商业化种群育种方法

文档序号:9423850阅读:469来源:国知局
商业化种群育种方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及育种技术,具体是商业化种群育种方法。
【背景技术】
[0002] 目前全世界的农作物品种大致分为=种类型:
[0003] 第一种是常规纯系品种,可W由生产者自行留种,对自花授粉作物和常异花授粉 作物都具有成本低,风险低的优势,种子可W自留自繁,但在管理法规不健全的情况下,很 难控制种子流失现象,难W保证育种者和品种权人的知识产权,因此不能成为商业化技术 模式。
[0004] 第二种是杂种一代品种,对具有明显杂种优势的异花授粉作物具有很大的产量和 品质优势,而且因为种子会出现F2代性状分离,不能重复使用,可W有效的控制种子权,在 商业化过程中能有效的保护育种者和品种权人利益,能完全市场化,运是目前较普遍的一 种品种商业化模式。杂种一代品种的优势也就促进了育种者对自花授粉和常异花授粉作物 也纷纷进行杂种一代育种,最成功的就是杂交稻的推广和应用。但在自花授粉作物中利用 杂种优势必须创造特殊的不育系、恢复系和保持系,或者光溫敏不育系或者其他雄性不育 系,才能在利用杂种优势的同时控制种子纯度,达到商业化育种的目的。而生产自花授粉作 物杂种一代种子过程中对不育系的依赖,增加了育种研发的成本,同时也存在不育系资源 稀缺、不育系育性控制困难、杂种不实、纯度不达标、对气候因素敏感等各种不育系固有的 局限性。W水稻为例,目前绝大部分育种家都在做杂交种的选育,目前生产上利用的审定品 种85%W上是杂交种,但全部杂交种利用的不育系却仅100多个,导致取得产量提高的同 时带来了遗传多样性的严重衰竭,育种和种子生产成本节节攀升,风险日益加剧,作为商业 化技术模式,存在成本高风险大的固有局限性。
[0005] 第=种是群体品种,群体品种内具有遗传多样性,因此具有抗逆、稳产,促进可持 续生产等诸多优势,但由于群体内产品性状存在差异的缺陷,不能有效的精准化和商业化, 全球统计利用面积不到万分之=。
[0006] W上=种类型的农作物品种在育种过程中存在各自的不足,且不同的授粉方式对 其育种方法的选择有一定的限制,都不能通用于大部分的农作物。
[0007] 综上,如何研发一种全新的商业化种群育种方法,使得在商业化育种过程中,既能 有效保护育种者和品种权人的权益,又能满足育种者对低成本、低风险和高效益的追求,同 时还具有一定共性,可为一类或多类作物所通用,是全世界育种界面临的难题。

【发明内容】

[0008] 针对目前缺乏既能有效保护育种者和品种权人的权益,又能满足育种者对低成 本、低风险和高效益的追求,同时还具有一定共性,可为一类或多类作物所通用的育种方法 的现状,本发明提供一种商业化种群育种方法。
[0009] 一种商业化种群育种方法,包括如下步骤: 阳010] 1)培育自交亲和系Xi、X2…X。和/或自交不亲和系Zi、Z2…z。 W11] W杂种一代品种I和杂种一代品种II为亲本杂交,得到Fi;W杂种一代品种III 和杂种一代品种IV为亲本杂交,得到F/ ;WFi和F1'为亲本杂交,后代连续自交,W可育为 选择标准,获得多个自交系;所述多个自交系中的自交亲和系为Xi、X2…X。,所述多个自交系 中若有自交不亲和系,则为自交不亲和系Zi、Z2…Z。; 阳〇1引 。W自交亲和系Xi、X2…X。培育隐形杂种一代V
[0013] 针对自交亲和系Xi、X2…X。,挑选性状对环境条件表现为敏感的隐性材料和对环境 条件表现为纯感的显性材料,分别编号为敏感隐性材料XHi、X&…XH。和纯感显性材料XD1、 X〇2 …XD。;
