温光型小麦两用系C49S的使用方法

摘要

一种二系杂交小麦育种的方法，其特征在于使用温光型小麦两用系C49S为母本，以其它小麦品种、品系、杂交中间材料或小麦近缘材料为父本，生产杂交种。已用C49S为母本配制出高产杂交组合二优6号、二优17号、二优18号、二优19号。

说明书

本发明属小麦杂种优势利用领域

小麦是主要的粮食作物之一，利用小麦杂种优势提高单产是当今世界各国农业科研的主要课题之一。从本世纪五十年代开始，国内外就广泛开展了细胞质雄性不育三系配套配制杂种小麦的研究，但由于细胞质雄性不育系普遍存在恢复源少、细胞质负效应、杂交种生产程序复杂，因而国内外均未能选育成应用于大面积生产的三系杂种小麦。杂交小麦“两系法”研究，特别是小麦温光敏感不育系的研究在国内外尚属起步阶段，国内研究进展较快。1992年何觉民从贵农14中选育出光温敏雄性不育系ES-3、ES-4、ES-5，在短日低温不育，长日温暖可育，其临界光长小于12小时，临界温度低于10℃，通过调整播种期，可以繁殖不育系和生产杂交种，但因其育性转换的临界温度太低(＜10℃)，不育期较短，在长沙9月初播种才能满足制种要求(《两系杂交小麦理论与实践》，湖南科技出版社，1993，89-91)。除此之外，国内外主要集中在光周期敏感(光温敏感)细胞质雄性不育系的研究，1990年徐乃瑜等发现粗厚山羊草/NPFP小麦异质系在长日照条件下出现花粉败育现象(《武汉大学学报》，1995，4(2)：218-222)。1993年，Murai，K·等报道具有D2型细胞质的农林26在≥15小时长日照条件下雄性全不育；在≥14.5小时短日照条件下则具有较高育性；温度对雄性育性影响不大(1993，Euphytica，67：41-48)。1993年傅大雄也报道了粘果山羊草细胞质的异质小麦具有核质互作型的光温敏雄性不育特性(《杂种小麦研究进展》，农业出版社，1993，201-206)。这些不育系的育性受细胞质基因控制，同样存在细胞质不良影响和恢复源少的缺点，故未能应用于杂种小麦生产。

本发明的目的就是解决“三系法”小麦杂种优势利用途径中存在的不育系细胞质负效应、恢复源少，杂交种生产程序复杂等问题，提供一种利用C49S配制两系杂种小麦的方法，并提供C49S的繁殖技术，以选育高产、优质、抗病的杂交小麦组合，供大面积小麦生产应用。

以下叙述本发明的主要内容：

1.来源：以春性普通小麦品系83-28-6为母本，栽培二粒小麦为父本，经过一次杂交并连续九代加强育性鉴定选育而成，定名为重庆温光型核不育(C49S)

2.主要特征特性：春性、早熟、矮杆(株高55-66cm)，叶片

细长直立，株型紧凑，分蘖力强，成穗率高，穗梭形，长芒，黄壳，白粒角质，长圆形，千粒重37-45克。

C49S属温光型核不育小麦材料，在低温短日照条件下不育，温暖长日照条件下可育，不育性主要受温度影响，光照长度也起一定作用。其不育基因的表达，主要受隐性细胞核基因控制，有两对以上主效基因起作用。该两用系在育性敏感期日平均温度≤14℃，光照长度为11小时以下时表现不育，不育株率100％，不育度100-98％；在＞18℃，光照长度为12小时以上时为正常可育；15-18℃为育性转换期，育性转换的临界温度为14℃，临界光照长度为11-12小时。敏感期在减数分裂至雄性生殖细胞形成期。在四川盆地、长江中下游地区及云贵高原生态鉴定，C49S均表现矮杆、早熟、多蘖、抗病性好、适应性广，不育期长，育性稳定性强及异交结实率高的特点。利用C49S测配630个组合，发现44个组合比对照80-8增产15％以上，证明C49S具有较高的配合力。

3.C49S的繁殖技术：其关键在于利用

C49S具有在温暖长日照条件下可育的特性，在不同生态地区，选择最佳播种期来实现。

(1)在四川盆地，播种期在12月5日至12月30日；在长江中下游地区，播种期在11月15日至12月15日；在云贵高原，播种期在4月15日至8月30日。

(2)两用系繁殖应选择地力中上，肥力条件较好的旱地，栽培管理应精细及时。繁殖一般不需要隔离带，注意防止纹枯病，做好灭鼠防雀。抽穗至开花期，严格拨除杂株。收获后注意保管，防杂保纯。

