CN1110249C - 用宿根法生产杂交稻的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用宿根法生产杂交水稻的方法，包括不育系、恢复系选择，杂种F₁和杂交稻的生产；选择完全不感光宿根不育系GP8A或者CP8A为母本，选择宿根恢复系为父本，配制宿根杂种F₁，再用宿根杂种F₁生产宿根杂交稻。本发明具有产量高，年产量比现用一年生杂交稻至少增加20%；并且有种子生产成本低，比现用一年生杂种生产成本低40%；还有利用宿根F₁生产杂交稻效益高等特点。

Description

用宿根法生产杂交稻的方法

本发明属于水稻杂种优势利用技术领域，具体涉及一种用宿根法繁殖不育系、恢复系以及生产宿根杂交稻种子和杂交稻的方法。

当今世界的稻米都是用一年生稻生产出来的。种植一年生稻大约已有一万年。现在人口大增而稻田减少。近30年来水稻高产育种徘徊不前。靠现有技术欲再增单产20％已几乎无望。若再不增产又会有发生粮荒的危险。

现有的一年生稻技术缺陷是：

1、种植一年生稻必须每年或者每季耕耙一次稻田；必须每年或者每季购买和播种一次种子；我国以移栽稻为主，还必须每年或者每季育秧和栽插。这些措施就得耗费大量人力财力。

2、为了高产而实行集约栽培不但成本高而且诱使几十年前无足轻重的次要病虫害近二十多年迅速上升为严重病虫，如稻褐飞虱及其传播的病毒病。为了防治虫害和集约栽培诱发的真菌病害又不得不大施农药，严重污染环境。

3、美国1992年10月27日批准的5158879号专利：宿根不育系生产杂交稻种子，发明人李勤修。该专利用宿根不育系生产一年生杂交稻种子，但这些宿根不育系在选育过程中根状茎性状已消失而不能自动移植复壮。所以，宿根不育系必须人工移栽复壮，否则会退化成小草而无利用价值。使这项专利至今不能投产利用。加之，发明人李勤修已停止向美方提供实施技术，使美方有大部份专利权的这项专利在美国报废。

本发明的目的是提供一种用宿根法生产杂交水稻的方法，用宿根不育系播一次而宿根多年不断生产出多年生宿根杂交稻种子。这种宿根F₁杂交种子播后长出的稻株能宿根无性繁殖固定重现杂种优势。

本发明是这样实现的：

一种用宿根法生产杂交水稻的方法，包括不育系、恢复系选择，杂种F₁和杂交稻的生产；选择宿根不育系为母本，选择宿根恢复系为父本，配制宿根杂交种，再用宿根杂交种生产宿根杂交稻。

选择的宿根不育系为GP8A或者不育系CP8A。

选择的不育系为完全不感光宿根不育系。

选择的宿根恢复系是从现有常规品种中测出的G4362或者P1839；也可用现有恢复系与宿根系杂交选育恢复系。

杂种F₁为完全不感光宿根F₁，该宿根F₁能无性繁殖重现杂种优势多年；且能连续不断抽穗成熟，每个月收割一次，每年收割多次，直至初冬才休眠。

用宿根法生产的杂种F₁，混收后根据父母本谷粒宽度差异用网筛分选出杂交种子。

本发明的优点和积极效果如下：

1、产量高。完全不感光宿根杂交稻没有单独的营养生长期而充分有效地用光热水条件形成稻谷产量，宿根稻田每月收割一次稻穗，年收多次使年亩总产比现用一年生杂交稻至少增加20％。宿根稻黄熟穗比未抽穗高30-40cm，便于人工或机械收割又不伤及下一批新穗。

2、种子生产成本低。宿根不育系无性繁殖纯度高不必去杂。完全不感光宿根不育系与早熟宿根恢复系组配时，每年多次收获杂交种子。宿根不育系有长柱头、疏穗等有利于异交的关键性状，异交结实可达70％。总之，种子生产成本比现用一年生杂交稻低40％。

3、利用宿根F₁成本低。宿根杂交稻是稻桩作种再利用，播种一次收5年，不施药治病虫草。有些地区可少施或不施氮肥。长久免耕。总之，可节省大笔生产费用。

4、宿根杂交旱稻和宿根三叶草等绿肥全年严密复盖长久免耕的旱地坡地，可防止水土流失。

本发明的具体实施例如下：

实施例1：

本发明主要包括宿根不育系和恢复系选育，宿根法生产F₁种子和宿根利用F₁三个方面，按以下各步实现。

1、选育宿根不育系和恢复系。长药野生稻O.longistaminata和柳州野稻O.rufipogon是理想的宿根野生亲本。粳稻G4362、P1839等是丰产优质和宿根性供体。用它们分别育成宿根核不育系GP8A和宿根野败不育系CP8A，两类不育系均可有性和无性繁殖。宿根恢复系G4362，P1839是直接从粳稻常规品种测出，也可用现有恢复系与宿根系杂交育出，宿根恢复系实行无性繁殖和种子繁殖。

