一種水稻普通核不育系的選育方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水稻普通核不育系的選育方法，尤其涉及一種不育基因來源廣泛、選育程序簡單、周期較短、且分子標記開發(fā)過程簡單的水稻普通核不育系的選育方法，屬于雜種優(yōu)勢利用領域，尤其是在水稻亞種間雜種優(yōu)勢利用領域。
【背景技術】
[0002]雜交水稻就是選用兩個在遺傳上有一定差異，同時它們的優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種，進行雜交，生產具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種，用于生產。水稻有秈稻和粳稻(包括爪哇稻)兩個亞種，中國的楊守仁研究報道，秈粳亞種間具有較強的雜種優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在植株高大，穗大粒多，發(fā)芽率高，分蘗勢強，莖桿粗壯抗倒，根系發(fā)達，再生抗病力強的特點。亞種間雜種強優(yōu)勢產生的根本原因:秈粳亞種間雜交組合的遺傳差異較大。
[0003]在雜交水稻的研究中有三個重要的概念:
[0004]雄性不育系:是一種雄性器官發(fā)育不完善，不能形成正常的花粉，其雌性器官發(fā)育正常。因而不能自身繁殖，需要借助于外來水稻花粉才能結出種子。因此，借助這種母水稻作為遺傳工具，通過人工輔助授粉的辦法，就能大量生產雜交種子。
[0005]保持系:是一種正常的水稻品種，它的特殊功能是可以保持相應不育系的不育性，用它的花粉授給不育系后，所產生后代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。
[0006]恢復系:是一種正常的水稻品種，它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產生的雜交種雄性恢復正常，能自交結實，如果該雜交種有優(yōu)勢的話，就可用于生產。
[0007]其中，不育系為生產大量雜交種子提供了可能性，同時借助保持系來繁殖不育系，以及利用恢復系給不育系授粉來生產雄性恢復且有優(yōu)勢的雜交稻。
[0008]而現(xiàn)有技術中水稻秈粳交不育系的選育方法通常是:利用廣親和基因，秈粳架橋，培育出秈粳中間型保持系，再將不育基因轉育至保持系中，育成保持系。
[0009]例如，培C311(粳型)和輪回422(爪哇型)的選育，其技術路線見說明書附圖2所示。
[0010]又例如，秈型培矮64及培矮64S的選育，其技術路線見說明書附圖3所示。
[0011]在水稻雜交不育系的選育方法中還通常會借助分子標記技術對目標性狀的基因進行選擇。分子標記與傳統(tǒng)的表型選擇相比，主要有以下幾個方面的優(yōu)點:(I)對目標性狀的選擇不受基因表達和環(huán)境條件的影響。(2)可在早代和植株生長的任何階段進行選擇，從而縮短育種周期。(3)分離世代能夠快速準確地鑒定植株的基因型。(4)可有效地克服目標基因與不利基因的連鎖。(5)快速準確地進行聚合育種。在作物育種中，主要是應用分子標記輔助選擇進行前景選擇和背景選擇，其可靠性主要取決于標記與目標基因間連鎖的緊密程度。若只用一個標記對目標基因進行選擇，則標記與目標基因間的連鎖必須非常緊密，才能夠達到很高的正確率。若同時用兩側相鄰的兩個標記對目標基因進行跟蹤選擇，可大大提尚選擇的正確率。
[0012]目前，主要利用分子標記標記廣親和基因S5n和恢復基因Rf(6)，Rf (4)，Rf (3)，其技術路線見說明書附圖4所示。
[0013]綜合以上，現(xiàn)有的水稻不育系的選育方法中存在以下問題:
[0014](I)程序復雜，周期過長。由于亞洲栽培水稻秈粳雜種存在不育現(xiàn)象，因此在選育秈粳交不育系時，從表型上很難區(qū)分是因為秈粳交導致的不育，還是不育基因導致的不育，因此，秈粳交的育種路線上均是從育得可育的保持系后，再導入不育基因，轉育成不育系。此方法，程序復雜，周期極長，至少需要十幾年才能育成一個秈粳交不育系。
