專利名稱：一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程的方法
一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程的方法 本發(fā)明屬于雜交水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程
的方法。
背景技術(shù)：
目前，被廣泛應(yīng)用的粳型兩系不育系的選育方法是"北鑒南繁"，即在北方進(jìn)行育 性鑒定，在南方進(jìn)行繁種操作。具體方法是利用北方的自然條件，對(duì)兩系不育系進(jìn)行育性觀 察，將確定不育的單株，挖根帶到海南，并利用海南地區(qū)的低溫條件( 一般為2 3月份)， 使其育性自然轉(zhuǎn)換，從而得到兩系不育系新品系種子。利用這種方法，每年可以使未穩(wěn)定的 品系增加一個(gè)世代，要獲得穩(wěn)定的新型兩系不育系，至少需要6 8年的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)育種進(jìn)程慢的不足，本發(fā)明提供一種"鑒繁同步"的方法，不僅 可以實(shí)現(xiàn)原方法的育種目標(biāo)，而且可以大幅度加快其進(jìn)程，利用3年左右的時(shí)間，達(dá)到原方 法需要5 6年才能達(dá)到的效果。 本發(fā)明涉及的一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程的方法，包括以下步驟利用花 粉染色、顯微觀察的方法，在水稻開花散粉初期對(duì)目標(biāo)單株做出育性判斷；如果被檢單株為 花粉可育，則予以淘汰；如果被檢單株為花粉不育，留下1 2個(gè)穗子套袋自交進(jìn)一步鑒定 育性，其余的穗子割掉；割穗后追施少量氮肥，促其再次發(fā)生新的分蘗；后發(fā)生的分蘗穗在 減數(shù)分裂期趕上當(dāng)?shù)氐牡蜏貤l件，使其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)育性轉(zhuǎn)換，自交結(jié)實(shí)，當(dāng)生長季能夠收到種 子； 割穗時(shí)間的確定方法如下(1)確定欲選育的兩系不育系的育性轉(zhuǎn)換預(yù)期溫度； (2)根據(jù)育種所在地的歷年氣候變化規(guī)律資料，找出當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)預(yù)期溫度的時(shí)間；(3)在當(dāng) 地出現(xiàn)預(yù)期溫度的時(shí)間前13-20天割穗。例如，上述兩系不育系的育性轉(zhuǎn)換預(yù)期溫度為 22-23 。C。 具體的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是利用花粉染色、顯微觀察的方法，在水稻開 花散粉初期對(duì)目標(biāo)單株做出育性判斷。所依據(jù)的原理是淀粉遇碘變藍(lán)的現(xiàn)象。如果被檢 單株為花粉可育，則予以淘汰；如果被檢單株為花粉不育，則割掉現(xiàn)有絕大多數(shù)穗子，留下 1 2個(gè)穗子套袋自交，目的在于讓其繼續(xù)生長，待秋天進(jìn)一步確認(rèn)其在套袋情況下的結(jié)實(shí) 情況，以進(jìn)一步確定其育性。割穗后追施少量氮肥，利用水稻的分蘗特性，促其再次發(fā)生新 的分蘗。后發(fā)生的分蘗穗在減數(shù)分裂期趕上當(dāng)?shù)氐牡蜏貤l件，使其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)育性轉(zhuǎn)換，自交 結(jié)實(shí)，當(dāng)生長季便可收到種子。 該技術(shù)方案的關(guān)鍵是選擇適宜的割穗時(shí)期，如果割穗過早，則后發(fā)生的分蘗穗減 數(shù)分裂期遇較高氣溫，目標(biāo)單株仍然不育，無法獲得種子；如果割穗過晚，則后發(fā)生的分蘗 穗生育后期氣溫較低，分蘗穗不能正常成熟，也無法獲得種子。 割穗時(shí)間的確定方法如下(l)根據(jù)目前的育種水平和育種目標(biāo)，計(jì)劃選育的兩 系不育系的育性轉(zhuǎn)換預(yù)期溫度應(yīng)為22-23°C ;(2)根據(jù)所在地的歷年氣候變化規(guī)律資料，找出當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)預(yù)期溫度的大致時(shí)間，例如北方地區(qū)大約是8月上旬至9月下旬，天津地區(qū)為 9月上旬；(3)根據(jù)品種的再生能力，預(yù)測(cè)從割穗到再生蘗幼穗進(jìn)入減數(shù)分裂期所需要的時(shí) 間，一般需要13-20天；(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)確定割穗的最適宜時(shí)期，保證再生蘗幼穗在減數(shù) 分裂期能處于預(yù)期溫度的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)育性的自然轉(zhuǎn)換。 通過上述技術(shù)方案，目標(biāo)不育株一定能夠獲得種子。原因在于(1)水稻分蘗穗的 再發(fā)生是個(gè)連續(xù)的過程，且每個(gè)小穗不同部位穎花的發(fā)育進(jìn)程也是連續(xù)的，以上兩個(gè)因素 決定了再發(fā)生分蘗穗的開花歷程將持續(xù)很長一段時(shí)間(一般來說將持續(xù)一個(gè)月以上)，即 使早期的再生分蘗穗不能遇低溫結(jié)實(shí)，那么稍后抽出的再生分蘗穗也能自交結(jié)實(shí)；(2)北 方秋季的氣溫是呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，水稻開花后的半個(gè)月內(nèi)即可降到兩系不育系育性轉(zhuǎn) 換溫度以下，后期抽出的分蘗穗一定可以進(jìn)行育性轉(zhuǎn)換；(3)在北方當(dāng)季需要的種子量較 小，一般有80-100粒左右即可，很容易滿足需求；(4)全國各地的氣候條件差異較大，割穗 的時(shí)間必然不同，可根據(jù)以上原則進(jìn)行推算。如果第一年不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)割穗期，也可以適當(dāng) 推遲割穗時(shí)間，保證分蘗穗可以在減數(shù)分蘗期處于育性轉(zhuǎn)換溫度條件之下。實(shí)踐證明，天津 地區(qū)割穗的最佳時(shí)期是8月中旬，按照以上原則操作，絕大多數(shù)品系可在當(dāng)季收到自交種 子300粒以上，足夠滿足育種工作需要。 經(jīng)過幾代連續(xù)選擇，待目標(biāo)品系基本穩(wěn)定后，可利用現(xiàn)已成熟的常用技術(shù)對(duì)其配