[0014] W不育系A为母本,WXHi、XH2'''XHn中的任一敏感隐性材料XH。为父本杂交;从F2 代开始选不育株为母本,WXH。为父本连续回交,回交选育同时W纯感显性材料XD1、XD2''-XD。测隐,回交选育得到性状表型像XH。的隐性不育系XHgA;训急性不育系XHgA为母本,W 任一品种B为父本杂交,得到性状表型像B的隐形杂种一代V(即隐性不育系XHgA的表型 特性完全被父本B的表型特性所掩盖,具有类似隐形的效果,因此称W隐性不育系XHgA与 任一品种B杂交得到的杂交一代为隐形杂种一代);
[001引如W自交不亲和系21、22,"2。培育自交不亲和系四系杂种一代群体¥
[0016] 从自交不亲和系Zi、Z2…Z。中挑选两组性状表型各自相近的自交不亲和系为母本 待选系ZMi、ZMz…ZM。和父本待选系ZF1、ZFz…ZF。;
[0017] 从步骤1)所述多个自交系中挑选性状对环境条件表现为敏感的隐性材料 H。和纯感显性材料D1、D。,W敏感隐性材料Hb为花粉供体对ZM1、ZM2…ZM。进行连续系内 杂交得到性状表型相近且性状遗传稳定的隐性自交不亲和系母本群体ZMi'、ZM2'…ZM。'; 阳〇1引利用敏感隐性材料H。^与选育ZM/、ZMz' ???ZM。'相同的方法从ZFiJF2'''ZF。选 育获得性状表型相近且性状遗传稳定的隐性自交不亲和系父本群体ZF/、ZF2' 一ZF。';
[0019] W自交不亲和系母本群体ZMi'、ZM2'…ZM。'与自交不亲和系父本群体ZFi'、ZF2'… ZF。'进行杂交,获得自交不亲和系四系杂种一代群体W;
[0020] 4)W自交亲和系Xi、X2…X。,自交不亲和系21、22"'2。,隐形杂种一代¥,自交不亲和 系四系杂种一代群体W组配商业化种群U
[0021] W质量百分比0~100%的自交亲和系Xi、质量百分比0~100%的自交亲和系 X2…质量百分比0~100%的自交亲和系X。,质量百分比0~100%的自交不亲和系Zi、质 量百分比0~100%的自交不亲和系Z2…质量百分比0~100%的自交不亲和系Z。,质量百 分比0~100%的隐形杂种一代V,和质量百分比0~100%的自交不亲和系四系杂种一代 群体W组成商业化种群U;
[0022] n、a、b、C均为自然数,n>l,l《a《n,l《b《n,l《c《n。
[0023] 其中,步骤2)所述自交亲和系Xi、X2…X。还可为通过步骤1)之外的方法得到的任 何自交亲和系,步骤3)所述自交不亲和系21、22,-2。还可为通过步骤1)之外的方法得到的 任何自交不亲和系。
[0024] 其中,步骤2)、步骤3)所述性状为生育期、株高、株型、千粒重、抗旱性、抗倒伏性、 抗病性、产量、品质、商品特性等植物生物性状中的一种或几种,优选生育期和株高。
[00巧]其中,步骤2)、步骤3)所述环境条件为光照、溫度、水分、植物生长调节剂中的一 种或几种。
[00%] 其中,步骤2)、步骤3)所述的挑选性状对环境条件表现为敏感的隐性材料,具体 为先挑选性状对环境条件表现为敏感的材料和对环境条件表现为纯感的材料(敏感材料 一般由隐性基因控制,纯感材料一般由显性基因控制),W所选敏感材料和纯感材料杂交, 观察杂交后代性状分离特点,如验证其后代性状分离特点符合孟德尔遗传规律,则所述敏 感材料为对环境条件表现为敏感的隐性材料,相应纯感材料为对环境条件表现为纯感的显 性材料。
[0027] 其中,步骤2)所述连续回交的代数根据育种作物不同而不同,W获得性状稳定遗 传的不育系为准,水稻一般需2(含)代W上,小麦一般需3(含)代W上,花生一般需2(含) 代W上,养麦一般需2(含)代W上。
