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芝麻二系杂交制种技术

阅读:508发布:2020-12-17

专利汇可以提供芝麻二系杂交制种技术专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种芝麻基因雄性不育系 杂种优势 利用的方法。选育基因雄性不育系ms86-1,每代可分离出各50%的雄性不育株和雄性可育株,以系内不育株与可育株间兄妹交繁殖不育系。以不育系的不育株作母本,丹巴格品种作交本,配制杂交种,以及相配套的制种技术和高产栽培技术。配制的杂交豫芝9号具有抗逆性强、适应性广、丰产稳产性好等优点,经试验一般亩产在80-100公斤左右,丰产田可达150公斤以上。比当前推广的当家品种增产20-30%。同时具有生长旺盛、抗病、耐渍、抗倒、油分含量高等优点。,下面是芝麻二系杂交制种技术专利的具体信息内容。

1、一种芝麻基因雄性不育二系杂种优势利用的方法,其特征 在于选育不育系ms86-1作母本,以丹巴格品种作父本制成杂交种。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于制种适宜的行比为 父母本1∶2或2∶4。

说明书全文

发明属于芝麻基因雄性不育二系杂种优势利用领域。

芝麻是公认的优质油料,但因单位面积产量较低,发展较慢。 近数十年来,国内外有些科技工作者在探索研究芝麻的杂种优势及 其利用的可能性。1945年印度学Pa1率先报导了芝麻具有杂种优 势,近二、三十年来,芝麻杂种优势的存在进一步为国内外科技 人员的研究所证实。但是,如何在生产上应用这种优势,至今没有 成功的报导。

关于芝麻雄性不育系的研究,国内尚无报导,国外则处于初期 的探索阶段。Malaguti和Mazzani(1958)曾报导在Venezuela52品种 中发现部分植株上部开花不结蒴的现象,认为这种现象的发生是由 于遗传和环境因子所致。Dabral和Mandloi(1974)在 PTS12-24×129组合的F3中曾发现过生长早期不结蒴而后期结蒴正 常的部分不育植株。Osman(1981)用143个分离群体进行研究,认为 这些材料的雄性不育性是受一对隐性基因控制的。对11个雄性不育 ×雄性可育的F1杂种与其亲本比较,F1杂种的单株产量和含油量都 高于其可育亲本。Osman和Yermanos(1982)报导了从委内瑞拉种质 资源中重新发现产生无生命花粉粒的雄性不育植株。用这些植株 与9个雄性可育品种杂交,在F2分离群体中产生出若干雄性不育 株。雄性不育株与可育株杂交,F1代结蒴正常,说明不育株的雌性 可育性正常,而且雄性可育对雄性不育呈显性。论文还报导了花粉 粒败育的机理,提出了雄性不育系在杂种优势上利用的可能性。 Brar(1982)报导过3个雄性不育系:57-1,143-4和546-4,但这3 个系在田间表现雄性不育,雌性可育性极差;而在温室中雄性和雌 性的可育性都很好。Rangaswamy和Rathiuan(1982)用子射线和 ethyl methanesulphonate处理二个品种,在M2中发现有雄性不育 植株。近10年来,国外在这方面的研究进展不大,离实际应用尚有 很大距离。

本发明的目的是选育实用性芝麻基因雄性不育系,并研制出具 显著产量优势的杂交种和相应的制种技术,从而提高芝麻的单位面 积产量。

二系品种标准:

一、芝麻基因雄性不育系ms86-1:

1、品种来源:

ms86-1是用原始雄性不育种质,经群体改良,选择优秀变异 株系的基础上,再经过不育基因转育培育而成的。

2、特征特性:

(1)形态特征:植株单杆或少分枝,主茎高180-200厘米,横断 面呈方形,绿色。叶片较普通芝麻较短、小,中部叶缺刻较浅,叶 缘呈锯齿状,叶色较深。叶腋3花,花较大,白色。不育系群体中 可育株与不育株各占50%左右。可育株花的花药饱满,白色,开花 时有大量花粉外溢;不育株花的花药较瘦弱,绿色无花粉,不育株 的雄性不育性完全,雌性可育性正常,在接受外来花粉后能正常结 实。蒴果4棱,长3厘米左右。每蒴结籽80粒左右,种子白色,千粒 重3.0克。

(2)生物学特性:属中晚杂类型,在江淮地区全生育期为100天 左右。抗倒伏,耐渍害,较抗茎点枯病和枯萎病。

3、产量表现:不育系繁殖田通过不育株与可育株间兄妹交授 粉,每亩可产不育系种子25-30公斤。可育株自花授粉所结种子不 可留种。

4、适应地区:以江淮流域为主,陕南、川东地区也可繁殖或配制 杂交种。

二、丹巴格:

