专利名称：改变生长环境生产植物杂交种的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产植物杂交种的方法。
植物杂交一代，具有强大的杂种优势。配制杂交种的一般方法有(1)三系法，即用保持系与细胞质雄性不育系杂交，繁殖不育系种子，再用恢复系与不育系杂交，生产杂种一代种子。这种方法不育系种子需异交繁殖，程序复杂，种子生产成本高(袁隆平等，杂交水稻育种栽培学，湖南科技出版社，1988；李殿荣等，杂交油菜秦油2号论文集，农业出版社，1993)。(2)两系法，即选用光温敏不育系。这种方法繁殖种子虽不需异交，但繁殖时往往自交结实率低，制种时常常产生自交种子，影响杂种纯度与产量(袁隆平，选育光温敏不育水稻的技术策略，杂交水稻，1992，(1)1-4)。
本发明的目的是要创造一种配制植物杂种一代的通用的简单方法，使主要作物种子杂种化。
本发明的内容为使植物雄性不育系，含胞质不育系(cms)、胞核不育系(nms)在变化了的外界条件下发育雄性而可育，收获自交种子，将自交种子种植于原外界条件下而不育，与父本异交制种，或使植物品种(cv)在改变了的外界条件下发育雄性而不育，与高配合力品种异交，获得杂交种子。使通常在较高温度条件下发育雄性的不育系，如棉花无蜜腺×S278、ms3、P24-6A、亚洲棉，异常棉胞质不育系，大豆不育系Ms4，玉米S型雄性系如S481及其后代等，油菜雄性系郑杂油一号母本及其后代、陕2A及其后代、1238A及其选系，114A及其后代、07A，B0-aA，波系小花A，小麦不育系HWS-9至28号及其后代，大麦不育系HS3、HS6、233A及其后代等在较低温度条件(夏作≤32℃，冬作≤15℃)下发育雄性，收获自交种子，让自交种子在较高温度条件(夏作＞32℃，冬作＞15℃)下发育雄性而不育，分别与同种属的植物如棉花米努非、长49923、米10、5225、711-22、381-56、宁101等任意品种、大豆千斤豆、美国千斤黄、巨峰等任意品种，玉米自330等恢复系，油菜垦C1、垦C2、垦C3、垦C4、4156、85-恢10、85-110、湘油11号、466等任意品种，小麦有1122、8517-11、1604、229、411、88-66、83-2、津麦2号、7822、7125、B2、B3、B4、74197、C4102-5、原冬3号、R344、6028、86E22、鲁875067、鲁895054、85(25)17-3、鲁88(5)066、51379、85(67)15、8524、淮坊3261、临90-5254、鲁(85)032、118、90-5 454、5144、88(4)183、农鉴1号等任意品种，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、藏青772、藏青77-320、86-40等任意品种异交，获得杂交种。使通常在较低温度条件下发育雄性的不育系，如棉花芽黄A、140-7A等，高粱3197A、承16A等，玉米不育系Va、em等，大豆不育系msp等，油菜不育系广丰A、29A、5021A、阿油A等，大麦不育系HS4、HS11等、小麦不育系ES-9至83号及其后代等，水稻龙特浦A等在较高温度条件(夏作≥32℃，冬作≥15℃)下发育雄性而可育，收获自交种了，让上述自交种了在较低温度条件(夏作＜32℃，冬作＜15℃)下发育雄性而不育，分别与同种属的植物如棉花米努非、岱尔柯特277、H655c、119、117、李台8号等海岛棉、陆地棉的任意品种，高粱恢复系030等，大豆千斤豆、美国千斤黄等任意品种，玉米父本H152等，白菜型油菜细胞质恢复系，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品种，小麦父本1号至35号等任意品种，水稻明恢63等恢复系异交，获得杂交种子。使通常在较低温度条件下发育雄性的植物品种如棉花Rhynes、Laxmi、Reba B50、H655c、中棉雄不育保持系，381-56等任意品种，杂交玉米301、303、402的母本和自交系M017Ht、8112等，大豆品种纪念日29、捷列津2号、符尼姆9186、Duaglas、Essex等，小麦19643、贵农15等，大麦Eteptoe、Antaies等在较高温度条件(夏作≥34℃，冬作≥15℃)下发育雄性而不育，与任意耐高温品种如棉花珂字312、山东A19、川抗414等，玉米H152等，大豆Fiskby v、千斤豆、美国千斤黄等，小麦1122、8517-11、1604、229、74197、83-2、411、津麦2号、CA837、C4102-5、鲁875067、鲁895054、农鉴一号等任意品种或在高温前施过抗高温剂(如棉花高温前施200ppm硼肥)的父本异交，获得杂交种。