专利名称：海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法
技术领域：
本发明涉及一种植物杂交育种方法。
背景技术：
目前，国际上己鉴定出14种米草，我国海滩上种植面积最广的是
互花米草。互花米草(6^sr"/ s s"e277i/7ora )是1979年由南京大 学仲崇信教授从美国引入我国。属禾本科多年生草本植物，具有很强的 耐盐、耐淹能力，最适生于海滩潮间带。具有保滩护岸，促淤造陆，绿 化海滩，改善海滩生态环境等作用。由于互花米草植株高大，产草量高, 适合放牧饲养牛、羊等草食动物，可作为畜禽饲料、鱼类馆料、肥料和 燃料，广为人们所重视。目前，江苏沿海滩涂大部分生长着互花米草。
本专利发明和申请人陈启康研究员，从事盐土农业、海涂研究与开 发35年，研究和利用米草作为饲料饲养牛羊35年，立志把祖国海涂建 成绿色长城。1975年引种大米草，1980年引种互花米草，建立海涂米 草牧场8万亩，创建了中国第一个大米草羊场——江苏省启东市黄海滩 羊场。承担国家科委《海滨牧场实验》及江苏省、市科委8项科研项目。 利用米草放牧饲养牛羊，年饲养牛羊3000多头，《海滨牧场实验》项目 1985年鉴定为国内首创。
研究发现，米草确实具有耐盐、耐淹、繁殖力强等优良特性，但米 草种籽小，结实率低，且难以收获。
应该研究和利用米草的耐盐、耐淹、繁殖力强等高效基因资源。应该研究和利用水稻的籽粒饱满、优质高产高效基因资源。 水稻属于禾本科稻属普通栽培种。水稻是主要的粮食作物之一，全
世界约有1/2的人口以稻米为主食，我国水稻种植面积及总产量均占世 界第一位。水稻品种资源丰富多彩，种子饱满，产量高，稻草又能用作 牛羊词料，为改良作物品种提供了良好的种质资源条件。
应该研究和利用玉米的茎干粗壮、耐旱、籽粒饱满等高效基因资源。 玉米属禾本科玉米属。玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之 一，种植面积仅次于小麦和水稻。世界上整年每个月都有玉米成熟。 玉米是美国最重要的粮食作物，产量约占世界产量的一半，其中约 2/5供外销。中国年产玉米占世界第二位，其次是巴西、墨西哥、 阿根廷。玉米大量用作食物、饲料、工业原料。在许多地区作为主 要食物，是我国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之 一；玉米是谷实类饲料的主体，也是我国主要的能量饲料；玉米是 工业酒精和烧酒的主要原料。
对米草物种生态控制最适宜的科学方法之一是替代作用，能不能用 米草与水稻杂交种替代米草，这是本专利发明和申请人陈启康研究员一 直在研究解决的难题。远缘杂交能够导入不同种属植物的有利基因，提 高和改进植物品种的经济性状，出现近缘杂交不可比拟的多样性和新类 型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能选育出适合海涂生长的海涂互花米 草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种的海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法。
本发明的技术解决方案是
一种海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法，其特 征是包括下列步骤
(1) 以玉米为父本、水稻为母本进行杂交，得玉米与水稻的杂交
一代；
(2) 以海涂互花米草为父本、玉米与水稻的杂交一代为母本进行 杂交，得海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种；
(3) 对海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种进行系谱 选育，选育出耐盐、高产种子。
步骤(1)中杂交时水稻去雄方法用温汤去雄法在父母本抽穗开 花期，每天上午在水稻开花前，用盆盛满温水，将水温调至41-42°C，
把稻穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在41-42°C，以达到杀雄效 果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时切除未开的颖花，已开颖的花 药也要去除，去除花药时，剪去颖壳上部的1/3，以提高柱头外露率和 结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离，挂牌编号，然后剪取玉米带有雄粉 的花穗进行人工授粉，授粉后记录杂交情况。
步骤(2)杂交时对玉米与水稻的杂交一代进行去雄时，在父母本 抽穗开花期，每天上午在玉米纟X水稻早杂交一代开花前，用盆盛满温 水，将水温调至41-42°C，把符合生长、去雄要求的玉米3 X水稻早杂 交一代穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在41-42'C，以达到杀雄 效果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时必须切除未开的颖花，已开颖的花药也要去除，去除花药时，剪去颖壳上部的1/3，以提高柱头外 露率和结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离，挂牌编号，然后剪取互花米 草带有雄粉的花穗进行人工授粉，授粉后记录杂交情况。 系谱选育的具体方法依次包括下列步骤