合力和育性轉(zhuǎn)換溫度進(jìn)行檢測(cè)，以確定最優(yōu)的品系作為新的兩系不育系加以利用。
有益效果 本發(fā)明的有益效果是，可以在北方一季完成"鑒繁"兩項(xiàng)任務(wù)，徹底地改變?cè)瓉?北 鑒南繁"的育種方法，使育種進(jìn)度提高一倍。對(duì)于需要復(fù)交育種的材料，在育種進(jìn)程提高一 倍的基礎(chǔ)上，又可以節(jié)約1年的時(shí)間。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 (1)根據(jù)目前的育種水平和育種目標(biāo)，我們將計(jì)劃選育的新粳型兩系不育系的育 性轉(zhuǎn)化目標(biāo)溫度定位在22. 3°C ; (2)2006年8月19日，用培矮64為母本，津原45為父本，配制雜交種25粒，同年 冬季帶到海南加代并收種，于2007年4月15日將F2群體約2000株種植在天津天隆農(nóng)業(yè) 科技有限公司寧河試驗(yàn)站； (3)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的資料，天津地區(qū)9月上旬的平均溫度大約是2(TC左右， 滿足育種要求；我們現(xiàn)有品系，從割穗到再生蘗幼穗進(jìn)入減數(shù)分裂期所需要的時(shí)間約為15 天；根據(jù)以上資料，我們將割穗的時(shí)間定為8月中旬；如果按照計(jì)劃割穗，分蘗穗再發(fā)生時(shí) 間預(yù)計(jì)在9月上旬，天津的初霜期為10月上旬，分蘗穗有足夠的時(shí)間成熟；
(4)2007年8月5 16日，用顯微鏡對(duì)花粉育性進(jìn)行鏡檢，結(jié)合株型、抗性等農(nóng)藝 性狀，將花粉鑒定為不育的174個(gè)單株進(jìn)行割穗處理，每株保留l-2穗套袋自交，以鑒定該 株育性；截止到2007年9月15日，已經(jīng)有162個(gè)單株再次長出分蘗穗；截止到2007年10 月10日，長出分蘗穗的單株全部收到當(dāng)季種子，種子量均在100粒以上。每株保留的自交 鑒定穗無結(jié)實(shí)，證明162株是完全不育的。 (5)獲得的再生穗種子于2007年11月3日全部寄往海南重復(fù)上述步驟(3)-(4)的操作，進(jìn)行下一代的選育工作，實(shí)現(xiàn)了在北方"鑒繁同步"的育種過程； (4)2008年，重復(fù)上述步驟(3)_(5)的操作，用同樣的方法進(jìn)行快速選育，確定37
個(gè)株系進(jìn)行重點(diǎn)觀察； (5)2009春夏季，重復(fù)上述步驟(3)-(4)的操作，進(jìn)行加代穩(wěn)定；2009年冬天在海 南對(duì)重點(diǎn)的5個(gè)株系進(jìn)行育性等各方面的鑒定，第6號(hào)株系表現(xiàn)突出，最終定名為隆6S。
權(quán)利要求
一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程的方法，其特征在于包括以下步驟利用花粉染色、顯微觀察的方法，在水稻開花散粉初期對(duì)目標(biāo)單株做出育性判斷；如果被檢單株為花粉可育，則予以淘汰；如果被檢單株為花粉不育，留下1～2個(gè)穗子套袋自交進(jìn)一步鑒定育性，其余的穗子割掉；割穗后追施少量氮肥，促其再次發(fā)生新的分蘗；后發(fā)生的分蘗穗在減數(shù)分裂期趕上當(dāng)?shù)氐牡蜏貤l件，使其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)育性轉(zhuǎn)換，自交結(jié)實(shí)，當(dāng)生長季能夠收到種子；割穗時(shí)間的確定方法如下(1)確定欲選育的兩系不育系的育性轉(zhuǎn)換預(yù)期溫度；(2)根據(jù)育種所在地的歷年氣候變化規(guī)律資料，找出當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)預(yù)期溫度的時(shí)間；(3)在當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)預(yù)期溫度的時(shí)間前13-20天割穗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于所述兩系不育系的育性轉(zhuǎn)換預(yù)期溫度為 22-23 。C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加快粳型兩系不育系選育進(jìn)程的方法。本發(fā)明提供一種“鑒繁同步”的方法，不僅可以實(shí)現(xiàn)原方法的育種目標(biāo)，而且可以大幅度加快其進(jìn)程，利用3年左右的時(shí)間，達(dá)到原方法需要5～6年才能達(dá)到的效果。該方法利用顯微鏡在北方進(jìn)行花粉育性的鑒定，并可在同一生長季收到自交的種子，繼而在海南完成加一代的操作，從而實(shí)現(xiàn)一年兩世代的育種進(jìn)度，在3年內(nèi)即可選育出新的粳型兩系不育系。
文檔編號(hào)A01H1/04GK101699987SQ200910228818
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者華澤田, 荊彥輝, 趙飛 申請(qǐng)人:天津天隆農(nóng)業(yè)科技有限公司