低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法
【專利摘要】本發(fā)明的提供了一種雄性不育性穩(wěn)定的核心種子培育方法,所培育種子異交結(jié)實(shí)率高,配合力強(qiáng),生育期短。包括:選擇二系雄性不育系不育基因,通過雜交育種手段,獲得新的二系雄性不育系;選擇三系不育保持系與優(yōu)質(zhì)常規(guī)品種雜交后代通過與二系不育系雜交方式達(dá)到基因重組的作用;通過雜交后代選擇具有不育系與常規(guī)品種互作基因的自交種;通過雜交后代F1種植分離特性,不斷選擇各種類型的不育系,并使二系雄性不育系育性逐漸穩(wěn)定;選擇不同類型的恢復(fù)系分別與不同類型的二系不育系進(jìn)行測交,觀察雜種優(yōu)勢;通過觀察雜種優(yōu)勢篩選強(qiáng)優(yōu)二系不育系單株,再利用高寒山區(qū)山膀田特殊地理位置和氣候條件在自然壓力的作用下篩選出低溫敏型核不育系核心種子。
【專利說明】低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本
【發(fā)明者】涉及水稻育種方法,具體涉及一種二系不育系核心種子的培育方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前二系不育系品種在生產(chǎn)應(yīng)用中利用雄性不育系可免除人工去雄、節(jié)約人力; 與三系比較減少生產(chǎn)環(huán)節(jié),降低種子生產(chǎn)成本和勞動強(qiáng)度,保證種子純度,因而二系法雜交 水稻品種選育方法在育種領(lǐng)域得到廣泛重視;特別是二系不育系在品種選育中與常規(guī)品種 可以自由配組,這樣既拓寬選育范圍,又拓展選育思路,提高了雜種優(yōu)勢水平,可選育出生 產(chǎn)上要求的各種類型優(yōu)良雜交組合,是農(nóng)作物雜種優(yōu)勢利用的發(fā)展趨勢。
[0003] 二系法不育系選育是以兩個(gè)品種間細(xì)胞質(zhì)核互作為基礎(chǔ)的二系雄性不育系和常 規(guī)品種的種性以及優(yōu)勢利用的有效途徑。一個(gè)優(yōu)良的二系不育系必須具備育性穩(wěn)定,配合 力強(qiáng),開花習(xí)性優(yōu)良,劍葉長度較短,抗性強(qiáng)和米質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種低溫敏二系雄性不育系核心種子的培 育方法,所培育的種子具備雄性不育性穩(wěn)定,異交結(jié)實(shí)率高,配合力強(qiáng),生育期短,在生產(chǎn)應(yīng) 用中既可達(dá)到二系雜交優(yōu)勢又可降低生產(chǎn)成本、最終實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法,包 括以下步驟: 步驟1 :以二系不育系"Y58S"為母本,以中9B/粵香占 F6為父本進(jìn)行雜交,種植所獲 雜交種,成熟后混收雜交種后代為Fl ; 步驟2:種植雜交后代F1,成熟后從后代分離株系中選擇性狀優(yōu)良的不育株,割蔸再生 收獲自交結(jié)實(shí)單株種子為F2 ; 步驟3 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F2,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F3 ; 步驟4 :種植不育株F3,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F4 ; 步驟5 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F4,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F5 ; 步驟6 :種植不育株F5,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F6 ; 步驟7 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F6,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F7 ; 步驟8 :種植不育株F7,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F8 ; 步驟9 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F8,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F9 ;基因基本穩(wěn)定、農(nóng)藝性狀趨于一致; 步驟10 :種植F9,從后代系圃中選取性狀優(yōu)良不育單株進(jìn)行割蔸,分株收獲自交結(jié)實(shí) 種子為FlO ; 步驟11 :于高海拔地區(qū)種植分別選收的F10,在自然壓力條件下,選擇低溫敏二系雄性 不育系核心種子F11。本步驟利用二系不育系在低溫條件下恢復(fù)育性的特點(diǎn)進(jìn)行自然選擇, 所選地區(qū)海拔應(yīng)高于600米。
