一种棉花不育系的轮回选育方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及棉花不育系育种领域，特别是涉及一种棉花不育系的轮回选育方法。
【背景技术】
[0002] 目前生产上应用的植物雄性不育系（简称不育系）分为两大类:三系不育系、两系 不育系(主要包括隐性核不育系和光敏隐性核不育两用系）。三系和隐性核不育系的不育性 保持都要人工用保持系对不育系授粉保持其不育性;光敏隐性核不育两用系的不育性保持 只需调整播种期使其花期落在其花粉可育时间段就能保持其不育性，不需人工参与。但所 有不育系杂交制种都是用恢复系花粉对不育系母本授粉收获母本上的种子来利用杂种优 势。
[0003] 常规棉花不育系育种有父本系谱法和杂交授粉保持母本不育性两部分内容，父本 系谱法是选择两个目标亲本(一个或两个亲本含有保持母本不育特性基因）杂交，再通过边 选边测(包括不育性保持测交回交和杂交种育性恢复测交，对两系或三系配套选育)系谱选 择，最后纯化保持系进而纯化不育系，利用杂交种进行品系比较试验选育不育系和新品种， 其优点：杂交系谱清楚血缘关系可查，育种年限较短，容易出品种;缺点：亲本个数有限，遗 传背景简单，遗传基础狭窄，后代分离类型有限，不育系保持不育性和繁殖需人工授粉，劳 动强度大、工序环节多成本高。
[0004] 轮回选择是群体改良的一种有效手段，其基本规律即基因平衡定律:在一个完全 随机交配的群体内，如果没有其他因素（如选择、突变、遗传漂移等)干扰时，则基因和基因 型频率保持恒定，各世代不变。群体改良和作物育种的实质就是要不断打破群体基因和基 因型的平衡，不断地提高被改良群体内人类所需基因和基因型的频率。从育种的角度来看， 选择和基因重组是群体基因和基因型频率改变的主要因素和动力。通过作物群体改良，可 以提高育种效率和育种水平。
[0005] 目前芽黄光敏雄性不育系主要是作为杂交一代制种母本使用，直接用于杂交种子 生产和繁殖，如宇文璞等的发明专利《一种棉花不育系的繁种及其配套制种方法》(专利授 权公告号CN1040828C)，如喻树迅等的发明专利《一种芽黄标记光敏雄性不育系的繁育方 法》(专利授权公告号CN102415332B)。本发明以其作为遗传工具或资源使用。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种创新性的棉花不育系的轮回选育方法，可以 同时得到许多不同类型的符合要求的不育系种质资源，无需人工授粉保持不育性、工序简 单、劳动强度低且工作效率高。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种棉花不育系的轮回选育方法，以棉花芽黄光敏雄性不育系为基础进行轮回选 择，由棉花芽黄光敏雄性不育系基础群、杂交群、分离重组群、稳定选择群四个种群组成一 个轮回，通过一轮或多轮选育新芽黄光敏雄性不育系;所述杂交群，以棉花芽黄光敏雄性不 育系与多个不同类型、具有目标性状、能正常自然繁殖且不含不育基因的棉花品系或杂交 种材料批量杂交为基础建立。
[0009] 进一步地，所述杂交群中，杂交Fi代植株再进行自然自交和/或杂交Fi代植株作为 父本与棉花芽黄光敏雄性不育系回交。
[0010] 进一步地，具体包括如下步骤：（1)棉花芽黄光敏雄性不育系通过自交建立基础 群；（2)在棉花芽黄光敏雄性不育系基础群中，选择符合当地育种目标的不育系，在当地不 育季节与多个不同类型的、具有目标性状能正常自然繁殖且不含不育基因的棉花品系或杂 交种材料杂交，产生一批杂交Fi代种子;杂交Fi代种子种植后做父本与棉花芽黄光敏雄性不 育系回交收获回交Fi代种子，同时，杂交h代种子种植后自然自交收获F 2种子，组成杂交群； (3)接下来进入分离重组群，用棉花芽黄光敏雄性不育系回交Fi代种子，种植后得到约50% 的芽黄光敏不育株用于轮回选择育种的母本，Fi植株上收获F2种子再种植F2植株，约分离出 25%的不育株和75%的可育株，以上两个来源不育株在其可育期自然自交纯合，进一步分 离，选择时除去可育株、明显不利性状的不育株个体和病株；（4)经过3-5代重组后进入稳定 选择群，选择具有目标性状的不育系群体或个体进行系谱选择组成亚群，再经过筛选，用测 验种边选择边测交，最终选择目标性状和综合性状优秀的不育系。
