孔德真 聶迎彬 徐紅軍 崔鳳娟 穆培源 田笑明
(新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物研究所/谷物品質(zhì)與遺傳改良兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,石河子 832000)
雜種優(yōu)勢(shì)是自然界普遍存在的一種生物現(xiàn)象。三大主要糧食作物中,小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用還未在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用[1]。雜交小麥不僅在產(chǎn)量方面表現(xiàn)出優(yōu)良的特性,還在籽粒和秸稈品質(zhì)、抗逆性以及小麥灌漿速率等方面均優(yōu)于雙親或?qū)φ招←溒胀ㄆ贩N[2-3]。目前,在強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合選配方面取得了較大進(jìn)展,二系雜交小麥中約1/10的組合超親優(yōu)勢(shì)在20%以上[4],云雜3號(hào)在生產(chǎn)示范中雜種優(yōu)勢(shì)為11.4%-21.9%[5];三系雜交小麥新冬43號(hào)在生產(chǎn)試驗(yàn)中,較對(duì)照增產(chǎn)10.55%[6]。但是,雜交小麥制種成本高、雜交種的質(zhì)量是制約雜交種大面積推廣的主要因素。目前,雜交小麥種子生產(chǎn)成本是常規(guī)小麥種子生產(chǎn)成本的2-3倍。如何提高小麥雜交種的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本是亟需解決的問(wèn)題。
混播制種將原有的制種程序簡(jiǎn)化,使雜交小麥種子生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)高效[7]。通過(guò)對(duì)父、母本混播比例的研究發(fā)現(xiàn),20∶80的混播制種產(chǎn)量高于50∶50行比制種,在父本混播比例從20%提高到35%或50% 時(shí)產(chǎn)量沒(méi)有明顯提高[8]。Koekemoer等[9]研究發(fā)現(xiàn),混播制種比(20∶80)-(50∶50)的行比制種產(chǎn)量可增加46%-76%?;觳ブ品N由于雜交組合的不同,父本混摻比例對(duì)制種產(chǎn)量和純度有較大影響[10]。上述僅研究了單一增加父本比例對(duì)制種產(chǎn)量的影響,未對(duì)混播混收對(duì)制種產(chǎn)量和種子純度的變化進(jìn)行研究。
SSR分子標(biāo)記已經(jīng)成功運(yùn)用于小麥種子DUS檢測(cè)[11],可進(jìn)行多個(gè)小麥品種純度的檢測(cè)。Tiwari等[12]選用40個(gè)小麥雜交種和14個(gè)親本選用20個(gè)SSR分子標(biāo)記,有8個(gè)標(biāo)記在雜交種中表現(xiàn)出多態(tài)顯性位點(diǎn)。由此看出,SSR分子標(biāo)記對(duì)雜交小麥雜交種和親本區(qū)分是有效的。小麥AL型不育細(xì)胞質(zhì)來(lái)自普通小麥(Triticum aestivum L.)的變種(Alborubrum Korn)輝縣紅,AL取自變種拉丁名的兩首字母大寫(xiě)。該不育系具有易恢復(fù)、無(wú)不良細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)等特點(diǎn)。為此,開(kāi)展AL型不育系混播制種和開(kāi)發(fā)一套AL型三系雜交小麥雜交種純度SSR分子標(biāo)記檢測(cè)方法是十分必要的。
與其它制種模式相比,混播制種具有容易實(shí)現(xiàn)大面積種子生產(chǎn)和較低制種成本,成為雜交小麥制種的首選模式[1]。但是,對(duì)異交結(jié)實(shí)不同的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交小麥組合進(jìn)行混播制種及相應(yīng)種子純度檢驗(yàn)研究報(bào)道較少。本研究采用3個(gè)異交結(jié)實(shí)率不同的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合,對(duì)隔離條件下混播制種、雜交種純度,以及種植不同混播比例混收的F1雜交種產(chǎn)量變化進(jìn)行了研究。