使通常在较高温度条件下发育雄性的植物品种如水稻早献党、3037、密阳46、IR24、晚3、测64-7、明恢63、明恢77等，大豆品种NO20等，小麦HS264、Jzf1、7810Ajc、f91、93-305等，大麦D307、矮四棱等，在较低温度(夏作≤32℃，冬作≤15℃)条件下发育雄性而不育，与耐低温品种如水稻轮冋422、02428、培矮64、广陆矮4号、不脱龙等，杂交玉米301、302、303、402的父本，大豆Fiskeby v等，小麦父本1号至35号、抗病父2等任意品种，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品种异交，获得杂交种。使通常在较长日照(≥12.5hr/d)发育雄性的植物不育系如水稻II-32A选、优1A选等，大麦233A等，玉米S型不育系如S481及其后代和品种如大麦品种藏青772、藏青77-320、罗朗德、卡拉特、卡琳娜等，小麦品种shan-1、314、338、Y7D、Ld95、5108、1031、1032、1033、885-443、92-5619等在较短日照(＜12.5hr/d)发育雄性，使不育系可育，获得自交种子，让自交种子在长日条件下发育雄性而不育，与水稻恢复系明恢63、明恢77、密阳46、测64-7、晚3等，异交，获得杂交种，使品种不育与大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40等任意品种，小麦抗病父2，父本1至75号等任意品种异交，获得杂交种；使通常在较短日照(≤12.5hr/d)条件下发育雄性的不育系如小麦不育系ES-10、ES-15至ES-83号及其后代等，大麦不育系HS4、HS11及其后代和品种如玉米自330、自凤、远徐等，小麦QR5及其后代等，在大于12.5hr/d的长日条件下发育雄性，使不育系可育而品种不育，在短日条件下种植上述不育系与小麦父本1号至75号、抗病父2、大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等异交，获得杂交种，或者在长日条件下种植上述品种而不育，与小麦8517-11、1604、411、津麦2号、7822、74197、CA837、C4102-5、鲁875067、鲁895054、229等任意品种异交，获得杂交种；将不耐旱品种如水稻早献党、3037、明恢63、明恢77、9024、测64-7、晚3等与耐旱品肿如水稻02428、轮冋422、培矮64、寒2、寒9、汕优6号、黎优57、京引134、丰锦等或水稻与旱稻间植于干旱条件下或水稻在拨节期后持续晒田，使不耐旱品种和水稻不育，耐旱品种和旱稻可育，异交，收获杂交种了；将耐渍品种如小麦扬85-85、扬87-142等，与不耐渍品种如小麦229、1604等或株高差异大的品种如较矮秆水稻品种培矮64、矮秆水稻台中65、垦6、中作59与较高杆水稻品种如特青、C8420、C8412、e9022、轮回422、02428等间植，在花粉母细胞减数分裂期后持续淹水，使耐渍高秆品种可育，不耐渍矮秆品种不育而进行异交，收获杂交种子；将不耐矿质营养亏缺品种与耐矿质营养亏缺品种间植于矿质营养亏缺环境中，使不耐矿质营养亏缺品种不育而耐矿质营养亏缺品种可育，或将两个不耐矿质营养亏缺的品种间植于矿质营养亏缺环境中，给父本施以相应的矿质营养(如油菜施硼)，使母本不育而父本可育，进行异交，收获异交种了。
与现有三系法与两系法相比，本发明的优点为，(1)使三系不育系的异交繁殖变为自交繁殖，从而简化繁殖过程，降低成本；(2)不需选育不育系便可获得任何植物的杂种；(3)使一大批所谓“育性不稳定”的不育系得以被应用。
本发明是按如下方式实现的，现提供实施例实施例1.油菜不育系陕2A及郑杂油一号母本、1238A、114A在南方9月中旬前播种，收获自交种子，10月中旬后播种则不育，与垦C1、垦C2或垦C3或垦C4、或4156、或85-恢10或466或湘油11号等任意品种间种，异交，即可分别获得陕2A、郑杂油一号母本、1238A、114A与垦C1、垦C2或垦C3或垦C4或4156、或85-恢10的杂交种。
实施例2.棉花芽黄A在南方夏播，收获自交种子，在北方夏播，与711-22等海岛棉或陆地棉品种异交，获得芽黄A与711-22等海岛棉或陆地棉的杂交种。
实施例3棉花品种381-56和川抗411在南方夏播，间种，381-56雄性不育，川抗411可育，异交，获得381-56与川抗411的杂交种。
实施例4.大豆品种N029与Fiskeby v在昆明春播，NO29不育，Fiskeby v可育，异交，获得NO29与Fiskeby v的杂交种。
实施例5.水稻胞质不育系II-32A与优IA后代在南方夏播、秋播或冬播，收获自交种子，自交种子春播，与恢复系明恢63或明恢77、测164-72或密阳46、晚3等异交，获得II-32A与优IA与上述恢复系的杂交种子。
