專利名稱：一種光溫敏感型雄性核不育水稻的培育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)的培育方法，屬于水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外秈型水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑包括基于核質(zhì)互作如野敗型或紅蓮型的三系法(不育系、保持系、恢復(fù)系)和基于光溫敏感條件的兩系法。自1973年我國(guó)在世界上首先實(shí)現(xiàn)秈型雜交水稻三系配套以來，我國(guó)在水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用研究領(lǐng)域一直保持世界領(lǐng)先水平。在上世紀(jì)70年代和80年代，我國(guó)生產(chǎn)上汕優(yōu)系統(tǒng)和威優(yōu)系統(tǒng)三系雜交水稻得到快速發(fā)展；在上世紀(jì)90年代，我國(guó)汕優(yōu)、威優(yōu)、岡優(yōu)、II優(yōu)、優(yōu)優(yōu)、博優(yōu)和協(xié)優(yōu)系統(tǒng)的共計(jì)上百個(gè)三系法雜交水稻組合在生產(chǎn)上覆蓋了全國(guó)大部分秈稻區(qū)。近幾年我國(guó)雜交稻常年種植面積約為1500多萬公頃，大約90％以上采用三系法雜交稻組合。目前雖然三系法雜交稻利用仍是我國(guó)水稻生產(chǎn)上最重要的水稻雜種優(yōu)勢(shì)應(yīng)用技術(shù)，但同時(shí)三系雜交水稻尚存在幾個(gè)方面重要問題長(zhǎng)期沒有得到解決。其一是生產(chǎn)上種植的三系雜交稻組合普遍存在著稻米品質(zhì)較差的問題。雖然國(guó)內(nèi)許多水稻育種家已歷經(jīng)數(shù)十年之久試圖改變這種狀況，但由于在現(xiàn)有改良型稻種資源中嚴(yán)重缺乏具有保持特性的優(yōu)質(zhì)資源，以及由于三系不育系改良存在育種周期長(zhǎng)等因素，從而制約了三系雜交稻品質(zhì)改良的育種步伐；其二是由于受恢保關(guān)系的制約，近十多年育成的三系雜交稻組合的增產(chǎn)潛力愈來愈?。黄淙俏覈?guó)生產(chǎn)上推廣的三系雜交稻普遍攜帶有野敗類型雄性不育細(xì)胞質(zhì)源，造成雄性不育細(xì)胞質(zhì)源過于單一化。
兩系法雜交稻應(yīng)用技術(shù)是我國(guó)繼實(shí)現(xiàn)三系法雜交稻成功應(yīng)用于生產(chǎn)之后所獨(dú)創(chuàng)的又一種水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是湖北光溫敏感核不育水稻種質(zhì)農(nóng)墾58S的發(fā)現(xiàn)。與三系法比較，兩系法雜交稻具有不受恢保關(guān)系限制，即核不育水稻可以與大量常規(guī)稻品種雜交，使不育系實(shí)現(xiàn)育性恢復(fù)可育，即可自由配組，因而在理論上更易獲得強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交稻組合；同時(shí)兩系法雜交稻組合的推廣應(yīng)用又可從根本上解決三系法雜交稻長(zhǎng)期存在的雄性不育細(xì)胞質(zhì)源過于單一化的隱患問題。
然而，傳統(tǒng)的選育方法主要是以核不育株為選擇目標(biāo)，通過多代系統(tǒng)選育法獲得兩系法光溫敏感型核不育系。其存在如下嚴(yán)重的技術(shù)缺陷其一是育種周期長(zhǎng)，1個(gè)兩系核不育系育成通常需至少8～9年。即一般在每2個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)只能完成1個(gè)選育世代在第一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)在不育條件下選育核不育水稻單株，然后在第二個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)把在第一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中選的不育單株的禾頭搬至可育條件下，再生進(jìn)行自交繁殖；其二是傳統(tǒng)的方法對(duì)除不育性之外的眾多農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀不能進(jìn)行有效選擇，因而育成的絕大多數(shù)光溫敏感型核不育水稻存在生長(zhǎng)后期上部功能葉轉(zhuǎn)色不暢、功能葉早衰、穗基部存在嚴(yán)重兩段灌漿現(xiàn)象、籽粒灌漿充實(shí)不良、稻米外觀品質(zhì)差等嚴(yán)重問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)兩系不育系選育方法存在的問題，提出一種新的兩系光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)的選育方法。不僅可以使傳統(tǒng)的兩系不育系選育方法的育種周期縮短近1倍；而且可以大大提高兩系不育系的育種效率，尤其是可有效地克服傳統(tǒng)方法選育出的兩系不育系普遍存在的諸如生長(zhǎng)后期上部功能葉轉(zhuǎn)色不暢且易早衰、莖稈抗倒性差、兩段灌漿問題、籽粒充實(shí)不良、糙米外觀品質(zhì)不佳等問題；同時(shí)由于新方法在大多數(shù)育種世代均無需進(jìn)行異地繁育，因而其育種成本又可大大降低。