旨在為建立一套高效、經(jīng)濟(jì)的雜交小麥制種新體系,促進(jìn)三系雜交小麥商業(yè)化應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)材料由新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物研究所小麥創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提供。組合1:墾冬雜43(36A×2014AR5),不育系36A連續(xù)5年測(cè)定自然異交結(jié)實(shí)率平均為90%,株高比恢復(fù)系低6 cm;組合2:墾冬雜22(002A×99AR142-1),不育系002A連續(xù)4年測(cè)定自然異交結(jié)實(shí)率平均為63%,不育系穗穎殼白色,恢復(fù)系穗穎殼紅色,株高比恢復(fù)系低9 cm。組合新冬43號(hào)(18A×99AR144-1,2013年新疆維吾爾自治區(qū)審定命名),不育系18A連續(xù)3年測(cè)定自然異交結(jié)實(shí)率平均為73%,用于AL型三系雜交小麥種子純度分子標(biāo)記檢測(cè)方程的建立。所有試驗(yàn)材料的不育系和恢復(fù)系都由作物研究所小麥創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主選育。
1.2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間 試驗(yàn)在新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物研究所科學(xué)試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行,分別對(duì)組合1和組合2在2018年和2019年9月按不同比例進(jìn)行混播,第2年5月15日左右抽穗后給混播制種小區(qū)搭建全封閉隔離區(qū)(1.5 m高框架,400目尼綸網(wǎng)罩)?;謴?fù)系揚(yáng)花期,采用電動(dòng)吹風(fēng)機(jī)在上午11點(diǎn)和下午17點(diǎn)分別人工輔助授粉一次,連續(xù)趕粉7 d左右。6月5日左右拆除制種小區(qū)隔離罩。全生育期水肥管理同大田保持一致。
1.2.2 混播制種田間種植方案 混播制種組合1和組合2采用5個(gè)小區(qū)制種處理,父本恢復(fù)系種子按照母本不育系種子粒數(shù)的3%、6%、9%、12%、15%的比例均勻混入不育系種子中,以父、母本3∶9行比制種作為對(duì)照小區(qū),各小區(qū)制種面積為9.45 m2。每個(gè)混播制種小區(qū)種植18行,每行67粒,行長(zhǎng)1.8 m,行距為0.25 m,成熟后混合收獲。行比制種小區(qū)為21行,中間3行播恢復(fù)系,兩邊各播9行不育系,成熟后僅收獲18行不育系上所結(jié)種子。
1.2.3 混播制種田間純度檢測(cè)方法 根據(jù)組合2恢復(fù)系成熟后穎殼為紅色的性狀特征,成熟后分別收獲和統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理小區(qū)父本和母本的收獲穗數(shù),計(jì)算制種區(qū)(F0)田間純度(F0田間純度%=♀收獲穗÷田間總收獲穗數(shù)×100%)。然后分別脫粒母本穗異交(F1)和父本穗自交的收獲穗數(shù)和產(chǎn)量。
1.2.4 混播制種生產(chǎn)的雜交種產(chǎn)量測(cè)定 組合1和組合2各混播制種處理生產(chǎn)的雜交種和行比對(duì)照生產(chǎn)的雜交種進(jìn)行田間產(chǎn)量比較。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理6行,行距0.25 m,每行40粒,小區(qū)面積2.7 m2,2次重復(fù)。小麥成熟期,分別人工收割、脫粒,自然風(fēng)干后測(cè)定產(chǎn)量。
1.2.5 雜交種分子標(biāo)記純度檢測(cè)方法 以抽取純度100%的雜交小麥新冬43號(hào)種子1 400粒,等分成14份,每份100粒。其中7份人工混合恢復(fù)系種子,不同種子純度比例設(shè)計(jì)如下:100%,97%,94%,91%,88%,85%和82%,見(jiàn)表1。每種比例用四分法隨機(jī)抽取25粒種子,在穴盤上發(fā)苗,采用CTAB法[13]提取葉片DNA。利用本研究團(tuán)隊(duì)前期開(kāi)發(fā)的恢復(fù)基因(qRf-2A-1)連鎖的SSR分子標(biāo)記Wmc474[14]對(duì)幼苗DAN進(jìn)行PCR擴(kuò)增,聚丙烯酰胺凝膠電泳染色檢測(cè)[15],分別統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)處理雜交種和非雜交種子的檢測(cè)數(shù)量;將統(tǒng)計(jì)出的檢測(cè)值與設(shè)計(jì)理論值作相關(guān)性分析和回歸分析得到小麥雜交種純度計(jì)算值與檢測(cè)值方程。