(1) 将海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种在含盐量
大于5%。的海涂上种植，选出正常生长的苗；
(2) 将正常生长的苗在生长成熟后，选择千粒克重大于15克的单 株，单收单打，收获种子，并于下年在含盐量大于5%。的海涂上种成株 行，再从中选择千粒克重大于15克的单株，收获种子，并于下一年在
含盐量大于5%。的海涂上种成株系；
(3) 从上述株系中选择单株千粒克重大于20克的株系和单株，株 系升级，下年进入品系鉴定；
(4) 从进入品系鉴定的株系中选择单株千粒克重大于20克的株 系，初步繁殖种子，然后进行生产试验，繁殖种子。
本发明通过玉米、水稻优质高产经济性状和互花米草耐盐基因种质 资源发掘与创新，选育出适合海涂生长的新品种，具有优质高产耐盐、 性能，可以粮词兼用。对开发和利用我国广阔的海涂具有巨大的经济价 值和社会意义。
海涂互花米草SX (玉米SX水稻早)早三元远缘杂交试验效果穗粒数 Panicles grains
组合 Combination穗数 Panicles穗长 (cm) Spike linear实粒数 Number of filled grain每穗粒数 Filled grain per spike空瘪粒 kernel穗均 Average spike剪颖数 Numbe r of cut grain husks穗均 Average spike
武粳13/互花米草216.20078397839
银香18/互花米草13. 220022845. 622845. 6
常农粳4号/互花米 草413133. 2521052. 522355. 8
中香l号/互花米草1914.48774. 0595450. 21103154. 3
镇籼866/互花米草182215151717
六千辛/互花米草215. 410. 592469346. 5
苏玉R33/互花米 草616. 02223. 674327245475. 7
其中苏玉是指本申请发明人在2005年用玉米品种苏玉糯1 号($ )与水稻培矮64S/04141 (早)杂交得到第33号植株种籽。2006 年栽培的Ft植株，互花米草(悉)X (苏玉糯1号($ ) X水稻培矮 64S/04141 (早))进行三元杂交，以观察三元杂交效果。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
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一种海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法，其包 括下列步骤
(1)以玉米为父本、水稻为母本进行杂交，得玉米与水稻的杂交 一代，对得到的杂交一代进行分子检测和细胞学分析，确认其含玉米和 水稻的遗传成分；(2) 以海涂互花米草为父本、玉米与水稻的杂交一代为母本进行 杂交，得海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种，对得到的杂 交种进行分子检测和细胞学分析，确认其含玉米、水稻和互花米草的遗 传成分；
(3) 对海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种进行系谱 选育，选育出耐盐、高产种子。
步骤(1)中杂交时水稻去雄方法用温汤去雄法在父母本抽穗开 花期，每天上午在水稻开花前，用盆盛满温水，将水温调至41-42'C， 把稻穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在41-42°C,以达到杀雄效 果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时切除未开的颖花，已开颖的花 药也要去除，去除花药时，剪去颖壳上部的1/3，以提高柱头外露率和 结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离，挂牌编号，然后剪取玉米带有雄粉 的花穗进行人工授粉，授粉后记录杂交情况。
步骤(2)杂交时对玉米与水稻的杂交一代进行去雄时，在父母本 抽穗开花期，每天上午在玉米SX水稻早杂交一代开花前，用盆盛满温 水，将水温调至41-42°C，把符合生长、去雄要求的玉米^ X水稻早杂 交一代穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在41-42'C，以达到杀雄 效果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时必须切除未开的颖花，已开 颖的花药也要去除，去除花药时，剪去颖壳上部的1/3，以提高柱头外 露率和结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离，挂牌编号，然后剪取互花米 草带有雄粉的花穗进行人工授粉，授粉后记录杂交情况。