本發(fā)明的技術(shù)方案是利用光溫敏感型核不育水稻的核不育基因呈隱性表達(dá)特性和采用常規(guī)水稻品種的育種思路，在除雄性育性性狀外其它農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀尚未穩(wěn)定的FN世代重點(diǎn)選育雄性育性呈雜合狀態(tài)的雄性可育目標(biāo)單株，而選育出的目標(biāo)單株的雄性育性性狀是否呈雜合狀態(tài)是根據(jù)FN+1世代種植是否存在雄性育性性狀分離來判斷。在FN+1世代淘汰無雄性育性分離的株系，在有雄性育性分離的株系(即FN世代選出的目標(biāo)單株的雄性育性性狀是呈雜合狀態(tài))繼續(xù)選育雄性可育目標(biāo)單株。采用此方法直至諸如株葉型性狀、抽穗期性狀、上部功能葉轉(zhuǎn)色性狀、粒形性狀、糙米外觀品質(zhì)性狀等重要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀基本穩(wěn)定的世代，再在具有雄性育性性狀分離的高世代目標(biāo)株系中選育目標(biāo)雄性不育單株，在FN+1世代選育的雄性不育單株置于育性表達(dá)的條件下繁殖核不育水稻種子，從而育成新的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)。
根據(jù)上述技術(shù)原理，1997年早季在廣州以攜帶有隱性光溫敏感型核不育基因的秈稻種質(zhì)“超級(jí)97”與另一個(gè)野敗型秈稻恢復(fù)系“明七596”雜交，晚季種植F1代。1998年早季種植F2代，在F2代群體中發(fā)現(xiàn)有雄性不育單株分離，從F2代1300多個(gè)單株中選擇13個(gè)具有目標(biāo)農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的雄性可育單株。1998年晚季種植13個(gè)F3代株系，其中有2個(gè)株系出現(xiàn)了雄性不育單株分離。在成熟期，從1個(gè)有雄性不育株分離的株系選育了2個(gè)目標(biāo)單株。采用相同的方法，從1999年早季至2001年晚季，每年均種植2個(gè)選育世代。在2001年晚季，選育世代至F8代。該F8世代株系在抽穗期、株高、株葉型、粒形等重要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀上已基本穩(wěn)定，于是從一個(gè)有雄性不育株分離的群體選育了3個(gè)目標(biāo)雄性不育單株。其中2個(gè)雄性不育單株表現(xiàn)稃尖和柱頭均為紫色，另1個(gè)表現(xiàn)稃尖為稈黃色、柱頭為白色。2001年冬季將這3個(gè)雄性不育單株的禾頭運(yùn)至海南省三亞市本單位育種基地，在低溫短日的光溫條件下種植再生，于2002年3月初再生的禾頭抽穗開花散粉正常，雄性恢復(fù)可育，至此將具有紫色稃尖和紫色柱頭的低溫敏感型核不育系定名為“粵光S”，將具有稈黃色稃尖和白色柱頭的低溫敏感型核不育系定名為“粵光2S”。
“粵光S”除了具有在高溫長(zhǎng)日條件下表現(xiàn)完全雄性不育、在低溫短日或冷水灌溉條件下表現(xiàn)雄性可育特性外，還具有以下主要特征特性 1.稈粗壯，抗倒性強(qiáng)； 2.葉色淡綠，生長(zhǎng)后期上部功能葉挺直，且轉(zhuǎn)色好，不早衰； 3.葉片長(zhǎng)度中，葉片寬度中； 4.葉片曲度為平展； 5.柱頭和稃尖均為紫色； 6.谷粒殼色為稈黃色； 7.穗大，著粒密； 8.粒形長(zhǎng)大，千粒重約為24.5～25.5克； 9.稻米品質(zhì)優(yōu)，堊白米率和堊白度低，直鏈淀粉含量16％左右，膠稠度60～70mm，飯味軟； 10.以該不育系配制的兩系法雜交稻組合結(jié)實(shí)率高，無明顯兩段灌漿現(xiàn)象。
“粵光2S”除了具有在高溫長(zhǎng)日條件下表現(xiàn)完全雄性不育、在低溫短日或冷水灌溉條件下表現(xiàn)雄性可育特性外，還具有以下主要特征特性 1.稈粗壯，抗倒性強(qiáng)； 2.葉色淡綠，生長(zhǎng)后期上部功能葉挺直，且轉(zhuǎn)色好，不早衰； 3.葉片長(zhǎng)度中，葉片寬度中； 4.葉片曲度為平展； 5.柱頭為白色，稃尖為稈黃色； 6.谷粒殼色為稈黃色； 7.穗大，著粒密； 8.粒形長(zhǎng)大，千粒重約為24.5～25.5克； 9.稻米品質(zhì)優(yōu)，堊白米率和堊白度低，直鏈淀粉含量16％左右，膠稠度60～70mm，飯味軟； 10.以該不育系配制的兩系法雜交稻組合結(jié)實(shí)率高，無明顯兩段灌漿現(xiàn)象。