2、纯合宿根不育系与恢复系杂交得宿根F₁无性繁殖重现杂种优势用多年。

3、宿根杂交稻在长久免耕的水田或旱地栽培。宿根稻生长区域内有益生物如绿肥、益虫和有益微生物等与有害生物如害虫、杂草、病害等形成自然平衡，有害生物不易危害成灾。所以，宿根稻区基本上不施药防治病虫草。稻农的主要田间操作就是收割稻穗。残茬就地腐解为肥，固氮生物活跃区可不施或少施氮肥。约四至五年更换一次新宿根组合。

宿根不育系及其配出的宿根F₁杂交种都有地下根状茎自动移植复壮，宿根多年不衰。根状茎自动移植自行调节田间密度。而无须人工移栽复壮和人为调节控制田间密度。

完全不感光宿根不育系及其完全不感光宿根F₁的宿根株是连续不断抽穗成熟，每个月收割一次，每年收割多次。直至初冬才休眠。

宿根不育系，特别是由单株无性繁殖而成的不育系可达100％高纯度。

实施例2：

1、复交选育宿根不育系和恢复系

光粳A/柳州野稻//长药野稻得宿根野栽交F₁4020。从F₂和F₃中选获根状茎纯合的4020-821和4020-824-1。核不育系栽培稻与4020F₁测交的F₁再与栽培稻杂交后自交得野生性状已消除的886A。用886A与4020-821杂交再自交和兄妹交分离出符合生产需要的纯合整齐的强根状茎耐寒抗旱不落粒宿根核不育系。核不育系中的可育株经自交选得野败型宿根保持系。再与野败不育系连续回交育成宿根野败不育系。

宿根恢复系G4362、P1839是直接从粳稻常规品种测出。也可用现在恢复系与宿根系杂交育出。宿根恢复系实行无性繁殖和种子繁殖。

2、宿根不育系繁殖和宿根杂交稻种子生产

宿根标记核不育系兄妹交、自交繁殖、把兄妹交或自交群体中的雄可育株完全淘汰只留下不育株宿根繁殖扩大群体。宿根野败不育系采用回交繁殖和无性繁殖扩大群体。

宿根不育系与宿根恢复系或一年生恢复系杂交。因根状茎和抗寒宿根性都是显性，所以宿根不育系与恢复系组配出的F₁必具宿根性。只是一年生恢复系配出的F₁组合间宿根性有差异，可择优利用。

宿根不育系与宿根恢复系相间种植生产出宿根F₁杂交种子。有根状茎的不育系或恢复系自动移植必使父母本交错混合在一起生长。可混收后根据父母本谷粒宽度差异用网筛分选出杂交种子。还可在有分离的F₁群体中单株或集团选择而后宿根无性繁殖利用。

3、宿根F₁杂交稻的生产利用

宿根杂交稻用谷粒播种建立原生株群体时田间操作与现行一年生稻相同。原生株群体，使是完全不感光的，出苗后有独立的营养生长期而后进入生殖生长期开始分化幼穗。第一次收割后由稻桩产生的宿根株则不再有专门的营养生长而是出苗与穗分化同步，一个月后4-5片叶时抽穗，再过30天穗黄熟。从出苗至穗黄熟约60天。前一批宿根苗穗黄时，第二批宿根苗孕穗第三批根蘖出苗。这就是宿根稻的穗分化、抽穗、穗黄熟三同步，连续进行。在热带全年不断有穗黄熟可收。在亚热带，月均气温低于10℃时，根状茎停止生长而转入休眠，直至气温回升＞10℃后又萌发复生新苗。夏季气温虽高，若遇干旱，根状茎也停止生长而休眠。旱后逢雨，根状茎迅速萌发恢复生机。休眠避寒避旱性是长药野稻在上亿年进化中形成的，而今遗传给了宿根杂交稻。所以，冬季宿根稻不需要人工灌溉，不人工防寒保护。本发明的宿根杂交稻冬季可忍受最冷月均温5℃，极值-7.9℃。

宿根杂交稻与现行一年生稻集约栽培相比是较为粗放的。在相对粗放的条件下靠宿根稻固定重现杂种优势和每年收割多次而增产。

Claims (1)

1、一种用宿根法生产杂交水稻的方法，其特征在于以不感光的长药野生稻O.longistaminata和柳州野稻O.rufipogon为宿根野生亲本，粳稻G4362、P1839为宿根性供体，育成宿根核不育系GP8A和宿根野败不育系CP8A；再将宿根核不育系GP8A和宿根野败不育系CP8A为母本、恢复系粳稻G4362、P1839为父本配制宿根杂交种，用宿根杂交种生产宿根杂交稻。