系谱选育的具体方法依次包括下列步骤(1) 将海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种在含盐量 大于5%。的海涂上种植，选出正常生长的苗；
(2) 将正常生长的苗在生长成熟后，选择千粒克重大于15克的单 株，单收单打，收获种子，并于下年在含盐量大于5%。的海涂上种成株 行，再从中选择千粒克重大于15克的单株，收获种子，并于下一年在 含盐量大于5;的海涂上种成株系；
(3) 从上述株系中选择单株千粒克重大于20克的株系和单株，进
行分子标记辅助选择，确认其含玉米、水稻和互花米草的遗传成分，株 系升级，下年进入品系鉴定；
(4) 从进入品系鉴定的株系中选择单株千粒克重大于20克的株 系，初步繁殖种子，然后进行生产试验，繁殖种子。
权利要求
1、一种海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法，其特征是包括下列步骤(1)以玉米为父本、水稻为母本进行杂交，得玉米与水稻的杂交一代；(2)以海涂互花米草为父本、玉米与水稻的杂交一代为母本进行杂交，得海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种；(3)对海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种进行系谱选育，选育出耐盐、高产种子。
2、 根据权利要求1所述的海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远 缘杂交育种方法，其特征是步骤(1)中杂交时水稻去雄方法用温汤 去雄法在父母本抽穗开花期，每天上午在水稻开花前，用盆盛满温水， 将水温调至41-42°C，把稻穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在 41-42"，以达到杀雄效果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时切除 未开的颖花，已开颖的花药也要去除，去除花药时，剪去颖壳上部的1/3， 以提高柱头外露率和结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离，挂牌编号，然 后剪取玉米带有雄粉的花穗进行人工授粉，授粉后记录杂交情况。
3、 根据权利要求1所述的海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远 缘杂交育种方法，其特征是步骤(2)杂交时对玉米与水稻的杂交一 代进行去雄时，在父母本抽穗开花期，每天上午在玉米纟X水稻早杂交 一代开花前，用盆盛满温水，将水温调至41-42°C，把符合生长、去雄 要求的玉米S X水稻早杂交一代穗浸入温水中处理10分钟，将水温控制在41-42°C，以达到杀雄效果，温水处理以后，陆续开颖，花开完时 必须切除未开的颖花，已开颖的花药也要去除，去除花药时，剪去颖壳 上部的1/3，以提高柱头外露率和结实率；去雄剪颖后立即套袋隔离， 挂牌编号，然后剪取互花米草带有雄粉的花穗进行人工授粉，授粉后记 录杂交情况。
4、根据权利要求l、 2或3所述的海涂互花米草、玉米、水稻三元 属间远缘杂交育种方法，其特征是系谱选育的具体方法依次包括下列步骤(1) 将海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种在含盐量大于5%。的海涂上种植，选出正常生长的苗；(2) 将正常生长的苗在生长成熟后，选择千粒克重大于15克的单 株，单收单打，收获种子，并于下年在含盐量大于5%。的海涂上种成株 行，再从中选择千粒克重大于15克的单株，收获种子，并于下一年在含盐量大于5%。的海涂上种成株系；(3) 从上述株系中选择单株千粒克重大于20克的株系和单株，株 系升级，下年进入品系鉴定；(4) 从进入品系鉴定的株系中选择单株千粒克重大于20克的株系， 初步繁殖种子，然后进行生产试验，繁殖种子。
全文摘要
本发明公开了一种海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交育种方法，包括以玉米为父本、水稻为母本进行杂交，得玉米与水稻的杂交一代；以海涂互花米草为父本、玉米与水稻的杂交一代为母本进行杂交，得海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种；对海涂互花米草、玉米、水稻三元属间远缘杂交种进行系谱选育，选育出耐盐、高产种子。本发明通过玉米、水稻优质高产经济性状和互花米草耐盐基因种质资源发掘与创新，选育出适合海涂生长的新品种，可以粮饲兼用。对开发和利用我国广阔的海涂具有巨大的经济价值和社会意义。
文档编号A01H1/02GK101647387SQ200910183938
公开日2010年2月17日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者晖 戴, 陈启康 申请人:陈启康