采用同樣原理和技術(shù)路線，于2001春在海南省三亞市以光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“培矮64S”與“粵光S”溫燙雜交，于2005年春季育成另外2個(gè)光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“粵光3S”和“粵光4S”。
“粵光3S”除了在高溫長(zhǎng)日條件下表現(xiàn)完全雄性不育、在低溫短日或冷水灌溉條件下表現(xiàn)雄性可育外，也還具有如下主要特征特性 1.稈粗壯，抗倒性強(qiáng)； 2.葉色濃綠，生長(zhǎng)后期上部功能葉挺直，且轉(zhuǎn)色好，不早衰； 3.葉片長(zhǎng)度中，葉片寬度窄； 4.葉片曲度為內(nèi)卷； 5.柱頭和稃尖均為紫色； 6.柱頭外露率高，異交結(jié)實(shí)性好； 7.谷粒殼色為稈黃色； 8.穗長(zhǎng)，二次枝梗少； 9.粒形細(xì)長(zhǎng)，千粒重約為24.5～25.5克； 10.稻米品質(zhì)優(yōu)，堊白米率和堊白度低，直鏈淀粉含量16％左右，膠稠度60～70mm，飯味軟； 11.同上述粵光S和粵光2S，以粵光3S配制的兩系法雜交稻組合也具有結(jié)實(shí)率高和無明顯兩段灌漿特性。
“粵光4S”除了在高溫長(zhǎng)日條件下表現(xiàn)完全雄性不育、在低溫短日或冷水灌溉條件下表現(xiàn)雄性可育外，也還具有如下主要特征特性 1.稈粗壯，抗倒性強(qiáng)； 2.葉色淡綠，生長(zhǎng)后期上部功能葉挺直，且轉(zhuǎn)色好，不早衰； 3.葉片長(zhǎng)度中，葉片寬度窄； 4.葉片曲度為內(nèi)卷； 5.柱頭和稃尖均為紫色； 6.柱頭外露率高，異交結(jié)實(shí)性好； 7.谷粒殼色為金黃色； 8.穗大，著粒密； 9.粒形細(xì)長(zhǎng)，千粒重約為24.5～25.5克； 10.稻米品質(zhì)優(yōu)，堊白米率和堊白度低； 11.同上述粵光S、粵光2S和粵光3S，以粵光4S配制的兩系法雜交稻組合也普遍具有結(jié)實(shí)率高和無明顯兩段灌漿特性。
采用同樣原理和技術(shù)路線，于2001春在海南省三亞市以光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“安農(nóng)S”與“粵光B”溫燙雜交，于2005年春季還育成另外1個(gè)光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“粵光5S”。
“粵光5S”除了在高溫長(zhǎng)日條件下表現(xiàn)完全雄性不育、在低溫短日或冷水灌溉條件下表現(xiàn)雄性可育外，也還具有如下主要特征特性 1.稈粗壯，抗倒性強(qiáng)； 2.葉色濃綠，生長(zhǎng)后期上部功能葉挺直，且轉(zhuǎn)色好，不早衰； 3.葉片長(zhǎng)度中，葉片寬度窄； 4.葉片曲度為平展； 5.柱頭和稃尖均為紫色； 6.柱頭外露率高，異交結(jié)實(shí)性好； 7.谷粒殼色為稈黃色； 8.穗中長(zhǎng)，著粒密； 9.粒形細(xì)長(zhǎng)，千粒重約為23.5～24.5克； 10.稻米品質(zhì)優(yōu)，堊白米率和堊白度低，直鏈淀粉含量16％左右，膠稠度60～70mm，飯味軟； 11.熟期介于安農(nóng)S與粵光B之間，在廣州3月初播種，播抽天數(shù)約為73±2天； 12.同上述粵光S和粵光2S，以粵光5S配制的兩系法雜交稻組合也具有結(jié)實(shí)率高和無明顯兩段灌漿特性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn) 1.可使光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)的選育周期縮短近1倍。
若采用傳統(tǒng)的育種方法，從雜交配組至育成綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀基本穩(wěn)定的光溫敏感型核不育系水稻一般需8至9個(gè)世代，而每年只能完成1個(gè)世代的選育進(jìn)程，因此要培育出1個(gè)綜合性狀穩(wěn)定的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)至少需8～9年時(shí)間。但若采用本發(fā)明的方法，選育周期則可縮短將近一半(如圖1所示，R表示不攜帶光溫敏感型核不育基因親本，S表示攜帶有光溫敏感型核不育基因親本)。
