专利名称：一种植物化学杂交的方法
一种植物化学杂交的方法涉及使用一种农用化学品，诱导雌雄同花或同株植物的自交不育，通过异花授粉来大量生产杂交种子，以利用其杂种优势。
化学杂交(或化学杀雄)是农作物杂种优势利用的极重要的途径，此方法不受遗传因素的限制，可自由选配组合，优于遗传雄性不育。国外自50年代始有作物化学杀雄研究报导，筛选出一些具杀雄活性的化合物，60年代进展较快，发现了乙烯利等较有效的化合物;70年代，中国杂交水稻在生产上的成功应用，使化学杀雄再度受到重视，相继研制出如RH531RH532(吡啶酮类)、OPX3778(三嗪二酮类)、CHA-811(氮杂环丁烷类)、OSMA(有机胂类)等化学杀雄剂。
现有杀雄剂种类较多，较为典型的有卤代脂肪酸类、烷基膦酸类、吡啶酮类、三嗪酮类、哒嗪酮类、吡咯衍生物、氮杂环丁烷类、有机胂类与噻唑类，代表的化合物有2，3-二氯异丁酸钠，2-氯乙基膦酸，3-氮杂二环[3，1，0]-2-羧酸，甲基胂酸钠、3，4-二氯异噻唑-5-羧酸等。上述各类化学杀雄剂中，甲基胂酸钙、甲基胂酸锌与甲基胂酸钠等70年代中至90年代初曾在广东、江西、江苏与湖南等省的80多万亩杂交水稻制种中应用，但此类杀雄剂选择活性差，且存在慢性毒性;氮杂环丁烷-3-羧酸对小麦等麦类作物杀雄效果较好，但不同的水稻品种对此类化合物的敏感性差异较大，杀雄后伴随严重闭颖，花时异常，因此限制了它在生产上的应用;其余化合物，多数仅发现一种或几种作物具杀雄活性，同时选择活性低，且伴随着雌性伤害，以及闭颖、花时异常等付作用;还有一些化合物的杀雄效果随气温、品种而变化，适应性差。因此筛选出高效、低毒、广谱、适用性强的化学杀雄剂(或化学杂交剂)是通过化学杂交(或化学杀雄)方法利用作物杂种优势的关健。
本发明选用在植物体内的半衰期为8-50小时之间的如通式1所表示的磺酰脲类化合物或以该化合物为主与其他化合物组合的物质作化学杂交剂。
其中A是芳香或杂环取代基团，B是三氮苯类、嘧啶类及其取代的基团。
使用的有效成份剂量为5-100g/公顷，使用的磺酰脲类化学杂交剂可以是乳油，分散剂、可湿性粉剂、油剂、粉剂、粘剂与液剂，适用的主要农作物有稻类、麦类、棉花、油菜、豆类和粟，施用的方式以叶面喷施为主，也可采用根际施药和基杆涂沫。
据国内外文献记载，磺酰脲类化合物是一种高效的化学除草剂，个别化合物也具有植物生长调节活性。如CN1045779A公开了以3-取代水杨酸烷基酯为基础的苯氧基磺酰脲的制法，以及作为除草剂和生长调节剂的应用，阻止对所希望的植物生长或调节植物生长;CH1053276A公开的是吡啶磺酰脲化合物或其盐防除杂草或调节植物生长;CN1047287A公开的链烷酰基吡啶磺酰脲也是防除玉米、大豆和栽培作物中以及休闲地中杂草的生长。上述这些化合物调节植物生长主要表现在抑制顶端优势，刺激辅芽生长，刺激早期开花和籽实形成，增加开花以及提高籽实产率，加粗茎杆、矮化茎杆以及生长新芽等等，但是尚未见到有关磺酰脲类化合物具有杀雄活性，以及用作化学杀雄剂(或化学杂交剂)的报导。
本发明发现了在植物物体内半衰期为8-50小时之间的通式Ⅰ表示的磺酰脲类化合物能选择性诱导植物的自交不育，并成功地用于农作物(植物)杂交种子生产。
通式Ⅰ中的A、B基团分别列于下表
上述A、B基团中的取代基R1、R2、R3可以是如下组合R1R2R3-COOCH3-CH3-OCH3-CL(或Br、F) -OCH2CH3-NHCH3-NO2-CH3-OC2H5-SO2CH3-CH3-OC2H5-SCH3-CH3-OC3H5-CF3-CH3-OC3H5-CH3-CH3-OC2H5-CH2X -CH3-OC3H5-COOC2H5-CH3-OCH3-COOC2H5-CH3-OC3H5-COOC2H5-CH2CH3-OCH3-COOC2H5-CH2CH3-OC2H5-OCH2CF3-CH3-OCH3-OCHCCl3-CH3-OCH3-OCH2F -CH3-OCH3-OCH2OCH2CH2F -CH3-OCH3能作为植物化学杂交剂的代表性化合物有
