[发明专利]常规稻杂种优势利用技术

说明书

本发明为水稻育种和种子繁殖的新技术。

对本技术有参考作用的发明为“一种改良种子性状的水稻育种技术”(申请号；93119015.0)。其中提及可将杂交稻改造成具有优良性状的常规稻，免去繁殖制种等繁琐的工序。

本技术目的在于使常规稻也可利用杂种优势，免去杂交水稻繁殖、制种等繁琐工序。在高产的同时，降低生产成本。

在稻株的叶片下表皮(远轴面)中，气孔一般分布在靠近叶脉部位，即气孔带。然而，杂合体如杂交稻F₁的气孔分布发生紊乱，分布到非气孔带的中间部位(大乳突分布的部位)，这类气孔称为“中气孔”。杂合程度越高或杂种优势越显著，“中气孔”出现越多。根据这种原理就可预测杂种优势。  

植物解剖学上采取叶表皮制片的方法观察叶表皮微形态及气孔分布。在种子生产上，采用印迹法就可达到目的。方法是用指甲油或牛皮胶(溶胶)一次涂在叶片表面成一薄层，待干后尽快揭开，夹起涂膜，置于载玻片上，盖上盖玻片，就可在普通光学显微镜下准确地观察气孔印迹。

为了易于揭膜，先在叶表贴上剪成一头尖的透明胶纸，在尖角端涂膜(胶)，让胶液覆盖胶纸的一角，就可由胶纸引导揭膜。

在没有指甲油或牛皮胶时，也可用胶水代替，但涂膜时易产生气泡，要多观察几个部位，才能得到准确的检测效果。

在水稻分蘖盛期至成熟期，尤其是选择剑叶下的一叶(倒2叶)，选取叶片中段至基部的节段，气孔分布较稳定一致，易于比较。

在光学显微镜的16倍接目镜和10倍接物镜的视野中较易观察到气孔印迹。每一种材料观察10个视野，如果该视野中平均出现“中气孔”在2个以上，表明杂合程度较高。在常规稻的稳定世代，在一田块的四个角和中间取5个点，每个点观察10株。若观察到90％以上的植株在上述视野中有“中气孔”2个以上，就可留种。同时，考种分析稻谷产量优势，选择产量高的田块或植株生产种子。下一代一般表现杂种优势或部分基因处于杂合状态。

本技术与现有杂交水稻技术相比，仅需抽样检测“中气孔”的多少就可预则杂合程度的高低，并根据产量优势表现留种。成本低、易推广普及。目前，杂交水稻因亲本来源范围小，抗源少，潜在着病虫害大发生的危险。常规稻品种抗源广泛，可交换使用，易达到高产、稳产、高效的目的。

应用实例：特膏2号是杂交育成的常规稻品种，育成早期在云南省宾川县作单季中稻种植，创亩产1017.5公斤的高产记录。1990年在广州作早稻种植亩产512公斤时，表现长势旺盛、穗大粒多等杂种优势，用倒2叶检测到叶片中部节段的下表皮有较多“中气孔”。但该品种种植多代后已退化，现在亩产仅400公斤左右，检测到叶片仅有很少“中气孔”或无。表明常规稻品种在杂交育成的早期，部分基因仍处于杂合状态，有性自交多代后纯合基因占绝对比重，接近纯合状态。应采取选株复壮措施，才能重新产生杂种优势。