2.可克服傳統(tǒng)方法在選育一些重要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀存在盲目性的嚴(yán)重缺陷，提高預(yù)見性和育種效率 傳統(tǒng)方法是在不育的光溫條件下選育具有雄性不育性的目標(biāo)單株，在可育條件下利用不育單株的禾頭再生來繁殖不育株。然而，由于在不育條件下選育雄性不育單株時(shí)，不育性性狀掩蓋了目標(biāo)單株的許多重要性狀表達(dá)而無法準(zhǔn)確選擇，如不育單株的是否耐肥抗倒、不育單株生長(zhǎng)后期上部功能葉轉(zhuǎn)色是否通暢、功能葉是否存在早衰、穗基部是否存在嚴(yán)重兩段灌漿現(xiàn)象、籽粒灌漿是否存在充實(shí)不良、稻米外觀品質(zhì)是否優(yōu)良等。這些正是目前已育成的絕大多數(shù)光溫敏感型核不育水稻在選育過程中無法克服的嚴(yán)重缺陷問題。
與上述傳統(tǒng)方法比較，本發(fā)明是在不育條件下種植的具有不育單株分離的株系群體中選育雄性可育目標(biāo)單株。而針對(duì)可育株的選育則可在每一個(gè)選擇世代淘汰性狀不良的有上述缺陷問題的單株。因此，可以預(yù)見采用本發(fā)明的方法育成的光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)可有效地克服傳統(tǒng)方法存在的嚴(yán)重缺陷；同時(shí)由于在每一個(gè)選擇世代已淘汰有問題單株，以保留的可育單株而育成實(shí)用型光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)的機(jī)率也增大，因而其育種成效也較傳統(tǒng)方法高。
3.可使育種成本大為降低 采用本發(fā)明的方法除了因育種周期的縮短和育種效率的提高而較傳統(tǒng)方法降低成本外，在早期針對(duì)可育株的選育世代，又因本發(fā)明的方法無需創(chuàng)造可育性的繁殖條件而較傳統(tǒng)方法節(jié)約大量開支。以廣州為例，在正常的早晚生產(chǎn)季節(jié)大部分時(shí)期均處于光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)選育的不育條件下，而采用傳統(tǒng)方法要使中選不育單株能夠自交繁殖，就必須在異地有冷水灌溉條件下或在異地如海南冬春季低溫短日條件下種植不育株禾頭，才能繁殖不育株。顯然，這將比本發(fā)明的方法大大增加因異地種植、異地用工、交通和冷水灌溉設(shè)施等方面而造成的育種成本。



附圖為本發(fā)明的選育系譜圖。
圖1示新方法與傳統(tǒng)方法育種周期比較(左邊本發(fā)明方法的育種周期為4～5年，右邊傳統(tǒng)方法的育種周期至少為8～9年)。
圖2為采用本發(fā)明方法研制完成的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)粵光S和粵光2S的選育過程. 圖3為本發(fā)明方法研制成的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)粵光3S選育過程。
圖4為本發(fā)明方法研制成的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)粵光4S的選育過程。
圖5為本發(fā)明方法研制成的光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)粵光5S的選育過程。
其中，各圖中F1、F2、……F8、F9分別為雜交第一代、雜交第二代、……雜交第八代、雜交第九代。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)粵光S和 粵光2S的選育過程 以廣州為例敘述本發(fā)明培育光溫敏感型核不育系水稻種質(zhì)粵光S和粵光2S的實(shí)施過程 1997年早季采用溫燙區(qū)雄法生產(chǎn)雜交種，1997年晚季種植F1世代；1998年早季種植F2世代，并在有不育株分離的F2世代中，選育不同熟期類型、矮稈抗倒性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、成熟期上部功能葉轉(zhuǎn)色好、無明顯兩段灌漿、糙米外觀半透明或透明的優(yōu)良目標(biāo)可育單株13個(gè)。1998年晚季種植F3世代13個(gè)株系群體，其中1個(gè)早熟株系42個(gè)單株中出現(xiàn)6個(gè)雄性不育株，然后在這個(gè)有不育株分離的早熟F3代株系中繼續(xù)選5個(gè)目標(biāo)可育單株。1999年早季種植F4世代，在上個(gè)世代有不育株分離的5個(gè)F4株系中有3個(gè)株系繼續(xù)出現(xiàn)約四分之一雄性不育株，然后繼續(xù)在有不育株分離的F4代目標(biāo)株系中選育具有紫色稃尖和稃尖為稈黃色的目標(biāo)可育單株5個(gè)。