用磺酰脲类化合物诱导作物的自交不育，施用的剂量为5-100g/公顷，施用方式为叶面喷雾或其他方式，施用的时期水稻在花粉母细胞减数分裂前后2-3天，一般施用1-2次，施用时注意应在露水干后喷施。
经不同水稻品种(籼、粳、爪哇)的杀雄试验证明，磺酰脲类化学杂交剂的选择指数SMG(自交不育率95%时的异交结实率)已达到29-47(表1、表2、表3)，每亩制种产量可达到100公斤以上，制种产量与遗传雄性不育杂交水稻相当，这类化合物除对千粒重有显著影响外，对发芽率、成苗率以及生长势均无影响，且仅诱导非遗传性自交不育。因此磺酰脲类化合物是一种在生产上具有广阔前景的化学杂交剂。
表1HCHA-91823BJ的杀雄效果时间地点水稻品种杀雄效率选择指数杂交种子(%)SMG发芽率(%)91.8月长沙2>95/82.992.3-5月海南南滨10>9529.290.092.5-9月长沙20>9529.694.9
表2HCHA-91823BJ对水稻品种85-151的杀雄效果处理代码选择指数SMG发芽率(%) 备注HCHA-92-6-1054.098.2HAHCHA-92-32-3647.997.6HBHCHA-92-37-4147.0/HCHCHA-92-59-6347.094.7HAHCHA-92-97-10129.3/HAHCHA-92-121-12529.189.9HAHCHA-92-136-14030.588.6HACK/95.4表3HCHA-91823BJ对玉米的杀雄效果玉米品种去雄效果(%)授粉结实果(%)备注湘玉5号>9530-60杂交玉米8112>9540-60垦085>9540-60
实施例3防治每平方米有40只飞蝗(Schistocercagregaria)为害的草场。为了实验起见，在每次测试效果前两天使昆虫重新寄生。通过测量死亡率(＝飞蝗死亡百分率)观察结果。表明有显著的持续作用。
(8)制种效果化学杂交剂自交不育率授粉结实率制种产量备注(%)(%)HCHA-92HA97.6843.68112.5花期相遇不佳HCHA-92HE97.8242.4788.85花期相遇较差实例二连作晚稻的化学杂交方法。
(1)化学杂交剂HCHA-92HA(2)剂型、剂量、施用时期、施用方式同实例一(3)制种组合母本湘晚稻1号父本89-601(4)制种面积66m2(5)制种效果自交不育率(%)授粉结实率(%)制种产量备注98.8029.8478.33花期相遇极差
权利要求
1.一种植物化学杂交的方法，其特征在于使用在植物体内的半衰期为8-50小时之间的如通式Ⅰ所表示的磺酰脲类化合物，或以其为主与其他化合物组合的物质，作化学杂交剂(或化学杀雄剂)，
其中A是芳香或杂环取代基团，B是三氮苯类、嘧啶类及其取代的基团。
2.按权利要求1所述的植物化学杂交的方法，其特征在于磺酰脲类化学杂交剂的使用剂量为5-100g/公顷。
3.按权利要求1所述的植物化学杂交的方法，其特征在于采用磺酰脲类化学杂交剂诱导植物的自交不育，可以采用乳油、分散剂、可湿性粉剂、油剂、粉剂、糊剂、液剂等剂型施用。
4.按权利要求1所述的一种植物化学杂交的方法，其特征在于所述的植物，包括主要农作物，如稻类、麦类、棉花、油菜、豆类和粟等。
5.按权利要求1所述的一种植物化学杂交的方法，其特征在于化学杂交剂以叶面喷施为主，也可采用根际施药和茎杆涂沫等。
全文摘要
一种植物化学杂交的方法，涉及使用一种农用化学品实现诱导雌雄同花或同株植物的自交不育，通过异花授粉大量生产杂交种子，以利用其杂种优势。本发明使用在植物体内半衰期为8—50小时的如通式1所表示的磺酰脲类化合物或以其为主与其他化合物组合的物质作化学杂交剂，使用剂量为5—100g/公顷，选择指数S
文档编号A01H1/06GK1086660SQ9211171
公开日1994年5月18日 申请日期1992年11月10日 优先权日1992年11月10日
发明者粟贵武 申请人:湖南省植物保护研究所