[0028] 其中,步骤3)所述连续系内杂交的代数根据育种作物不同而不同,W获得性状稳 定遗传的株系为准,棉花一般需3(含)代W上、油菜一般需3(含)代W上。
[0029] 其中,步骤4)所述U优选为W质量百分比100%的隐形杂种一代V组成。
[0030] 其中,步骤4)所述U优选为W质量百分比100%的自交不亲和系四系杂种一代群 体W组成。
[0031] 本发明还提供所述商业化种群育种方法在作物育种中的应用。
[0032] 其中,所述作物为自花授粉植物(如水稻、小麦、花生、苦养等)或常异花授粉植物 (如棉花、油菜等)。
[0033] 本发明一种商业化种群育种方法,重点保护商业化种群U包含自交不亲和系四系 杂种一代群体W且不包含隐形杂种一代V的技术方案,其具体步骤为:
[0034] ①培育自交亲和系Xi、X2…X。和/或自交不亲和系Zi、Z2…Z。
[0035] W杂种一代品种I和杂种一代品种II为亲本杂交,得到Fi;W杂种一代品种III 和杂种一代品种IV为亲本杂交,得到F/ ;WFi和F1'为亲本杂交,后代连续自交,W可育为 选择标准,获得多个自交系;所述多个自交系中的自交亲和系为Xi、X2…X。,所述多个自交系 中若有自交不亲和系,则为自交不亲和系Zi、Z2…Z。;
[0036] ②W自交不亲和系Z1、Z2…化培育自交不亲和系四系杂种一代群体W
[0037] 从自交不亲和系Zi、Z2…Z。中挑选两组性状表型各自相近的自交不亲和系为母本 待选系ZMi、ZMz…ZM。和父本待选系ZF1、ZFz…ZF。;
[0038] 从①所述多个自交系中挑选性状对环境条件表现为敏感的隐性材料Hi、&…H。和 纯感显性材料化、〇2'-D。,W敏感隐性材料印为花粉供体对ZM1、ZM2…ZM。进行连续系内杂 交得到性状表型相近且性状遗传稳定的隐性自交不亲和系母本群体ZMi'、ZM2'…ZM。';
[0039] 利用敏感隐性材料H。^与选育ZM/、ZMz' ???ZM。'相同的方法从ZFiJF2'''ZF。选 育获得性状表型相近且性状遗传稳定的隐性自交不亲和系父本群体ZF/、ZF2' 一ZF。';W40] W自交不亲和系母本群体ZM/、ZM2'…ZM。'与自交不亲和系父本群体ZF/、%'… ZF。'进行杂交,获得自交不亲和系四系杂种一代群体W; 阳0川③W自交亲和系Xi、X2…X。,自交不亲和系Zi、Z2",Z。,自交不亲和系四系杂种一代 群体W组配商业化种群U
[0042] 按质量百分比0%《自交亲和系Xi< 100%、0%《自交亲和系Xz< 自交亲和系x"< !00%,0%《自交不亲和系Zi< !00%、0%《自交不亲和系Z2< 100%… 0%《自交不亲和系2。< 100%,和0%<自交不亲和系四系杂种一代群体100%组成 商业化种群U;
[0043] n、a、b、C均为自然数,n>l,l《a《n,l《b《n,l《c《n。
[0044] 其中,②所述性状为生育期、株高、株型、千粒重、抗旱性、抗倒伏性、抗病性、产量、 品质、商品特性等植物生物性状中的一种或几种,优选生育期和株高。
[0045] 其中,②所述环境条件为光照、溫度、水分、植物生长调节剂中的一种或几种。
[0046] 其中,②所述的挑选性状对环境条件表现为敏感的隐性材料,具体为先挑选性状 对环境条件表现为敏感的材料和对环境条件表现为纯感的材料(敏感材料一般由隐性基 因控制,纯感材料一般由显性基因控制),W所选敏感材
当前第1页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1