一种一系稳定杂种优势和一系良种的培育方法
【专利摘要】本发明属于公开一种一系法杂交水稻，育种是继“三系”“两系”杂交稻优势利用之后，再如何样稳定杂种优势。具体分两步进行：第一步，以“三系”杂交稻F1代为母本，再杂交第三父本(所需性状)，“四系”配组杂种更大优势。第二步，用“一系法”将优势稳定下来，是中国袁隆平老师杂交稻的强大优势和美国加洲的技术(路得·布尔班克；性状、培育、稳定、巩固、遗传)有机结合的产物。
【专利说明】一种一系稳定杂种优势和一系良种的培育方法
[0001]1、意义:发明创造的目的:就是要解决杂交水稻不要喷呀，因水稻杂种优势利用，只能利用一代(F1当代显性)，&代以后，因基因分离严重，性状变化无常，优势锐减，产量下降，在生产中没有使用价值，这是其一。
[0002]其二:杂交“制种”技术程序繁杂，成本高，制得种子少(200~300斤/亩)，而且杂株多，风险大！又容易退化(由于赶花粉)。
[0003]此项发明:技术方案:就是通过杂交种F1代，再行杂交第三父本(所需性状)，配制出遗传性稳定的新型杂交稻，不要午宇制种”。在生产中可连续用种20年以上，每亩产量达到550公斤~650公斤(达到“三系”、“两系”杂交稻的标准)，而且抗性好，不退化。每亩产种子(1000斤以上)每亩大田用种量:也只要2市斤就够了。(参看附图，Fb4代、Fb8代、Fb9代的杂交优势,连续性)。[0004]说明:FB4代、Fb8代……是稳定优势后第η代，是使用的年代数序。不是在培育过程中的代数，培育过程中的品种，未成功的，不能接出去，在生产中使用。
[0005]2、【技术领域】:本发明属于种子科学和基因工程【技术领域】。
[0006]此项技术研究:一不是普通品种(常规品种)杂交育种；二不是“三系u‘两系”杂种优势利用F1代，杂交育种；三不是DNA切割，移植分子育种(无性繁殖)四不是无融合生殖育种，而是新的领域，是一种“系列”育种新方法，是杂交后、杂种后裔F2代、F3代、F4代……Fn代以后的情形(贯彻整个自由组合法则的始末)，本项研究领域，就是研究，F2代以后的“乱”！杂乱无章的有章过程(结果)。本项研究是通过全融合分离技术，通过雌、雄个体两性，性结合，产生新的生命体，是集结雌、雄个体、遗传特性，通过系统分离，系统遗传新模式(新结构)，从而产生出新品系，新类型、新变种[结构+机能+外型=个性(本性)]。
[0007]此项研究，是总结、利用袁隆平老师创造的举世闻名的杂交水稻的成功，利用杂交稻的强大优势，和美国加洲的技术(如何培育、固定新特性、并遗传下去)找到了“新路子”。
3、【背景技术】
[0008]20世纪后期，为解决杂交水稻繁殖，制种问题，长沙湖南农大万文举老师等人(和武汉、南京的一些教授同窗好友)开创了分子育种，应用DNA切割，移植技术，固定杂种优势，培育成功遗传工程稻:6ER-1号、GER-3号……等等。20世纪70年代，全球130多个国家的农业专家教授在意大利米兰地区开会，为解决杂交水稻不要制种问题，提出了水稻无融合生殖育种，讨诊、.涿琴，提出了什么障碍基因分离，使优势不变，而遗传下去。中国、北京、农科院、作物育种、栽培研究所陈建三先生，即是这方面的研究专家。也是从1976年开始的，研究水稻无融合生殖育种，陈建三先生，用粳型的远缘杂交，杂种后代不育，由母本孢子体无融合生殖，由珠心胚无性繁殖，致使基因不分离(细胞学、胚胎学分析)。陈建三等人，在后来的杂交试验中，还用什么兼性无融合生殖亲本，专性无融合生殖亲本做试验材料，进行试验研究，在转基因过程中，提出了什么携带基因、转座基因、目的基因……试验，至1988年止，培育成功了 “84-15”无融合生殖杂交稻。“84-15”在河南省郑州市(黄河南岸)搞了三个栽培方(每个栽培方100亩)，单产高达635公斤和604公斤/亩，可生育期太长，做中稻栽培，180多天，秋天，要播小麦了，中稻还未收割，春夏要插中稻了，小麦还未收割，与小麦争地盘、争季节