表1 人為混入恢復(fù)系試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Artificial blended restorer line test design
1.2.6 產(chǎn)量表型數(shù)據(jù)獲取 組合2在小麥出苗期和收獲期統(tǒng)計(jì)每個(gè)混播制種小區(qū)的基本苗和總收獲穗數(shù)。根據(jù)父本穎殼標(biāo)記性狀區(qū)分不同混播比例下父本收獲穗數(shù)、母本收獲穗數(shù),田間總收獲穗數(shù),分區(qū)分別人工收割父本和母本穗、脫粒,自然風(fēng)干后稱籽粒重,然后稱取籽粒千粒重(2份取平均值)。F1種子純度(%)=(母本收獲粒數(shù)÷收獲總粒數(shù))×100%。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)采用SPSS17.0的多重比較法(LSD法)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖。
不同父本混播比例對(duì)小區(qū)混收制種產(chǎn)量有較大的影響。由表2可以看出,與對(duì)照相比不同混播比例隨著恢復(fù)系種子混摻比例逐漸增多,小區(qū)混收種子產(chǎn)量(含父本產(chǎn)量)表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。與行比制種對(duì)照相比,在混播比例為9%時(shí),混播混收雜交制種產(chǎn)量達(dá)到2 037.98 g,與對(duì)照相比增產(chǎn)58.1%。隨著混播比例增大,雜交種產(chǎn)量占小區(qū)混收種子產(chǎn)量的比例逐漸減小,在混播恢復(fù)系比例為15%時(shí),雜交種產(chǎn)量占小區(qū)混收種子產(chǎn)量比率為78.74%。在混播混收制種過(guò)程中,為使制種產(chǎn)量及種子純度均達(dá)到較高要求,組合1選用混摻6%的恢復(fù)系種子制種,混播混收制種產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)26.86%,雜種種子產(chǎn)量占比可達(dá)到89.07%。組合2的父本穗穎殼為紅色,與不育系穗穎殼白色可以明顯區(qū)別,分別統(tǒng)計(jì)父本和母本收獲穗數(shù),可以精確估計(jì)制種小區(qū)(F0)田間種植純度與雜種種子產(chǎn)量。
表2 組合1混播不同比例恢復(fù)系對(duì)混播混收制種產(chǎn)量的影響(2018年)Table 2 Effects of different mixed sowing ratios of male parents in combination 1 on the yield of seed production via mixed sowing and mixed harvesting(2018)
由表3可以看出,組合2在混播不同比例恢復(fù)系種子制種中,制種小區(qū)(F0)的田間種植純度隨著混播比例的增大而減小,父本穗所占比率與設(shè)計(jì)混播比例的差異受田間出苗率的影響,也與恢復(fù)系成穗率較不育系低有關(guān)。當(dāng)父本的混摻比例為12%時(shí),混播混收制種小區(qū)田間純度為94.08%,雜交種的制種產(chǎn)量達(dá)到291.1 g,與對(duì)照相比增產(chǎn)146.7%。比較組合1與組合2制種產(chǎn)量的差異顯然與2個(gè)不育系的異交結(jié)實(shí)率相差近30%有密切關(guān)系。說(shuō)明不育系的異交結(jié)實(shí)率是影響制種產(chǎn)量非常重要的因素。
由于制種試驗(yàn)是在封閉隔離小區(qū)中進(jìn)行,2個(gè)不育
系在授粉期對(duì)隔離小區(qū)內(nèi)部高溫的耐受力有差異,
也是導(dǎo)致2年之間兩個(gè)組合制種收獲產(chǎn)量差異較大
的原因。
由于全封閉隔離區(qū)小氣候原因,組合2不育系