[0006] 采用了上述技術(shù)方案后,充分發(fā)揮雜交優(yōu)勢,利用基因優(yōu)化重組和人工選育,結(jié)合 自然壓力調(diào)節(jié)選擇,培育的低溫敏二系雄性不育系核心種子具備不育性穩(wěn)定,育性轉(zhuǎn)換溫 度低,株葉形態(tài)、穗粒性狀優(yōu)良異交結(jié)實(shí)率高,配合力強(qiáng),生育期短等特點(diǎn),在生產(chǎn)應(yīng)用中既 可達(dá)到二系雜交優(yōu)勢利用又可降低生產(chǎn)成本、最終實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。
[0007] 所述的步驟2、4、6、8正季在我國長江中下游地區(qū)實(shí)施,所述的步驟3、5、7、9冬季 在我國海南地區(qū)實(shí)施。其目的是利用各地區(qū)自然條件加速培育進(jìn)程。
[0008] 所述的步驟10中,未被選中的其余單株割蔸混收自交結(jié)實(shí)種子為FlO'??捎糜跍y 交,也可直接用于制種。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 本發(fā)明的目的是培育一種雄性不育性穩(wěn)定的核心種子,起點(diǎn)溫度低,異交結(jié)實(shí)率 高,配合力強(qiáng),生育期短,可在生產(chǎn)應(yīng)用中既可達(dá)到二系雜交優(yōu)勢利用又可降低生產(chǎn)成本、 最終實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。
[0010] 本發(fā)明的總體思路 (1)選擇受溫光控制的二系雄性不育系不育基因,通過雜交育種手段,獲得新的二系雄 性不育系。
[0011] (2)選擇三系不育保持系與優(yōu)質(zhì)常規(guī)品種雜交后代通過與二系不育系雜交方式達(dá) 到基因重組的作用。
[0012] (3)通過雜交后代選擇具有不育系與常規(guī)品種互作基因的自交種。
[0013] (4)通過雜交后代Fl種植分離特性,不斷選擇各種類型的不育系,并使二系雄性 不育系育性逐漸穩(wěn)定。
[0014] (5)選擇不同類型的恢復(fù)系分別與不同類型的二系不育系進(jìn)行測交,觀察雜種優(yōu) 勢。
[0015] (6)通過觀察雜種優(yōu)勢篩選強(qiáng)優(yōu)二系不育系單株,再利用高寒山區(qū)山膀田特殊地 理位置和氣候條件在自然壓力的作用下篩選出低溫敏型核不育系核心種子。
[0016] (7)再通過二系不育系核心種子與現(xiàn)有的強(qiáng)優(yōu)恢復(fù)系9311等進(jìn)行測交并逐漸選 育出育性穩(wěn)定的二系不育株系。
[0017] 本發(fā)明的選育路線 1、本發(fā)明的低溫敏二系雄性不育系核心種子是用"Y58S"為母本,中9B/粵香占 F6為父 本進(jìn)行雜交選育而成的。Y58S是一種成熟二系的不育系品種,具備株型較理想,分蘗力強(qiáng), 稻米品質(zhì)優(yōu)的特點(diǎn),但也存在著穗型較小、劍葉長度偏長(影響異交結(jié)實(shí))、千粒重較低的弱 點(diǎn)。父本選用在生產(chǎn)中已經(jīng)使用三系不育保持系"中9B與優(yōu)質(zhì)常規(guī)品種粵香占"進(jìn)行雜交 后代F6種子(中9B/粵香占 F6)。
[0018] 2、該不育系于第一年正季在我國長江中下游安慶地區(qū)用"Y58S"為母本與優(yōu)質(zhì)早 熟中9B/粵香占 F6的中間材料為父本進(jìn)行雜交,秋季收獲雜交種。
[0019] 3、當(dāng)年冬季海南種植雜交種,第二年春混收(Y58S//中9B/粵香占)雜交種后代 Fl種子。
[0020] 4、種植Y58S//中9B/粵香占雜交后代Fl種子正季種植4800株,秋季從后代分離 株系中選擇性狀優(yōu)良的不育株32個(gè)單株,割蔸再生收獲32個(gè)自交結(jié)實(shí)單株種子為F2。
[0021] 5、種植Y58S//中9B/粵香占雜交后代F2不育株自交結(jié)實(shí)種子種植32個(gè)株系,從 其后代分離中選收各種類型不育株38個(gè)單株為F3。
[0022] 6、種植Y58S//中9B/粵香占雜交后代38個(gè)F3單株,從后代分離中選擇優(yōu)良不育 株21個(gè)單株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí)種子為F4。
[0023] 7、這樣正季安慶、冬季海南兩地往返累計(jì)5年,其后代F9基本穩(wěn)定,農(nóng)藝性狀趨于 一致,其中2株表現(xiàn)突出。
[0024] 8、通過種植Y58S//中9B/粵香占雜交后代F9的優(yōu)良不育株2個(gè)單株種子,從后 代系圃中選取95個(gè)優(yōu)良不育單株進(jìn)行割蔸,分株收獲自交結(jié)實(shí)種子F10,其余單株割蔸混 收自交結(jié)實(shí)種子F10'。
[0025] 9、選擇低溫敏二系雄性不育系核心種子F11。通過高海拔地區(qū)種植分別選收的95 個(gè)優(yōu)良單株自交結(jié)實(shí)種子F10,在自然壓力條件下,選擇低溫敏型核心種子為Fl 1。
[0026] 10、與此同時(shí)在其他地方種植混收二系不育系種子F10',主要用來與不同的優(yōu)良 恢復(fù)系分別進(jìn)行雜交測優(yōu),并收獲雜交種子。