[0009]1993年，从北方引进了一个“固优20”无融合生殖杂交稻在湖南洞口做中稻栽培，杂交优势还可以，根系也很发达，到后期出现，分的分蘖，孕的孕穗，抽的抽穗，开的开花，黄的黄熟，产量在300多公斤左右。
[0010]由于无融合生殖杂交稻，虽然是多代优势杂交稻，因为是几对隐性基因纯合体(aabbyydd)在全国11个省市推广以来,还是推不开。
[0011]1995年，广西种子公司经理庞华荣对我说:“北京农科院陈建三多次来信，要我种他的‘84-15’、‘89-63’杂交稻，我不种他的，生育期太长，180多天，我们广西要的是120多天~140多天的品种。”
4、
【发明内容】
[0012]此项发明，称之曰:“全融合分离技术”
[0013]①何谓全融合？是对无融合生殖而言，杂交种因基因分离，严重影响生物性状的正常状态，变得杂乱无章，没有个头绪，使得生物个体变化无常，在生产中没有使用价值，也使生物本身没有进化，建树自身的生存条件。意大利米兰地区的?尽咚寧:提出了无融合生殖、障碍生物基因隔离，不分化，呈无性繁殖，形成生物隐性性状新个体(aabbcc……)
[0014]因“三系”杂交稻F1代是个多家系(不育系、保持系、恢复系)多因素结合的复杂家系体，加上第三父 本、“四系”杂交，使新生命体更加复杂化，显性基因密集(分摩距离缩短，拷贝增加)。
[0015]全融合呢？就是通过雌、雄两性，全面“性”结合，使得基因互换，基因重组(重叠)基因突变增加了机率(频率)从而融合，发育形成新的突变个体(管理目标)，新变种。这是生物进化史上最自然、最基本、最常见的方法。
[0016]②分离技术呢？
[0017]分离法则之后，就是自由组合法则，自由组合(上述讨论过)，因复杂家系体、基因大分化、大改组、大结合、增加显性基因结合的频率，总有些个体结合得好的，就以这个别优胜单株，在进化长河中分道扬镳，越发展到高世代，区别就越大(细胞一器官一组织——系统)，所以，分离技术，就是高级系统阶段系统分离、系统遗传新模式，个别优胜单株的串坪，说的“ψΜS举”。
[0018]所以，此项技术(发明)，就是全融合，分离技术形成新模式的全部内容。这也正如:猴子进化成人一样，由于结构有些微变异。“猩猩”比大猩猩，黑猩猩更接近人类。“猩猩”、类人猿，因要战胜猛兽，经常练习直立行走，把两只手解放出来，抓石头，棍棒，打猛兽，并且成群结队，发出同一种声音(语言)齐心协力，打来的猛兽用火烤，呷熟的。猴子会爬树，避免与猛兽格斗，在树上摘果子吃，类人猿从猴子分化、进化出来，远远脱离动物界，而成为自然界的统治者。
5、【具体实施方式】
[0019]①物色父、母亲本及播种安排期
[0020]在构思、模拟试验设计拟定好后，开始物色父、母亲本材料:优势突出，分蘖力强，穗大稳定，抽穗整齐，有效穗高，抗病虫力强，空秕率低，以优I18为例,第三父本(第一父本保持系，第二父本:恢复系、第三父:“超常三号”所需性状)要选与母本具有对立性状的性状(对立面容易转化)，分期分批播种，目的在于同时开花。
[0021]②杂交授粉。“三系”杂交早稻——“金优974Fi代”，7月初抽穗扬花，上午10点-11点，先用温汤去雄法或黑衣服把母本株罩起来，15分钟后，母本提前开花一小时(其他稻株还未开花，以免串花自交)，把当天开花的颖果，一个个用摄子把花药钳掉，一个颖果里有六个花药。全部去掉干净，两片羽毛雌蕊)，把昨天前开花的，全部剪掉(已授粉)；把当天未开花的(尚未成熟)也全部剪掉，只留当天开花的，有授粉能力的进行人工授粉，再把父本花粉传上去，用钳子刮动几下，便杂交、授粉了(若不是人工安排，有计划异花授粉、恐怕一万年以后，很难有机会相碰、朵交)。