实施例6玉米S型不育系S481及其后代在南方冬播，收获自交种子，在北方夏播与自330、自凤、远徐等异交，获得S481及其后代与自330、自凤、远徐的杂交种。
实施例7将籼稻品种早献党与02428间种，拨节后持续晒田，则早献党不育而02428可育，获得早献党与02428的杂交一代种子。
实施例8将较矮秆品种培矮64、垦六、中作59、台中65与较高秆品种特青或C8420、或C8412或e9022或02428等间种，在减数分裂期淹水，较高杆品种可育，较矮秆品种不育，则可进行异交，可分别获得上述亲本的杂交种子。
实施例9 将油菜湘油11号与85-110种植在缺硼环境中，给85-110施用硼肥，则湘油11号不育，85-110可育，可进行异交，获得湘油11号与85-110的杂交种子。
权利要求
1.一种改变植物生长环境生产植物杂交种的方法，其特征在于使植物雄性不育系，含胞质不育系(cms)、胞核不育系(nms)在变化了的外界条件下发育雄性而可育，收获自交种了，不育系自交种子在原外界生长环境条件下种植而不育，与父本异交制种，或使植物品种(cv)在改变了的外界生长环境条件下发育雄性而不育，与高配合力品种异交，获得杂交种子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使通常在较高温度条件下发育雄性的不育系，如棉花无蜜腺×S278、MS3、P24-6A、亚洲棉，异常棉胞质不育系，大豆不育系MS4，玉米S型雄性系如S481及其后代等，油菜不育系郑杂油一号母本及其后代、陕2A及其后代、1238A及其选系、114A及其后代、07A、B0-aA，波系小花A，小麦不育系HWS-9至28号及其后代，大麦不育系HS3、HS6、233A及其后代等在较低温度条件(夏作≤32℃，冬作≤15℃)下发育雄性而可育，收获自交种了，让自交种了在较高温度条件(夏作＞32℃，冬作＞15℃)下发育雄性而不育，分别与同种属的植物如棉花米努非、长4923、米10、5225、711-22、381-56、宁101等任意品种，大豆千斤豆、美国千斤黄、巨峰等任意品种，玉米自330等，恢复系油菜垦C1、垦C2、垦C3、垦C4、4156、85-恢10、85-110、湘油11号、466等任意品种，小麦1122、8517-11、1604、229、411、88-66、83-2、津麦2号、7822、7125、B2、B3、B4、74197、C4102-5、原冬3号、R344、6028、86E22、鲁875067、鲁895054、85(25)17-3、鲁88(5)066、51379、85(67)15、8524、淮坊3261、临90-5254、鲁(85)032、118、90-5454、5144、88(4)183、农鉴1号等任意品种，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、藏青772、藏青77-320、86-40等任意品种异交，获得杂交种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使通常在较低温度条件下发育雄性的不育系，如棉花芽黄A、140-7A等，高粱3197A、承16A等，玉米不育系Va、em等，大豆不育系msp等，油菜不育系广丰A、29A、5021A、阿油A等，人麦不育系HS4、HS11等、小麦不育系ES-9至83号及其后代等，水稻龙特浦A等在较高温度条件(夏作≥32℃，冬作≥15℃)下发育雄性而可育，收获自交种子，让上述自交种子在较低温度条件(夏作＜32℃，冬作＜15℃)下发育雄性而不育分别与同种属的植物如棉花米努非、岱尔柯特277、H655c、119、117、李台8号等海岛棉、陆地棉的任意品种，高粱恢复系030等，大豆千斤豆、美国千斤黄等任意品种，玉米父本H152等，白菜型油菜细胞质恢复系，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品种，小麦父本1号-75号等任意品种，水稻明恢63等恢复系异交，获得杂交种子。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使通常在较低温度条件下发育雄的植物品种如棉花khynes、Laxmi、Reba B50、H655c、中棉雄性不育保持系、381-56等任意品种，杂交玉米301、303、402的母本和自交系M017Ht、8112等，大豆品种纪念日29、捷列津2号、符尼姆9186、Duaglas、ESsex等，小麦19643.贵农15等，大麦Eteptoe、Antaies等在较高温度条件(夏作≥34℃，冬作≥15℃)下发育雄性而不育，与任意耐高温品种如棉花珂字312、山东A19、川抗414等，玉米H152等，大豆Fiskby v、千斤豆、美国千斤黄等，小麦1122、8517-11、1604、229、74197、83-2、411、津麦2号、CA837、C4102-5、鲁875067、鲁895054、农鉴一号等任意品种或在高温前施过抗高温剂(如棉花高温前施200ppm硼肥)的父本异交，获得杂交种。