[0027] 11、配組優(yōu)勢比較。培育結(jié)束后在安慶等地種植用來測優(yōu)的雜交種子進(jìn)行品種比 較試驗(yàn),表現(xiàn)所選二系不育系配組后代優(yōu)勢明顯。
[0028] 12、所培育的低溫敏二系雄性不育系核心種子Fll已經(jīng)通過田間和人工氣候箱鑒 定。
[0029] 13、本發(fā)明所制備的低溫敏二系雄性不育系核心種子可命名為二系不育系N708S, 其名稱來源:種植分別選收的自交結(jié)實(shí)種子F10,在抽穗期逐個(gè)單株花粉通過顯微鏡觀察, 最終選擇出一個(gè)編號為N708的單株。
[0030] 植物學(xué)形態(tài)特征 該品種屬秈型低溫敏兩用核不育系。播始?xì)v期70-82天,平均72. 6天;株高80. Ocm ; 株型適中,葉片凹而直立,葉色濃綠;葉鞘、稃尖均為無色;主莖葉片數(shù)14. 3片;分蘗力強(qiáng), 成穗率高,單株有效穗10. 0個(gè);穗長20. 4-22. lcm,穗總粒數(shù)160-204粒左右,谷粒長粒形, 千粒重25克;群體整齊度好;不育株率100%,花粉不育度100%,不育花粉以典敗為主。柱頭 外露率達(dá)70%左右,柱頭外露率高。
[0031] 測交優(yōu)勢 以低溫敏二系雄性不育系核心種子Fll與多個(gè)自選恢復(fù)系測交,均表現(xiàn)出熟期適中, 結(jié)實(shí)率好、米質(zhì)好等特點(diǎn)。
[0032] 首先以低溫敏型核心種子Fll為母本所配的苗頭組合N兩優(yōu)828 (N708S/R828)、N 兩優(yōu)108 (N708S/R108)、N兩優(yōu)746均表現(xiàn)產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。
[0033] 本發(fā)明所制備的低溫敏型核心種子"N708S"與原二系不育系"Y58S"區(qū)別 "N708S"與原二系不育系"Y58S"比較:1、株葉形態(tài):"N708S"葉片寬,劍葉短,植株高, 葉色綠,在生產(chǎn)應(yīng)用中有利于不育系授粉,可提高結(jié)實(shí)率。2、穗粒性狀:"N708S"穗長短,著 粒密,每穗穎花數(shù)多30?50粒。3、生育期:"N708S"生育期短3?4天。
【權(quán)利要求】
1. 一種低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法,包括以下步驟: 步驟1 :以二系不育系"Y58S"為母本,以中9B/粵香占 F6為父本進(jìn)行雜交,種植所獲 雜交種,成熟后混收雜交種后代為F1 ; 步驟2 :種植雜交后代F1,成熟后從后代分離株系中選擇性狀優(yōu)良的不育株,割蔸再生 收獲自交結(jié)實(shí)單株種子為F2 ; 步驟3 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F2,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F3 ; 步驟4 :種植不育株F3,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F4 ; 步驟5 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F4,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F5 ; 步驟6 :種植不育株F5,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F6 ; 步驟7 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F6,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F7 ; 步驟8 :種植不育株F7,成熟后從后代分離中選擇優(yōu)良不育株進(jìn)行割蔸,收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F8 ; 步驟9 :種植自交結(jié)實(shí)單株種子F8,成熟后從其后代分離中單株選收各種類型像似不 育株為F9 ;基因基本穩(wěn)定、農(nóng)藝性狀趨于一致; 步驟10 :種植F9,從后代系圃中選取性狀優(yōu)良不育單株進(jìn)行割蔸,分株收獲自交結(jié)實(shí) 種子為F10 ; 步驟11 :于高海拔地區(qū)種植分別選收的F10,在自然壓力條件下,選擇低溫敏二系雄性 不育系核心種子F11。
2. 如權(quán)利要求1所述的低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法,其特征在于:所 述的步驟2、4、6、8正季在我國長江中下游地區(qū)實(shí)施,所述的步驟3、5、7、9冬季在我國海南 地區(qū)實(shí)施。
3. 如權(quán)利要求1所述的低溫敏二系雄性不育系核心種子的培育方法,其特征在于:所 述的步驟10中,未被選中的其余單株割蔸混收自交結(jié)實(shí)種子為F10'。
【文檔編號】A01H1/02GK104221844SQ201410473628
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王發(fā)文, 錢立禮 申請人:安徽宇順種業(yè)開發(fā)有限公司