[0015](2)不育基因來源單一。當前主流的雜交水稻不育系的不育基因主要來自野敗、紅蓮A、農墾58s、安農S等不育基因，不育基因來源相對簡單，極大程度上限制了雜交水稻雜種優(yōu)勢利用的程度。且這些基因的分子機理相對復雜，分子標記開發(fā)過程相對復雜。
[0016](3)普通核不育在自然界存在廣泛，來源豐富，由隱性單基因控制其育性，機理相對簡單，分子標記開發(fā)過程簡單，但卻一直沒有在生產中被利用。
[0017]CN103477971B公開了一種水稻不育系的選育方法，以高產抗病不育系陸18S為母本，以優(yōu)質且有遺傳早熟力強廣占63-4S為父本雜交，選育出兩系不育系。
[0018]CN103947541A公開了一種水稻細胞質雄性不育系的選育方法。該方法包括:以東鄉(xiāng)野生水稻為母本，分別與第一水稻品種雜交，得到第一雜交子代;將第一雜交子代作為母本，并與第二水稻品種進行雜交，得到第二雜交子代;在第二雜交子代中分離出雄性不育株，并作為母本，分別與第三水稻品種進行雜交，得到第三雜交子代;將第三雜交子代作為父本，以雄性不育株作為母本，進行回交，轉育成水稻細胞質雄性不育系。

【發(fā)明內容】

[0019]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種不育基因來源廣泛、選育程序簡單、周期較短、且分子標記開發(fā)過程簡單的水稻普通核不育系的選育方法。
[0020]為解決本發(fā)明的技術問題，所采用的技術方案如下:
[0021]—種水稻普通核不育系的選育方法，具體包括以下步驟:
[0022](I)對普通核不育突變體中的普通核不育基因A進行分子標記開發(fā)，獲得與普通核不育性基因A緊密連鎖的分子標記S，和與普通核不育基因A所對應的可育基因A’緊密連鎖的分子標記R;
[0023](2)以含有普通核不育基因A的水稻株系為母本，其分子標記為S/S型或者S/R型；以分子標記類型為S/R型或者R/R型的水稻為輪回親本，即父本，雜交得Fl;
[0024](3)在Fl中進行分子標記檢測，選擇前景為S/R基因型，全基因組標記選擇偏輪回親本分子標記類型的株系為母本，與輪回親本進行多代回交，得BCnFl，其中:2;
[0025](4)在BCnFl中進行分子標記檢測，選擇前景為S/R基因型，全基因組標記選擇偏輪回親本分子標記類型的株系，自交得BCnF2;
[0026](5)在BCnF2中進行分子標記檢測，選擇前景為S/S基因型，全基因組標記選擇偏純合型的株系，多代自交得BCnFm，其中:m2 3;
[0027](6)對步驟(5)中所獲得的BCnFm進行不育系鑒定，獲得符合不育系鑒定標準的普通核不育系。
[0028]上述方案中，所述步驟(3)可以為:
[0029]種植F1代雜交種子，獲得^代雜交植株并對其進行分子標記檢測，選擇前景分子標記為S/R，其全基因組分子標記類型與輪回親本分子標記類型完全相同或較多相同的株系，結合傳統(tǒng)育種方法，在上述株系中選擇田間性狀符合育種目標的株系為母本，以輪回親本為父本，進行多次回交，獲得得BCnFl，其中:n 2 2;
[0030]或者為:
[0031]對?工代種子進行分子標記檢測，選擇前景分子標記為S/R，其全基因組分子標記類型與輪回親本分子標記類型完全相同或較多相同的種子種植，獲得Fl代雜交株系，結合傳統(tǒng)育種方法，在上述株系中選擇田間性狀符合育種目標的株系為母本，以輪回親本為父本，進行多次回交，獲得得BCnFl，其中:η 2 2;
[0032]或者為:
[0033]種植F1代雜交種子，獲得F1代雜交植株，選擇其中的可育株系進行分子標記檢測，選擇前景分子標記為S/R，其全基因組分子標記類型與輪回親本分子標記類型完全相同或較多相同的株系，結合傳統(tǒng)育種方法，在上述株系中選擇田間性狀符合育種目標的株系為母本，以輪回親本為父本，進行多次回交，獲得得BC