(二)C49S配制杂交种的方法：其特征是利用C49S在低温短日照条件下不育的特性，通过以下步骤来实现：

1.以C49S为母本，在四川盆地10月15日至11月5日播种，父本晚播或早播，达到制种目的。

2.以C49S为母本，以其他小麦品种、品系、杂交中间材料，小麦近缘材料为父本杂交，选择强优势的组合，提供生产用种。

3.以C49S为母本，春性中熟品种87-79、春性早熟品种69-137、69-138，绵阳26为父本进行杂交，配制出小麦杂交组合二优6号(C49S/87-79)、二优17号(C49S/69-137)、二优18号(C49S/69-138)、二优19号(C49S/绵阳26)。

图1为利用温光型两用系C49S生产小麦杂交种示意图

本发明利用温光型两用系“C49S”配制杂种小麦，实现“两系法”[A(B)、R系配套]利用小麦杂种优势，其与目前“三系法”(A、B、R系配套)相比主要具有以下优点：

1.C49S可实现一系两用，既能表现完全不育用作制种工具，又能自交结实繁殖，不需要保持系，简化了杂交种生产程序，降低了成本。

2.C49S的恢复源广，理论上任何普通小麦材料都是它的恢复系，便于尽快地、更好地利用现有小麦品种资源和常规育种最新成果，从中筛选出强优势组合的机率大，而且品质、抗病性和适应性等方面都容易得到解决，同时可以直接利用亚种和种间杂种优势。

3.C49S属核不育两用系，易于不育性转育，可避免不育细胞质负效应和细胞质单一化潜在威胁。

4.C49S矮杆优势明显，便于制种授粉和配制中矮杆杂种小麦。

5.C49S与其它小麦光(温)敏感两用系相比，具有临界温度高，不育期长，育性稳定性强，实用性强，制种风险小的优点。

下面详细介绍“二优6号、二优17号、二优18号、二优19号”的杂交制种技术和栽培技术。

1.二优6号、二优17号、二优18号、二优19号的杂交制种技术。

上述组合的杂交制种技术主要是采取空间隔离，适宜父母本行比，播期调节，去杂去劣，人工辅助授粉，收获管理的措施，具体措施如下：

(1)制种田应选择肥力中等以上，能排能灌的田块。制种田的整地质量、播种规格、施肥及田间管理应达到当地中上等以上水平。注意防治纹枯病。

(2)制种田四周30-50米以内不能种植其他小麦品种，可种父本或油菜、蚕豆、大麦等。(4)母本播期在10月15日至11月5日。二优6号的父本87-79与母本同期播种；二优17号、二优18号的父本69-137、69-138是姊妹系，均在母本播种后10-12天播种；二优19号的父本绵阳26在母本播种后7-10天播种。

(5)抽穗前、开花前对父母本应及时彻底拔除杂株

(6)父本开花期用人工拉绳或用竹杆摇动穗层或利用机动喷雾器吹风进行辅助授粉，每天辅助授粉2-4次。

(7)成熟期先收父本，后收母本。收获时在割、运、堆、脱、晒、装等过程中，注意防止混杂，并分别保管。母本所产种子即是二优6号或二优17号、二优18号、二优19号。

2.杂交种“二优6号、二优17号、二优18号、二优19号”的特征特性。

(1)来源：以C49S为母本，分别以87-79、69-137、69-138、绵阳26为父本进行杂交，配制成杂交种分别为“二优6号(C49S/87-79)、二优17号(C49S/69-137、二优18号(C49S/69-138)、二优19号(C49S/绵阳26)”。

(2)主要特征特性：二优17号(C49S/69-137)、二优18号(C49S/69-138)春性早熟，株高85-90厘米，分蘖力强，成穗率75％以上，株型紧凑，穗长方形，长芒，黄壳，白粒角质，千粒重42-45克，穗粒数45-50粒，品质优良。二优6号(C49S/87-79)、二优19号(C49S/绵阳26)，春性早熟，株高75-80厘米，分蘖力强，成穗率高，穗锥形，长芒，白壳，白粒角质，千粒重45-48克，穗粒数45-55粒，品质优良。

3.小麦杂交种“二优6号、二优17号、二优18号、二优19号”高产栽培技术。

(1)适宜在四川盆地、云贵高原、湖北、湖南、陕西汉中等秋播半春性麦区内种植。

(2)在当地播期偏迟播种，播种量5-6公斤/亩，播种前后注意灭鼠和防治地下害虫。

(3)施足底肥，早施追肥，底肥占70％，追肥占30％。亩施有机肥2000-2500公斤，亩施化肥折纯氮8-10公斤，亩施过磷酸钙15-20公斤。在幼苗3-4叶时施追肥是提高分蘖成穗率夺高产的关键。

(4)播种后5-10天，用化学除草剂甲黄隆或巨星除草一次。抽穗至开花期，根据田间病、虫发生情况，主要用托布津+霹蚜雾+磷酸二氢钾(或尿素)混合施用，进行病虫兼治。