[发明专利]黔型小麦三系的选育方法

说明书

本发明属于黔型小麦不育系、保持系、恢复系的选育方法

小麦雄性不育系研究始于50年代，1951年Kihara报道把小麦细胞核代换到尾状山羊草的细胞质中，引起胞质雄性不育，但是尾状山羊草细胞质的缺点是：它在造成雄性不育系性的同时，还会引起雄蕊畸型，导致结实率降低（Porter等1965年）。1962年，Wilson和Ross把普通小麦的核代入提莫菲维小麦的细胞质中，得到雄性不育后代。后来认为提莫菲维细胞质所造成的雄性是最适合于实践应用的，所以绝大多数实际工作者都集中于提莫菲维小麦胞质所产生的雄性不育性上，提莫菲维细胞对六倍体小麦不产生不利影响（Varenica，1978）。为了寻找有恢复能力的基因型，人们曾试用过很多方法。曾在提莫菲维小麦×Marquis的组合，提莫菲维小麦×方穗山羊草×Canthatch组合中发现恢复基因，从斯卑尔脱小麦的duhamelinum变种上鉴定出来Rf₁、Rf₂、Rf₃、Rf₄、Rf₅和Rf₆等6个恢复基因（Mclntos 1973h）。后来人们又发现法国冬小麦品种普里米皮（Premepi）的恢复力相对较好，优于从提莫菲维×Marquis组合得来的恢复系（Nettevich 1970，Auriau 1973）。30多年来有20多个国家研究杂种小麦，如美国等国家配了一些杂交种试种，由于恢复性，杂种优势和制种技术方面还有不少问题，至今尚未能在生产上推广。

我国小麦雄性不育性的研究工作，是从山东昌潍地区农科所1963年研究V型不育系开始的，V型小麦雄性不育系是稳性核不育类型，找不到保持基因，所以不能作为雄性不育系利用，1965年我国从国外引入提（T）型不育系及其恢复材料，在T型不育系的三系配套和育种工作方面取得了不少成绩，但与国外研究T型小麦雄性不育系存在共同的问题，未能在生产应用上突破。近年来，我国部分科研单位，从不同的材料中研制成小麦雄性不育系或不育材料，如湖南农科院从云南铁壳麦的衍生材料中发现不育株，四川的一个农民从类似于荆州地区农科所的材料中发现不育株，还有其他的单位，育成了小麦雄性不育系或不育材料。但进行深入的研究发现，它们与T型不育系相似，这些不育系的共同问题是：所有普通小麦品种或类型都是它们的保持系;很难找到它们的恢复基因，所有T型恢复基因均是它们的恢复系，但恢复力不够高，优势不强，因此生产上很难利用。中国科学院遗传所的副研究员王培田，把这类小麦雄性不育系归为T型类型小麦雄性不育系。

70年代以来，我国对太谷小麦显性核不育基因进行了广泛的研究，因为它与任何普通小麦品种或类型杂交均出现不育株和可育株的1∶1分离，因此很难作为杂种优势利用。

近年中国科学院遗传所从日本引入山羊草的材料，已从这些材料的衍生类型中发现不育株，但目前尚未找到保持系，据说如果育成不育系，在普通小麦中恢复基因是较普遍的。日本投入了较多力量，进行山羊草胞质的小麦雄性不育系的研究，至今尚未见到有新突破的报导。

目前国内外所进行的小麦属间远缘杂交，主要是普通小麦或硬粒小麦与黑麦、偃麦草、滨草、簇毛麦属及与不同的山羊草种间杂交，并取得很多成果，育成一些在生产中应用的品种。普通小麦与大麦属、赖草属等杂交，虽取得杂交成功，但在生产中尚无实用意义。

本发明的目的是，利用野生燕麦与栽培小黑麦杂交，将野生燕麦的抗病、抗旱、耐寒、优质特性转育到栽培小麦，从杂交后代中选择不育系、保持系;另选配恢复系，配制小麦强优势组合。

本发明包括对母本人工套袋去雄，辅助授粉，调节父母本花期相遇各项措施，其特征是：（1）用野生燕麦为母本，小黑麦下山3号为父本进行杂交，将杂种连续种植繁殖，然后从第五代F₅中选择无芒、抗病、矮型的稳定单株。（2）用F₅单株为母本，苏庆为父本进行杂交，从杂交后代选择雄性不育株。（3）用小黑麦下山3号为母本，野生燕麦为父本调节父母本花期相遇，花期每天6-8时，16-20时人工授粉杂交，从杂交后代中选择能使不育特性稳定的保持系单株。（4）用选择的雄性不育单株为母本，能使不育特性稳定的保持系为父本进行杂交，繁殖黔型不育系。（5）用黔型不育系为母本，选择的恢复系（黔恢1至8号）为父本进行杂交，生产杂交种用于种植。

本发明的优点和积极效果如下：