異交結(jié)實(shí)率(平均3.58%,穗粒數(shù)5.74粒)顯著低
于自然條件下異交結(jié)實(shí)率(平均63%,穗粒數(shù)24粒),
抽穗后的隔離環(huán)境對(duì)成穗數(shù)沒(méi)有影響,籽粒形成期
撤除隔離罩對(duì)千粒重影響不大(表3)。因此,用隔
表3 組合2不同混播恢復(fù)系比例對(duì)雜交種制種產(chǎn)量的影響(2019年)Table 3 Effects of mixing ratio of male and female parents on the seed production yield of hybrid line in combination 2 (2019)
離條件下組合2不育系收獲穗數(shù)和千粒重與自然條件下不育系異交穗粒數(shù)模擬分析不同混播比例對(duì)產(chǎn)量和純度的影響(表4,圖1)。從圖1可以看出,混播混收制種與行比制種對(duì)照(CK)比較皆增產(chǎn),種子純度隨混播比例增加逐漸降低,當(dāng)混播比例為5%時(shí),制種產(chǎn)量3.84 kg較對(duì)照3.63 kg增產(chǎn)5.78%,雜交種的純度為96.45%。目前,國(guó)家對(duì)雜交小麥種子純度沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),參考雜交水稻和雜交玉米大田雜交種純度不低于96%的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),組合2選用混播恢復(fù)系3%-5%時(shí),雜交種的純度都可達(dá)到96%以上,但考慮制種產(chǎn)量,混播恢復(fù)系比例為5%時(shí),制種產(chǎn)量和純度最佳。
圖1 不同混播比例對(duì)制種純度和產(chǎn)量的影響Fig.1 Influence of different blending ratio on seed production purity and yield
表4 組合2不育系按60%自然異交率和試驗(yàn)收獲穗數(shù)測(cè)算制種純度和制種產(chǎn)量Table 4 Seed production purity and seed yield of the sterile line of combination 2 calculated based on the 60%natural outcrossing rate and the number of ears harvested in the experiment
由圖2可以看出,2個(gè)雜交組合不同混播比例制種的F1產(chǎn)量較對(duì)照(行比制種)均有不同程度的提高。隨著混播比例的增大,雜交種的產(chǎn)量表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。組合1恢復(fù)系混播比例在12%時(shí)F1雜交種產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)6.49%,但未達(dá)到顯著水平;組合2在混播比例為9%時(shí)的F1雜交種產(chǎn)量最高,與對(duì)照比較增產(chǎn)33.2%達(dá)到顯著水平,其余混播比例的F1產(chǎn)量與對(duì)照比較未達(dá)到顯著水平;表明混播制種的F1代產(chǎn)量與對(duì)照比較沒(méi)有降低,甚至具有不同程度的提高。
圖2 不同混播比例對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)的影響Fig.2 Effects of different mixing ratio on heterosis
課題組前期采用復(fù)合區(qū)間作圖法在1BS染色體上檢測(cè)到與恢復(fù)基因相關(guān)的1個(gè)QTL 位點(diǎn)(qRf-1B-1),該QTL位點(diǎn)距離兩端連鎖SSR標(biāo)記為Xbarc8和Xgwm413之間,2A染色體上與恢復(fù)基因相關(guān)的QTL位點(diǎn)位(qRf-2A-1)于Wmc474和Wmc198之間。利用恢復(fù)基因差異位點(diǎn)的SSR分子標(biāo)記可進(jìn)行恢復(fù)基因的分子標(biāo)記輔助選擇,還可應(yīng)用于AL型雜交小麥雜交種子純度檢驗(yàn)[16],加快雜交種純度檢測(cè)的速度。按表1的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和檢測(cè)方法,應(yīng)用2A染色體上恢復(fù)基因的SSR分子標(biāo)記Wmc474對(duì)新冬43號(hào)雜交種混雜不同比例恢復(fù)系種子分子標(biāo)記純度檢測(cè)結(jié)果列表5。