1、品种来源:1984年引入韩国,1985-1988年经适应性、抗性 和丰产性鉴定及配合力测定,并经提纯繁殖。

2、特征特性:

(1)形态特征:植株单秆型,茎高160厘米左右,横断面呈方 形,绿色。叶片较小,中部叶缺刻较浅,叶缘呈锯齿状,叶色较 深。叶腋3花,花冠白色。始蒴部位低,一般在第四对叶腋即开始 着花,蒴果4棱,长2.7厘米,每蒴结籽70粒左右,千粒重2.8克, 籽粒白色。

(2)生物学特性:属早杂类型,在江淮地区全生育期85天左右, 抗倒伏,耐渍害,抗茎点枯及枯萎病。

3、产量表现:一般亩产60-70公斤。

4、适应地区:黄淮及其以北地区。

本发明实现了芝麻基因雄性不育“二系”配套及其杂种优势利 用,其杂种与常规品种相比主要有如下优点:

一、产量高、芝麻杂交种豫芝9号1989-1991年参加全国芝麻 杂交种区域联合试验,每年产量均居首位。3年24点次与对照品种 (豫芝4号)相比,除1点平产外,其余各点次均增产。平均亩产 74.77公斤,平均增产29.52%,每亩净增17公斤。1991年参加河南 省芝麻杂交种生产示范,共5个点,平均亩产87.32公斤,比对照豫 芝4号平均增产22.23%,每亩净增15.9公斤。1992年参加全国芝麻 杂交种生产示范,共7个点,平均亩产93.3公斤,比对照豫芝4号平 均增产23.7%,每亩净增17.9公斤。1991年在河南商丘和陕西富平 示范种植,分别获得了亩产140.3和108.5公斤,比同等条件下的豫 芝4号增产21.3%和40.9%,每亩净增29.9和44.4公斤。同年在许昌 基点进行高产栽培试验,杂交种豫芝9号曾达到亩产229.6公斤的高 产纪录。

二、抗逆性强:1990和1991年在郑州对豫芝9号进行枯萎病人工 接菌鉴定,其相对抗病指数(RI)分别为-1.17和-2.91,属高抗类 型,1991年经河南省农科院植保所病圃鉴定,豫芝9号的RI为 -087,属抗病类型,豫芝4号的RI为-0.34,属低抗类型,据3年 全国区域联合试验调查,豫芝9号的平均发病株率为8.85%,低于其 它品种,豫芝9号茎秆粗壮,抗倒伏,在丰产田植株高达220厘米以 上,从未发生过倒伏现象。

由于豫9号的生长势和抗逆力强,因而适应范围较广,在不同 气候和肥管理条件下,都能取得比常规品种更高的产量。如1990 年在四川南充地区,虽因播期推迟,阴雨天多,日照不足的情况 下,仍表现突出,亩产91.2公斤,比对照品种增产22.48%。1991年 在湖北襄阳,在遇干旱情况下,亩产仍达103公斤,比对照增产 35%。

下面以不育系mS86-1繁殖和杂种“豫芝9号”制种与栽培为例 详细叙述本发明的实施例

一、两系的繁殖制种技术

“豫芝9号”的亲本不育系mS86-1是一个长势旺盛,株型高 大,综合农艺性状优良的品系;恢复系丹巴格具有开花早、节间 短、适应性强、生育期短及配合力强等优点,所以制种能够获得较 高产量,一般可亩产杂交种25公斤以上,在早夏播条件下,亩产可 达35公斤以上。不育系ms86-1依靠系内不育株与可育株间的兄妹 交来繁殖,一般可亩产20公斤以上,由于繁殖不育系和杂交制种技 术基本相同,在此以豫芝9号杂种的制种技术为例叙述:

制种技术主要是采取安全隔离、适期播种、合理密植、适宜行 比、识别并拔除不育系中的可育株、去杂去劣等措施,以保证杂种 的纯度和产量。

1、安全隔离。ms86-1不育系繁殖和豫芝9号杂交制种均采用 空间隔离。安全隔离距离为2公里以上。在不育系繁殖的隔离区内 不得种植任何其它芝麻品种;在制种隔离区内允许种植恢复系丹巴 格,但不得种植任何其它芝麻品种。

2、适期播种。不育系繁殖和杂种的播种期与当地其它芝麻的 播种时间基本相同。在黄淮、江淮地区以5月下旬至6月上旬播种为 宜。适时早播可明显提高产量,推迟播种将严重影响产量。杂交制 种不育系ms86-1应比恢复系丹巴格提前播种5-7天,可使父母本 花期相遇良好。