5.根据权种要求1所述的方法，其特征在于，使通常在较高温度条件下发育雄的植物品种如水稻早献党、3037、密阳46、IR24、晚3、测64-7、明恢63、明恢77等，大豆品种NO29等，小麦HS264、Jzf1、7810Ajc、f91、93-305等，大麦D307、矮四棱等，在较低温度(夏作≤32℃，冬作≤15℃)条件下发育雄性而不育，与耐低温品种如水稻轮回422、02428、培矮64、广陆矮4号、不脱龙等，杂交玉米301、302、303、402的父本，大豆Fiskeby v等，小麦父本1号至75号、抗病父2等任意品种，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品种异交，获得杂交种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使通常在较长日照(≥12.5hr/d)发育雄性的植物不育系如水稻II-32A选、优1A选等，大麦233A等，玉米S型不育系如S481及其后代和品种如人麦品种藏青772、藏青72-320、罗朗德、卡拉特、卡琳娜等，小麦品种shan-1、314、338、Y7D、Ld95、5108、1031、1032、1033、885-443、92-5619等在较短日照(＜12.5hr/d)条件下发育雄性，使不育系可育，而品种不育，获得不育系自交种子，让不育系自交种子在长日照条件下发育雄性而不育，与水稻恢复系明恢63、明恢77、密阳46、测64-7、晚3等，玉米自330、自凤、远徐等杂交，让不育品种与大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40等任意品种小麦抗病父2，小麦父本1至75号等任意品种异交，获得杂交种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使通常在较短日照条件(≤12.5hr/d)发育雄性的不育系如小麦不育系ES-10、ES-15至ES-83及其后代等，大麦不育系HS4、HS11及其后代和品种如小麦QR5及其后代等，在大于12.5hr/d的长日条件下发育雄性，使不育系可育而品种不育，在短日条件下种植上述不育系与小麦父本1号至75号，抗病父2，大麦莫特44、蒙克尔、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青72-320等异交获得杂交种，在长日条件下种植上述品种而不育与小麦8517-11、1604、411、津麦2号、7822、74197、CA837、C4102-5、鲁875067、鲁895054、229等任意品种异交，获得杂交种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将不耐旱品种如水稻早献党、3037、明恢63，明恢77、9024、测64-7、晚3等与耐旱品种如水稻02428、轮回422、培矮64、寒2、寒9、汕优6号、黎优57、京引134、丰锦等或水稻与旱稻间植于干旱条件下或水稻在拨节期后持续晒田，使不耐旱品种和水稻不育，耐旱品种和早稻可育，使其异交，收获杂交种子。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将耐渍品种如小麦扬85-85、扬87-142等，与不耐渍品种如小麦229、1604、等或株高差异大的品种如较矮秆水稻培矮64、矮秆水稻台中65、垦6、中作59与较高秆水稻品种如特青、C8420、C8412 e9022、轮回422、02428间植，在花粉母细胞减数分裂期后淹水，使耐渍高秆品种可育不耐渍矮秆品种不育而进行异交，收获杂交种子。
10.根据权种要求1所述的方法，其特征在于，将不耐矿质营养亏缺品种与耐矿质营养亏缺品种间植于矿质营养亏缺环境中，使不耐矿质营养亏缺品种不育而耐矿质营养亏缺品种可育，或将两个不耐矿质营养亏缺的品种间植于矿质营养亏缺环境中，给父本施以相应的矿质营养(如油菜施硼)，使母本不育而父本可育，进行异交，收获异交种子。
全文摘要
改变生长环境生产植物杂交种的方法，是一种植物杂交种子生产的新方法，使植物雄性不育系在变化了的外界条件下发育雄性而可育，自交繁殖不育系种子，或使植物品种在变化了的外界条件下发育雄而不育，与高配合力品种异交，生产杂交种子。本发明使植物不育系种子繁殖简单化，同时也使任何植物的杂种生产成为现实。
文档编号A01H1/02GK1135832SQ9511077
公开日1996年11月20日 申请日期1995年5月18日 优先权日1995年5月18日
发明者何觉民 申请人:湖南觉民科技发展公司