采用同樣的方法，每年完成2個(gè)繁育世代，1999年晚季在有不育株分離的F5代中選可育單株3個(gè)，2000年早季在有不育株分離的F6代中選可育單株3個(gè)。至2000年晚季種植F7世代，在F7世代3個(gè)株系中仍然有2個(gè)株系出現(xiàn)雄性不育單株分離。此時(shí)除雄性育性性狀外其它農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀已基本穩(wěn)定，抽穗期、株高、株葉型、穗型、粒形等性狀均較為整齊一致，于是2000年晚季在廣州高溫長(zhǎng)日的雄性核不育生態(tài)條件下，選育雄性核不育單株，割兜留下禾頭，于2000年冬季移植至海南省三亞市本單位南繁育種基地，在低溫短日條件下再生繁殖，獲得的稃尖和柱頭均為紫色的光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)定名為“粵光S”，而獲得的稃尖為稈黃色、柱頭為白色的光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)定名為“粵光2S”。。
實(shí)施例2光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)粵光3S和 粵光4S的選育過程 以在廣州和海南省三亞市為例敘述本發(fā)明培育光溫敏感型核不育系水稻種質(zhì)粵光3S和粵光4S的實(shí)施過程 2000年冬季在海南省三亞市低溫短日生態(tài)條件下種植光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“粵光S”和“培矮64S”。2001年3月初，“粵光S”和“培矮64S”抽穗揚(yáng)花，均表現(xiàn)雄性可育。采用溫燙殺雄方法配制“粵光S”ד培矮64S”正反雜交組合。
以下選育世代均在廣州高溫長(zhǎng)日生態(tài)條件下完成。
2001年晚季種植“粵光S”ד培矮64S”正反雜交F1世代。2002年3月初種植“粵光S”ד培矮64S”正反雜交F2世代。F2世代群體約為1500株。2002年5月下旬至6月上中旬，在該正反交F2群體抽穗揚(yáng)花，出現(xiàn)諸多雄性不育株分離。2002年6月底至7月初，在該正反交F2群體選育具有結(jié)合“粵光S”和“培矮64S”以下優(yōu)良農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的目標(biāo)單株23個(gè)植株矮稈抗倒性強(qiáng)、劍葉挺窄直、上部功能葉轉(zhuǎn)色好、結(jié)實(shí)率高、籽粒充實(shí)度飽滿、無明顯兩段灌漿特性等。2002年7月中旬種植F3世代。2002年9月中旬至10月初，F(xiàn)3世代各株系相繼抽穗揚(yáng)花。2002年10月中旬至10月底，淘汰綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀較差的F3世代株系，并進(jìn)而在有雄性不育株分離的優(yōu)良F3世代株系中，根據(jù)上述目標(biāo)性狀選育優(yōu)良單株。采用相同的原理和方法，于2005年早季選育世代達(dá)F8代。在該F8代的目標(biāo)株系中，一方面繼續(xù)選目標(biāo)可育單株，另一方面在2個(gè)有不育株分離且其它綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀已基本穩(wěn)定的株系中，分別繼續(xù)選育了3個(gè)雄性不育單株，淡色葉的雄性不育單株定名為“粵光3S”，深色葉的雄性不育單株定名為“粵光4S”。
實(shí)施例3光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)粵光5S的選育過程 以在廣州和海南省三亞市為例敘述本發(fā)明培育光溫敏感型核不育系水稻種質(zhì)粵光5S的實(shí)施過程 2000年冬季在海南省三亞市低溫短日生態(tài)條件下種植光溫敏感型核不育水稻種質(zhì)“安農(nóng)S”和“粵光B”。2001年3月初，“安農(nóng)S”和“粵光B”抽穗揚(yáng)花，均表現(xiàn)雄性可育。采用溫燙殺雄方法配制“安農(nóng)S”ד粵光B”雜交組合。
以下選育世代均在廣州高溫長(zhǎng)日生態(tài)條件下完成。
