专利名称：利用核雄性不育两用系培育甜椒杂交种的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种农作物品种的培育方法，具体地说是一种利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法。
背景技术：
甜椒杂种优势显著，因此培育杂交种是提高产量、改良品质、增强抗逆性的一个有效途径。目前甜椒杂交种培育方法1、利用自交系杂交选育杂交种。采用这种方法杂交制种时，需蕾期人工去雄，由于甜椒花器小而脆嫩，蕾期人工去雄操作难度大，要求技术性强，用工多、成本高，纯度难以保证。2、专利02125723.X公开了一种利用辣椒或甜椒胞质雄性不育系制种的方法，该方法虽然在一定程度上克服了上述自交系选育杂交种的缺点，但由于它利用的胞质不育系的雄性不育性是受细胞核和细胞质基因控制，利用胞质不育系培育杂交种，不仅需选育出雄性不育系、还需选育出保持系、再选育出恢复系达到三系配套，才能培育成杂交种，育种程序繁琐，时间长；由于甜椒胞质不育系缺乏恢复源，选育出的恢复系培育成杂交种难度较大，并且“三系”自身的繁殖保存程序也繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种利用甜椒核雄性不育两用系培育甜椒杂交种的方法。该方法中利用的核雄性不育两用系一系两用即是不育系又是保持系，而且同时育成，从而简化育种程序，可较快地培育出杂种优势显著的杂交种。
本发明的目的是这样实现的这种利用核雄性不育两用系培育甜椒杂交种的方法，其特征在于采用如下步骤完成A、利用杂交、自交、姊妹交的方法，将雄性不育核基因(msms)转育到农艺性状优良的甜椒自交系中，得到不育株率为50％的甜椒核雄性不育两用系；B、通过姊妹交对步骤A的不育两用系目标性状进行选育，得到农艺性状优良、不育株率稳定在50％的甜椒核雄性不育两用系；C、以步骤B系内不育株为母本、可育株为父本进行姊妹交繁殖该雄性不育两用系种子，授粉前根据可育株与不育株花器的标志性状标记不育株，授粉结束后拔除可育株；D、以步骤C核雄性不育两用系中的不育株为母本，以自交系为父本培育杂交种，授粉前及时拔除全部可育株，采收母本上种子，即可得到100％纯度的杂交种。
所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，甜椒核雄性不育基因来源于河北省农林科学院经济作物研究所选育的甜椒核雄性不育两用系AB91。
所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，步骤A-C中该雄性不育两用系种子的繁殖方法是种子处理先将该雄性不育两用系种子进行消毒采用55℃温水浸种20-30分钟后，用1％硫酸铜浸种5分钟，然后用清水冲洗干净，再用10％磷酸三钠浸种15分钟，用清水冲洗干净，在常温下浸种12-14小时，捞出甩干水分置26-28℃催芽，出芽后播种；播种定植12月中、下旬采用日光温室播种，每亩播80-90克，苗龄75-90天，当苗龄8-9片真叶、植株高达18-22cm时定植于塑料大拱棚，空间隔离与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上或采用网纱隔离，定植行株距50cm×20cm，单株栽培，亩用苗6600株；施足基肥，浇透定植水，缓苗后5-7天浇一次水，以后每7～10天浇一次水；在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状鉴别标记不育株；选留1/3符合本不育系特征特性的可育株采粉，给不育株授粉，拔除其余可育株；授粉结束后，及时拔除全部可育株。
采收种子授粉后50～60天果实转变红色成熟时，在不育株上采收种果；刨开果实，取出种子，立刻晾晒，晒干种子表面的水分时移至阴凉通风处自然干燥；种子放在低温、干燥条件下贮藏。
所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，在杂交种繁殖时，上述核雄性不育两用系母本和自交系父本的种植面积比例为4∶1。
所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，上述不育株与可育株花器的标志性状是不育株花为长柱头，紫花药，花药瘦小干瘪，不开裂或开裂后看不见花粉；可育株花为短柱头，黄花药，花药饱满肥大，开裂后布满花粉。