[0011]通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
[0012] (1)创造新的种质资源:本发明选择棉花芽黄光敏雄性不育系作为基础材料进行 轮回选择，它具有芽黄与光敏不育两个基因是紧密连锁遗传的，并且都是隐性遗传性状，便 于后代早期分离鉴定。棉花芽黄光敏雄性不育系作为桥梁工具(平台或反应器)进行批量杂 交，只需取具有目标性状的父本花粉进行授粉，降低劳动强度、省去大量用工，提高工作效 率获得一批杂交组合。再从表现突出的杂交组合后代里选出优秀品系和不育株。在新的一 轮改造提高不育系。通过本发明的选育方法可以创造许多不同类型的符合要求的不育系育 种材料或资源，是一种创新性的不育系选育方法。
[0013] (2)选育综合性状优良的品种:通过轮回选择改良提高群体，可选育出高产、优质、 早熟、多抗广适的不育系、常规品种及杂交种。
[0014] (3)改良外来种质的适应性:通过平台用外来种质授粉改良外来品种的适应性。
【附图说明】
[0015] 上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下 结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0016] 图1是本发明的棉花不育系轮回选育方法流程图。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的棉花不育系轮回选育方法是以棉花芽黄光敏雄性不育系为基础进行轮 回选择。
[0018] 棉花芽黄光敏雄性不育系在长江中下游的安徽省安庆市望江县中棉所长江生态 试验站棉花正常生长季节表现为:6月20日前开花雄蕊都具有一定散粉能力，即能自然自交 成铃但不孕籽率高，第二年正季再播种仍表现芽黄光敏不育特性;6月底至9月上旬这个时 段开花雄蕊表现无粉即雄性不育，雌蕊可以接受外来花粉授粉受精成铃，用于生产杂交种； 9月中下旬开花雄蕊具有散粉能力，能自然自交成铃但多数种子不够成熟，第二年正季再播 种仍表现光敏不育特性。
[0019] 当年海南冬繁时雄蕊具有散粉能力，表现能自然自交成铃但不孕籽率偏高，南繁 后回到本地正季春播，仍然表现出前述的两个阶段即6月底至9月上旬表现不育，用于异交 (杂交），6月20前或9月中下旬自然自交成铃用于保持种性和繁殖。
[0020] 棉花芽黄光敏雄性不育系的不育特性表现为一对等位基因控制的简单的遗传 ，Fi 植株完全可育，F2植株分尚规律基因型为lAA+2Aa+laa，表型分尚比例约3:1。
[0021] 如图1所示，棉花芽黄光敏雄性不育系的轮回选择，由棉花芽黄光敏雄性不育系基 础群、杂交群、分离重组群、稳定选择群四个种群组成一个轮回，通过一轮或多轮杂交、分 离、纯合、系谱鉴定选育新芽黄光敏雄性不育系。培育不同类型的光敏雄性不育系用于杂交 改良光敏雄性不育系，或选育新品系作为育种材料或应用于生产。
[0022]具体包括如下步骤：
[0023] (1)棉花芽黄光敏雄性不育系通过自交建立基础群；
[0024] (2)在棉花芽黄光敏雄性不育系基础群中，选择符合当地育种目标的不育系，在当 地不育季节(7月上中旬至8月中旬）与15-20个不同类型的、具有目标性状能正常自然繁殖 且不含不育基因的棉花品系或杂交种