[0022]杂交、授粉完毕后:用塑料袋罩起来，以免串花和鸟雀啄食种子，系好挂牌(标记好、父、母本名称和时间)这就是杂交授粉全过程，是整个培育新品种种中心环节。
[0023]③培育特性
[0024]尔后，把已杂交的种子收藏起来，下季或翌年播种，精心培育杂种苗后代，开花了，在五彩缤纷，争相献媚的杂种后裔苗中，以明察秋毫之觉察力，寻找出类拔萃的鹤立鸡群优胜单株(管理目标)可以是一株、二株，也可以是一群，而把其余的低劣杂株全部干净毁掉。
[0025]注意:不能在匕代中寻找纯模式，无经验的人，往往对它抱喜悦的希望！(纯模式，属当代显性，要分化的)
[0026]在F2代中，固定一个模式，只有在F2代中，寻找杂种苗中出类拔萃的单株，才是“中选”咋若匕代中没有串m出类拔萃的优胜单株，杂种后裔仍茁壮、繁茂、五彩缤纷，可选取个体茁壮的，继续种植(自由传粉、姐妹交)，期待在&、匕代中发现“管理目标”，“优139”，优势固定的杂交种，就是“汕优64”再杂交后，F4代中舉f的。
[0027]“一系”稳定杂种优势，“一系”良种的培育，普遍存在的问题。
[0028]a.就是杂种后裔的不育(杂种的优势是普遍存在的，杂种的不育性并非绝对普遍，产生杂种不育的原因，是杂种后裔生殖系统不完善的结果……(达尔文)
[0029]南优二号X雪峰山旱稻，在F2代中，发现两株出类拔萃的单株(管理目标)，醒似“南优2号，，，生长繁茂，单株分蘖I7株，每穗200多粒。“不寧”每穗结谷2粒~4粒，在78年~88年的10年中，采用回交、重交、外交、姐妹交、等各种杂交方式，累代的进行筛选、培育，好不容易，才克服了有害基因的遗传一颖壳、花器严重不育)，结实率由每穗3~4粒—40~50粒，最后到220多粒。“旱优二号”一“旱优7号”的成功，耗费了我18个春秋的心血！选择淘汰的单株达5836000多个！
[0030]在“性状”培育、稳定遗传特性时，不但可以克服某些有害性状(如上所述)，还可以加强某些特性。
[0031]b、旱优38” 一 “V优6号”X雪峰山旱稻，培育成“旱优二号”，旱优二号耐旱力不够强，再用V优六号早X ^ (雪峰山旱稻+露水白)叶片上有一层绒毛，改进、培育成“旱优38号”，旱优38号，非但没有旱优二号的芒，其叶片上的绒毛又多又浓又长，比露水白多多了，“旱优38号”叶片上结一层露水，到12点才干，下午5点钟后，又结一层露水，有效地改变了田间小气候，增强了抗旱性。[0032]C、例2，“优I22”、是V优64Fi早X古(高梁型变形稻)新恢复)，通过一连串、一系列艰苦、不懈的培育，遗传性稳定，产量高。1995年在广西农校农场丰产示范，亩产达621公斤、比“汕优桂99C”(亩产600市斤)增产一倍，其中高产的一个原因，谷粒特别大颗长颗(三粒寸)，杂种加强V20A母本的特性。
[0033]④筛选
[0034]一挨发现了这个“管理目标”后，抓住它，进行一连串、一系列的目标管理，从F2代、F3、F4……F8代~F12代，因生物体和人类一样，是一个“家系”，是多因素综合性状体，上面讲了，本项技术发明是系统分离，系统遗传新模式(细胞——器官——组织——系统)所以，WF2代~F12代，一系列的演化、进化中，会出现祖先的重演，种种迹象，特别是F3~F5中，低世代，混种世代最差，会出现大量低劣杂株，必须干净彻底毁掉，从F2~F12代中，累代地清除杂株。为达到缺什么，补什么，须采取回交、重交、外交、姐妹交等多种杂交方式，在培育筛选过程中，要结合某种优良性状所采取的杂交方式，一些优良性状是结合进去了，但是一些有害性状也带进来了，又要花时间，在这方面，浪费土地、浪费时间，浪费经济，浪费精力是严重的，在培育，筛选优良性状中，采取姐妹交有些微变异，差异之间和变种之间的杂交是有力地促进优良性状的进展！在选择过程中，以明察秋毫之觉察力，在田间、地头、从早—晚，在杂种后裔苗种观察、检查、判定它们，是基因型AaBbCcRrDd ?是表现型AABBRRDD ?