所述的利用甜椒核雄性不育系培育杂交种的方法，步骤D中所述培育杂交种的方法是以核雄性不育两用系AB91-S909-3-2为母本，甜椒自交系ZH4为父本，父母本按1∶4面积比例种植，采用小高畦地膜覆盖栽培，每畦栽两行，大行距60cm，小行距40cm，母本单株栽植，株距14cm，父本穴距30cm-33cm，每穴双株，父母本分别集中定植；制种田与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上；母本群体中有50％不育株，50％可育株，在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状，拔净可育株，留下不育株授粉；采集父本第二天能开放的适宜花蕾，取出花药在阴凉通风处晾干，第二天上午筛取花粉，放入授粉管内，选不育株上当天开放的花，授粉；授粉适宜温度，白天20～25℃，夜间15～18℃，一天当中，以6-11时和16-20时为好。
本发明的优点是1、利用甜椒核雄性不育两用系杂交制种，省去蕾期人工去雄、杂交果标记、授粉结束后的植株整理等许多环节，简化了杂交制种程序，大大降低了杂交制种难度和成本，节省用工2/3，亩降低成本50％左右。由于其雌蕊发育正常，结实率、结籽率较高，又省去蕾期人工去雄，可避免机械损伤柱头，又提高了结实率、结籽率，平均亩产种量28.4公斤，最高亩产种量可达42.6公斤，避免因去雄不净或蕾内提前散粉而形成假杂种，可保证杂种种子纯度，在不育株上获得的杂交种纯度可达100％。2、甜椒核雄性不育两用系的雄性不育性受一对隐性核基因控制，遗传简单，其选育和转育方法较简便，可根据目标性状，在较短的时间内转育成农艺性状优良、配合力高的系列核雄性不育两用系。这个核雄性不育两用系即可以作保持系用于自身的繁殖保存，又可拔除可育株作雄性不育系与自交系杂交，用于杂交种选育和种子生产，一系两用即是不育系又是保持系，而且同时育成，比胞质不育系(三系法)少一套保持系的选育，简化了育种程序，缩短了育种时间，并且不育性遗传稳定，不育度100％，不易受环境条件影响，恢复源广泛，一般品种和自交系均是它的恢复系，组配自由度大，易选育出优良恢复系，可较快地培育出杂种优势显著的杂交种。
具体实施例方式1、甜椒核雄性不育两用系不育基因的转育以河北省农林科学院经济作物研究所核雄性不育两用系AB91为不育源，其形状为红色方灯笼形，以红色方灯笼形自交系S909为转育目标亲本，经过杂交、自交、姊妹交的方法，将核雄性不育基因(msms)转育到S909甜椒自交系中，同时通过2代姊妹交进行农艺性状的选择，选育出农艺性状稳定、不育株率稳定在50％左右、不育度100％的甜椒雄性不育两用系AB91-S909-3-2。
2、该核雄性不育两用系种子的繁殖先将该核雄性不育两用系种子进行消毒采用55℃温水浸种20-30分钟后，用1％硫酸铜浸种5分钟，然后用清水冲洗干净，再用10％磷酸三钠浸种15分钟，用清水冲洗干净，在常温下浸种12-14小时，捞出甩干水分置26-28℃催芽，出芽后播种。
播种定植12月中、下旬采用日光温室播种，每亩播80-90克，苗龄75-90天，当苗龄8-9片真叶、植株高达20cm左右时定植于塑料大拱棚，空间隔离与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上或采用网纱隔离，定植行株距50cm×20cm，单株栽培，亩用苗6600株。施足基肥，浇透定植水，缓苗后5-7天浇一次水，以后每7～10天浇一次水。在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状鉴别标记不育株。选留1/3符合本不育系特征特性的可育株采粉，给不育株授粉，拔除其余可育株。授粉结束后，及时拔除全部可育株。
采收种子授粉后50～60天果实转变红色成熟时，在不育株上采收种果。刨开果实，取出种子，立刻晾晒，晒干种子表面的水分时移至阴凉通风处自然干燥；种子放在低温、干燥条件下贮藏。
4、利用该核雄性不育两用系培育甜椒杂交种子以AB91-S909-3-2为母本，以12个甜椒自交系为父本配制杂交组合，父母本按1∶4面积比例种植，采用小高畦地膜覆盖栽培，每畦栽两行，大行距60Cm，小行距40Cm，母本单株栽植，株距14Cm，父本穴距30-33Cm，每穴双株，父母本分别集中定植。制种田与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上。母本群体中有50％不育株，50％可育株，在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状，拔净可育株，留下不育株授粉。采集父本第二天能开放的适宜花蕾，取出花药在阴凉通风处晾干，第二天上午筛取花粉，放入授粉管内，选不育株上当天开放的花，授粉。授粉适宜温度，白天20～25℃，夜间15～18℃，一天当中，以6-11时和16-20时为好。杂交种子采种方法同雄性不育两用系种子的采集方法。
经连续2年的田间鉴定、抗病性鉴定、配合力分析测定，从中选出特殊配合力高、农艺性状表现优异及商品性好的“AB91-S909-3-2×ZH4”组合，经品种比较和区域试验，培育成甜椒雄性不育系杂交种“冀研12号”。
权利要求