2001年晚季種植“安農(nóng)S”ד粵光B”雜交F1世代。2002年3月初種植“安農(nóng)S”ד粵光B”雜交F2世代。F2世代群體約為1100株。2002年5月下旬至6月上中旬，在該雜交F2群體抽穗揚(yáng)花，出現(xiàn)諸多雄性不育株分離。2002年6月底至7月初，在該雜交F2群體選育具有結(jié)合“安農(nóng)S”和“粵光B”以下優(yōu)良農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的目標(biāo)單株15個(gè)植株矮稈抗倒性強(qiáng)、劍葉挺窄直、上部功能葉轉(zhuǎn)色好、早熟、結(jié)實(shí)率高、籽粒充實(shí)度飽滿、無明顯兩段灌漿特性等。2002年7月中旬種植F3世代。2002年9月中旬至10月初，F(xiàn)3世代各株系相繼抽穗揚(yáng)花。2002年10月中旬至10月底，淘汰綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀較差的F3世代株系，并進(jìn)而在有雄性不育株分離的優(yōu)良F3世代株系中，根據(jù)上述目標(biāo)性狀選育優(yōu)良單株。采用相同的原理和方法，于2005年早季選育世代達(dá)F8代。在該F8代的目標(biāo)株系中，一方面繼續(xù)選目標(biāo)可育單株，另一方面在1個(gè)有不育株分離且其它綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀已基本穩(wěn)定的株系中，繼續(xù)選育了3個(gè)雄性不育單株，其中1個(gè)優(yōu)良雄性不育單株定名為“粵光5S”。
權(quán)利要求
1、一種光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)的培育方法，采用系統(tǒng)選育法，其中至少有一個(gè)親本是攜帶有水稻光溫敏感型核不育基因，其特征在于在雄性不育性表達(dá)的條件下，在核不育水稻選育的F2世代至綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀尚有分離的FN世代，在有雄性不育株分離的群體中選育具有目標(biāo)性狀的雄性可育單株，在綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀基本穩(wěn)定的FN+1世代選育雄性不育單株；在FN+1世代選育的雄性不育單株置于育性表達(dá)的條件下繁殖核不育水稻種子。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于FN為7至10個(gè)世代。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于雄性不育性表達(dá)的條件為高溫長(zhǎng)日條件。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于雄性不育單株育性表達(dá)的條件為低溫短日或冷水(低于22℃)灌溉的條件。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中攜帶有水稻光溫敏感型核不育基因的親本是超級(jí)97、安農(nóng)S、粵光S、培矮64S。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于“粵光S”與“培矮64S”攜帶有非等位的光溫敏感型核不育水稻基因。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀包括分蘗特性、株葉型、株高、抗倒性、抽穗特性、開花習(xí)性、上部功能葉片轉(zhuǎn)色特性、對(duì)病蟲害抗性、籽粒著粒密度、籽粒灌漿特性、谷粒粒形、糙米外觀性狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光溫敏感型雄性核不育水稻種質(zhì)的選育方法，屬于水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用領(lǐng)域。利用光溫敏感型核不育水稻的核不育基因呈隱性表達(dá)特性和采用常規(guī)水稻品種的育種思路，在雄性不育性表達(dá)的條件下，在核不育水稻選育的F2世代至綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀尚有分離的FN世代，在有雄性不育株分離的群體中選育具有目標(biāo)性狀的雄性可育單株，在綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀基本穩(wěn)定的FN+1世代選育雄性不育單株；在FN+1世代選育的雄性不育單株，置于雄性恢復(fù)可育表達(dá)的條件下，可進(jìn)行繁殖該核不育水稻種子。采用本發(fā)明育成的光溫敏感型核不育水稻較傳統(tǒng)方法的育種周期縮短近1倍，針對(duì)重要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的育種效率可大幅度提高，育種成本可大幅度降低。
文檔編號(hào)A01H1/00GK1903011SQ200510012270
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者李傳國(guó), 梁世胡, 宋進(jìn)昌 申請(qǐng)人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所