是显性的，AA、BB......?或其他......是隐性的aabb......?在选择中，一是要有经验(一整套
的认识论和方法论)二是要有耐心等待。
[0035]小结:呈显性反应的表现形与呈显性反应的基因型。其杂交优势#丁-昀。
[0036]⑤具体实 施
[0037]培育成功的杂种优势固定的杂交稻:七大优势:
[0038]a.生长繁茂、茁壮、单株分蘖17栋以上，大蘖达46株；
[0039]b.穗大粒多，一般每穗180~220粒以上，大穗350粒；
[0040]c.有效穗高，少或没有无效分蘖，抽穗整齐；
[0041]d.粒大粒重，千克重28克；
[0042]e.空秕率低,在15%以下；
[0043]f.抗性好，高抗纹枯病，中抗稻瘟病；
[0044]g.米质好，达三项经济指标(优I18)。
[0045]⑥具体实施
[0046]按照权利要求1的要求:杂种优势和优势遗传，必具备四大特点:
[0047]a.到后期，育性稳定，性状没有丝毫摇摆的迹象，稳定、整齐划一。
[0048]b.优势突出，完全具备三系杂交稻种种优势，结合第三父本优点，具备七大优势。
[0049]c.优势稳定，整齐划一，形号一致的多代优势，呈群体结构遗传。
[0050]d.没有分离株出现，纯度达99.8%以上，用户落心，生产保险。
[0051]小结:用明察秋毫之觉察力，观察杂种后裔的一切，赖以改造它们。
[0052]结论:一批又一批，“一系”稳定杂种优势，系列育种的试验，一批又一批的“一系”培育良种的成功:旱优7号、旱优38、优I22、优I23、优I31、优I32、优I37、优I39 (神舟二号)、优I18(神舟三号)新“品系”、新变种的出现，问世以来，突出地表现两大特点:①具有“三系”杂交稻种种杂交优势，共同的特点:分蘖力强，单株分蘖14~17株以上,大蘖达46株,所以新品系，每亩大田用种I公斤~0.8公斤/亩。②每亩产稻谷(种子)1000斤以上/亩，且可连续用种20年。大大地提高杂交制种(三系、两系)效率，大大地节约生产成本！对社会所做的新贡献。
[0053] 优I39 (神舟二号)，2007年，与广西种子公司合作，五圹农场，早造528公斤/亩，晚造551公斤，在桂北柳州一带十几个县市种植，推广。528公斤，551公斤，比第一个“三系”杂交稻“南优二号” 511公斤高，比第一个两系杂交稻，“培两优特青” 508公斤/亩更高。
[0054]“优118”(神舟三号)2005年，2010年、2011年湖南省农业厅、种子站、马王堆本省种子公司在湖南省11个县市试种，普遍高产550公斤/亩不等，2011年湖南省洞口县38个试点:一般亩产550公斤，最低510公斤/亩，最高610公斤/亩。
[0055]下一步:
[0056]1、与超级稻杂交配组试验，有可能获得700公斤，800公斤，926公斤高产纪录！
[0057]2、正在研究粳型杂交稻，正在进展中。
【专利附图】
【附图说明】
图1是Fb9代优I18和Fb8代优I18图；
图2是Fb9代优I18图；
图3是Fb4代优I18图。
【权利要求】
1.配制杂种强优势。所述杂种优势，和杂种优势遗传，其特征在于: a.必须具备“三系”杂交稻的种种杂种优势，必须是当代“显性”，多因素复杂家系体。再杂交第三父本(所需性状)，培育起来的杂交稻。 b.其杂种优势能够“遗传”。
2.按照权利要求1的要求:(物色父、母本)“三系”杂交种Fl代母本:具有强大优势，其特征在于:①优势突出(单株分蘖14~17株以上)，②穗大粒多，每穗180~220粒以上，③有效穗高整齐，少无效分蘖，④抗病力强，⑤空秕率低于15%以下。
3.按照权利要求1的要求，在杂种后裔苗中寻找发现“管理目标”，可以是一株、二株、也可以是一群，不能在Fl代中挑选纯类型(当代显性，必分化)；在？2代中寻找固定一个模式。
4.按照权利要求1和3的内容:将优良性状进行培育、稳定、巩固，并将优良性状遗传下去。
5.根据权利要求1 的内容:培育成功的、优势固定的新型杂交稻，必具备a、b、c、d、e、f、g七大优势(其中包括父本的优势)a优势突出:单株分蘖17株以上，大穗达46株；b穗大粒多，每穗180~220粒以上，大穗350粒；(:成穗率高，抽穗整齐；(1空秕率低15%以下；e抗性好；f粒大粒重，千粒重28克左右；g米质好，达三项经济指标。
6.按照权利要求1的要求:培育成功的新型杂交稻(杂种优势固定的杂交稻)杂种优势和优势遗传，必具备五大特点:a、b、C、d、e。 a.育性稳定，后期性状，没有丝毫摇摆的迹象。 b.优势突出，稳定母本和父本杂交优势的七大优势。 c.优势稳定，整齐划一，形号一致的多代优势，呈群体结构遗传。 d.没有分离株出现，纯度达99.8%以上，用户落心，生产保险。 e.无须繁殖、“制种”在生产上，可连续用种20年以上。
【文档编号】A01H1/02GK103947535SQ201210073905
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年3月12日 优先权日:2011年11月5日
【发明者】米华山 申请人:米华山