1.一种利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于采用如下步骤完成A、利用杂交、自交、姊妹交的方法，将雄性不育核基因转育到农艺性状优良的甜椒自交系中，得到不育株率为50％的甜椒核雄性不育两用系；B、通过姊妹交对步骤A的不育两用系目标性状进行选育，得到农艺性状优良、不育株率稳定在50％的甜椒核雄性不育两用系；C、以步骤B系内不育株为母本、可育株为父本进行姊妹交繁殖该雄性不育两用系种子，授粉前根据可育株与不育株花器的标志性状标记不育株，授粉结束后拔除可育株；D、以步骤C核雄性不育两用系中的不育株为母本，以自交系为父本培育杂交种，授粉前及时拔除全部可育株，采收母本上种子，即可得到100％纯度的杂交种。
2.根据权利要求1所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于甜椒核雄性不育基因来源于河北省农林科学院经济作物研究所选育的甜椒核雄性不育两用系AB91。
3.根据权利要求1所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于步骤A-C中该雄性不育两用系种子的繁殖方法是种子处理先将该雄性不育两用系种子进行消毒采用55℃温水浸种20-30分钟后，用1％硫酸铜浸种5分钟，然后用清水冲洗干净，再用10％磷酸三钠浸种15分钟，用清水冲洗干净，在常温下浸种12-14小时，捞出甩干水分置26-28℃催芽，出芽后播种；播种定植12月中、下旬采用日光温室播种，每亩播80-90克，苗龄75-90天，当苗龄8-9片真叶、植株高达18-22cm时定植于塑料大拱棚，空间隔离与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上或采用网纱隔离，定植行株距50cm×20cm，单株栽培，亩用苗6600株；施足基肥，浇透定植水，缓苗后5-7天浇一次水，以后每7～10天浇一次水；在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状鉴别标记不育株；选留1/3符合本不育系特征特性的可育株采粉，给不育株授粉，拔除其余可育株；授粉结束后，及时拔除全部可育株。采收种子授粉后50～60天果实转变红色成熟时，在不育株上采收种果；刨开果实，取出种子，立刻晾晒，晒干种子表面的水分时移至阴凉通风处自然干燥；种子放在低温、干燥条件下贮藏。
4.根据权利要求1所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于在杂交种繁殖时，上述核雄性不育系母本和自交系父本种植面积比例为4∶1。
5.根据权利要求1所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于上述不育株与可育株花器的标志性状是不育株花为长柱头，紫花药，花药瘦小干瘪，不开裂或开裂后看不见花粉；可育株花为短柱头，黄花药，花药饱满肥大，开裂后布满花粉。
6.根据权利要求1所述的利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于步骤D中所述培育杂交种的方法是以核雄性不育系AB91-S909-3-2为母本，甜椒自交系ZH4为父本，父母本按1∶4面积比例种植，采用小高畦地膜覆盖栽培，每畦栽两行，大行距60cm，小行距40cm，母本单株栽植，株距14cm，父本穴距30cm-33cm，每穴双株，父母本分别集中定植；制种田与其它甜椒品种田至少隔离500m以上，与其它辣椒品种田至少隔离1000m以上；母本群体中有50％不育株，50％可育株，在1-2层花开放期间，根据可育株与不育株花器的标志性状，拔净可育株，留下不育株授粉；采集父本第二天能开放的适宜花蕾，取出花药在阴凉通风处晾干，第二天上午筛取花粉，放入授粉管内，选不育株上当天开放的花，授粉；授粉适宜温度，白天20～25℃，夜间15～18℃，一天当中，以6-11时和16-20时为好。
全文摘要
本发明涉及到一种利用甜椒核雄性不育两用系培育杂交种的方法，其特征在于利用杂交、自交、姊妹交的方法，将雄性不育核基因(msms)转育到农艺性状优良的甜椒自交系中，得到不育株率为50％的甜椒核雄性不育两用系；同时通过2－3代姊妹交进行农艺性状的选择，选育出农艺性状稳定、不育株率稳定在50％左右、不育度100％的甜椒雄性不育两用系。再以该核雄性不育两用系中的不育株为母本，以自交系为父本培育杂交种，授粉前及时拔除全部可育株，采收母本上种子，即可得到100％纯度的杂交种。本发明利用的核雄性不育两用系一系两用即是不育系又是保持系，而且同时育成，简化了育种程序，可较快地培育出杂种优势显著的杂交种；蕾期不需人工去雄，节省用工2/3；甜椒种子的结实率高，最高亩产种量可达42.6公斤。
文档编号A01H1/02GK1653884SQ200510012378
公开日2005年8月17日 申请日期2005年3月11日 优先权日2005年3月11日
发明者范妍芹, 刘云, 严立斌 申请人:河北省农林科学院经济作物研究所