其中對(duì)混入12%恢復(fù)系種子(25粒被測(cè)種子中恢復(fù)系理論粒數(shù)為3粒)的電泳檢測(cè)如圖3所示,1號(hào)為雜交種雜合泳帶,2號(hào)為恢復(fù)系泳帶,9號(hào)、15號(hào)、25號(hào)3條泳帶為恢復(fù)系帶型,其余帶型為雜合帶型,將檢測(cè)結(jié)果x=3代入表5純度檢測(cè)回歸方程y=0.285 7+1.142 8x,y=3.71,1-(3.71÷25)×100得到85.16%檢測(cè)純度與表5所示理論純度88%結(jié)果基本一致。
圖3 采用Wmc474引物檢測(cè)混摻6%恢復(fù)系電泳圖Fig.3 Electrophoretic diagram of blend 6% restorer line detected by Wmc474 primer
表5 雜交種混雜不同比例恢復(fù)系種子分子標(biāo)記純度分析Table 5 Molecular marker purity analysis of restorer mixed with different proportions of hybrid seeds
為驗(yàn)證2個(gè)分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果的實(shí)用性,我們?cè)诟綦x區(qū),將新冬43號(hào)雜交種子與恢復(fù)系99AR144-1種子按85%∶15%比例混合播種。從收獲的種子中隨機(jī)抽取1 000粒種子,再用四分法隨機(jī)取25粒種子發(fā)苗,提取葉片DNA,利用前期1B染色體上與恢復(fù)基因連鎖的SSR分子標(biāo)記XBarc8建立的回歸方程[17]進(jìn)行了驗(yàn)證,將檢測(cè)結(jié)果x=3代入引物XBarc8純度檢測(cè)回歸方程y=-0.145 2+0.931 4x,y=2.79,1-(2.79÷25)×100%得到88.84%,檢測(cè)純度與理論純度85%結(jié)果基本一致;表明用2個(gè)分子標(biāo)記建立的2個(gè)回歸方程在混播恢復(fù)系制種的純度鑒別中均可使用。
小麥雜交種制種產(chǎn)量和成本是制約雜交小麥大面積應(yīng)用的主要因素。因此,建立一種簡(jiǎn)易、高效、低成本的制種體系對(duì)于雜交小麥大面積推廣具有重要意義?;觳セ焓罩品N可以使恢復(fù)系植株均勻的分布于不育系群體中,減小了小麥花粉在異交過(guò)程中的移動(dòng)距離,增大了母本授粉概率,可以提高母本的異交結(jié)實(shí)率。宋喜悅等[10]研究發(fā)現(xiàn),在父本0.5 m范圍內(nèi),母本異交結(jié)實(shí)率可達(dá)80%-90%,而距父本2-2.5 m范圍的母本異交結(jié)實(shí)率僅為30%-40%;龔德平等[18]采用混播混收制種方法對(duì)10個(gè)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合進(jìn)行混播制種研究,各組合混播混收制種產(chǎn)量均高于分播制種,平均增產(chǎn)幅度達(dá)到了13.4%。Whitford等[19]研究發(fā)現(xiàn),在混播制種條件下,父本混播比率從20%增加到50%,制種產(chǎn)量從46%增加到76%。
上述僅研究了單一增加父本比例對(duì)制種產(chǎn)量的影響,未對(duì)混播混收對(duì)制種產(chǎn)量和種子純度的變化進(jìn)行研究。我們的研究表明,不育系混播恢復(fù)系制種作為雜交小麥制種的一種方法,由于不同雜交組合之間母本的異交結(jié)實(shí)率存在較大差異,不同混播比例對(duì)產(chǎn)量和純度都有較大的影響。在混播混收制種過(guò)程中父本混播比例逐漸增大,母本結(jié)實(shí)率逐漸提高,混收種子產(chǎn)量逐漸增加,種子純度逐漸降低;在保證種子產(chǎn)量和純度的前提下,合理確定父、母本混播比例,將制種產(chǎn)量和純度達(dá)到最佳是至關(guān)重要的[1]。目前,國(guó)家對(duì)雜交小麥大田生產(chǎn)用種純度沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),雜交水稻和雜交玉米大田用種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為雜交種純度不低于96%(GB4404.1-2008)。