3、合理密植。

豫芝9号杂交制种父母本按2∶4行比配制。行距0.4或0.5米。 幼苗期父本亩留苗3,300株左右,母本亩留苗13,000株左右,至 始花期,母本行需拔除50%左右的可育株,制种田的总体密度可保 持在9,000至10,000株,制种田的母本依靠昆虫传粉,因此在制 种田附近按5-10亩配置一箱蜂群,有利于充分授粉,提高产量。

4、不育系中可育株与不育株的鉴别和处理,ms86-1不育系中 有将近各半的可育株和不育株。可育株与不育株在外部形态上基本 一样,唯一明显的差别是花药,可育株的花药呈白色,十分饱满, 开花时有大量花粉外溢;不育株的花药呈绿色,半透明,无花粉。 由于不育株的雄性不育性是完全的,因此只需要检查一朵花即可确 定其整株的育性。杂交制种时,当芝麻刚进入始花期就应对母本行 逐株进行育性鉴别,在育性检查的同时拔除所有的可育株,在不育 系繁殖田,同样需要做育性检查,同时对不育株挂牌作记,但不拔 除可育株,不育系育性检查的工作一般在上午6-10时进行,同地 中的植株开花早晚稍有差别,一般有5-6个早晨即可完成此项工 作,一播全苗,苗匀苗壮,有利于缩短时间,减轻工作量。

5、去杂去劣。在进行育性检查的同时,把不符合亲本典型特 征性状的杂株、病弱株拔去,以保证亲本的纯度并配制出优质的杂 交种子。

二、杂交种豫芝9号特点:

1、品种来源

河南省芝麻研究中心用芝麻基因雄性不育系ms86-1与恢复系 丹巴格配制的雄性不育一代杂交种,代号为“88CA006”。

2、特征特性

(1)形态特征:单杆或少分枝型,茎秆粗壮,横断面呈方型,叶 片较普通芝麻略短小,中部叶缺刻较浅,叶缘呈锯齿状。茎、叶茸 毛较稀少,花白色,叶腋3花、蒴较大、蒴果四棱,蒴长3.0厘米。 株高2米左右,腿较低、一般为50厘米左右。每蒴72粒,千粒重 2.80克,种子白色。

(2)生物学特性:全生育期在江淮地区为96天左右,中熟,长势 强,抗倒伏,耐渍害,抗枯萎病及茎点枯病。

(3)含油量:经分析,豫芝9号的含油率为55.80%,较相同栽培 条件下的对照品种豫芝4号高1.24个百分点。

3、产量表现

一般亩产80-100公斤,高产田可达150公斤以上。

4、适应地区

河南、安徽、湖北等省芝麻产区。陕南、晋南、川东以及长江 以南各省可以种植。

三、杂交种“豫芝9号”高产栽培技术

豫芝9号杂交种生长势强,植株高大,根茎粗壮,结蒴密度 高,耐渍抗病,生育期较长,配合适当的栽培技术,充分发挥其优 势,能取得高产。现根据几年来栽培试验和生产实践提出如下栽培 技术要点:

1、土地的选择与准备。选择易于排、灌的中性土壤种植。切 忌重茬。播前施足底肥,视地力适当施用氮肥,不宜过多,一般亩 施尿素15公斤左右,增施磷、肥、每亩施磷肥二铵20-25公斤, 硫酸钾10-20公斤。

2、适时早播。江淮地区是我国芝麻主产区,多为夏播,前茬以 油菜、大麦或早熟小麦为宜,力争在5月底、6月初播种,也可采用 麦垅套种,在麦收前半月播种,对高产更为有利。

3、把握播种质量,力求做到一播全苗。播种时要土壤墒量良 好,如遇干旱天气,在前作收获前10天左右灌一次水,每亩播量 0.4-0.5公斤。播深2厘米左右。行距0.4-0.5米。播后需轻镇 压。

4、苗期管理。芝麻出苗后要及时疏间苗,4对真叶前后定 苗,苗距4-5寸,每亩定苗一万株。及时中耕助草,破除土表板 结。定苗后行间结合中耕培土留出排水沟,做到雨后田间不积水, 遇旱及时灌溉

5、病虫防治。芝麻播种后要立即撒一遍毒饵(用600倍敌百虫 液拌麦麸)以防地下虫。虫口多时,应在出苗前后连撒2-3遍,田 间发现有蚜虫或芝麻螟时可喷2000倍乐果防治。开花前后喷0.5%多 菌灵1-2遍,有利于防治病害发生。

6、适时收获。芝麻植株下部一、二节蒴果开始开裂时即可收 割。

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