本研究以此為參考,當(dāng)不育系的自然異交結(jié)實(shí)率大于60%,父本恢復(fù)系的混播比例在3%-5%時(shí)雜交種純度大于96%,制種產(chǎn)量也高于行比制種,在生產(chǎn)中優(yōu)選推薦5%為父本的混播比例。雜交種的產(chǎn)量不僅與制種方式有關(guān)還與母本不育系的異交特性密切相關(guān)。要選擇不育系柱頭外露率高、柱頭生活力強(qiáng),株高較父本低10 cm以上,恢復(fù)系主要選擇花藥外露率高、散粉好、花期較長(zhǎng)、株高比對(duì)應(yīng)的母本高10 cm以上,可以顯著提高母本的異交結(jié)實(shí)率。
在雜交小麥種子生產(chǎn)過(guò)程中,雜交種純度檢測(cè)由傳統(tǒng)方法向分子標(biāo)記指紋圖譜方法轉(zhuǎn)變。應(yīng)用分子標(biāo)記構(gòu)建指紋圖譜篩選品種間的特異帶譜,為種子純度鑒定提供了一種更準(zhǔn)確的方法[20]。本研究采用2A染色體上與恢復(fù)系基因連鎖的SSR標(biāo)記Wmc474標(biāo)記建立了純度檢測(cè)回歸方程,與在同一恢復(fù)系1B染色體上Xbarc8為標(biāo)記建立的回歸方程y=-0.1452+0.9314x,r=0.9875**[15]相比較,兩個(gè)不同染色體上的恢復(fù)基因相關(guān)標(biāo)記可以比較準(zhǔn)確地對(duì)AL型雜交種純度進(jìn)行檢測(cè)。
在混播混收制種過(guò)程中,收獲雜交種中混入了少量恢復(fù)系,對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)及群體變化產(chǎn)生不同的影響。雜交種與父本恢復(fù)系在株高、葉型等多個(gè)農(nóng)藝性狀之間存在差異,相當(dāng)于兩個(gè)不同品種之間的混合播種。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),具有不同形態(tài)、生理特征的小麥品種在單一種植條件下,往往出現(xiàn)病害、凍害等現(xiàn)象,從而影響產(chǎn)量。而不同品種混播能夠比較充分地利用光、溫、水、氣等自然資源,提高群體的穩(wěn)定性和安全性[21],宋喜悅等[10]對(duì)混入不同比例恢復(fù)系進(jìn)行制種并對(duì)雜交種的雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)在混合比例為17∶3(混入比例為15%)時(shí),產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)達(dá)到最大,這與本研究在12%時(shí)雜交組合產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)較高的結(jié)果相近,但是他沒(méi)有考慮雜交種子純度下降的因素?;觳セ焓罩品N生產(chǎn)的雜交種中混入部分父本可能導(dǎo)致F1代群體成熟期不一致,收獲時(shí)不能在最佳成熟期收獲。因此,針對(duì)雜交小麥混播混收制種強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合親本的選育,不僅需要在雜交制種產(chǎn)量和F1代產(chǎn)量上表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),還需要注意選擇雙親在成熟期、株高基本一致,為F1田間表現(xiàn)的一致性和最佳收獲提供保障。雜交小麥混播混收制種不會(huì)因?yàn)楦副净謴?fù)系混入而導(dǎo)致雜種優(yōu)勢(shì)降低。說(shuō)明科學(xué)合理的混播混收制種技術(shù)可簡(jiǎn)化雜交小麥的制種程序,降低制種成本,在保證生產(chǎn)用種子純度標(biāo)準(zhǔn)的前提下提高制種產(chǎn)量,有利于雜交小麥的生產(chǎn)應(yīng)用。
在雜交小麥混播混收制種過(guò)程中,雜交組合母本異交結(jié)實(shí)率為63%-90%時(shí),父本最佳混入比例分別為3%-5%,雜交種種子純度和產(chǎn)量均達(dá)到最佳?;烊敫副镜谋壤S著母本的異交結(jié)實(shí)率逐漸增大而減小;在不同混播比例條件下制種的F1代雜交種產(chǎn)量與對(duì)照比較沒(méi)有降低,甚至具有不同程度的提高;2個(gè)與AL型不育恢復(fù)基因連鎖的SSR分子標(biāo)記可以比較準(zhǔn)確地檢測(cè)混播混收制種產(chǎn)生的雜交種種子純度。