專利名稱：秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水稻雜交育種領(lǐng)域，具體涉及秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法，
本發(fā)明方法適用于水稻三系法、二系法秈粳亞種間雜交稻的選育。
背景技術(shù)：
目前，雜交稻在我國(guó)的年推廣面積在一千三百萬(wàn)公頃以上，但雜交稻組合幾乎均屬于品種間雜交稻，對(duì)水稻雜種優(yōu)勢(shì)的利用還是處于由利用水稻品種間雜種優(yōu)勢(shì)，向部份的、間接的利用水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)階段過(guò)渡，要使產(chǎn)量進(jìn)一步提高，必須更多的或者說(shuō)是直接的、全面的利用水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)，這已成為水稻育種家的共識(shí)。由于選育能實(shí)用的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)秈粳亞種間雜交稻組合在技術(shù)上的難度很大，主要是必須同時(shí)解決秈粳雜種一代結(jié)實(shí)率低、植株過(guò)高、生育期太長(zhǎng)和籽粒充實(shí)度不好等難題，水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的直接利用長(zhǎng)期以來(lái)未獲得突破性進(jìn)展。雜交水稻有三系法和二系法兩類，各有優(yōu)缺點(diǎn)兩系法有配組自由、種子生產(chǎn)程序簡(jiǎn)單、可避免不育細(xì)胞質(zhì)單一化的三大優(yōu)點(diǎn)，但由于光(溫)敏核不育系的繁殖及制種受光照、溫度等時(shí)空條件制約，存在不確定的風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)繁殖及制種的技術(shù)要求比三系法要高。到目前為止，在生產(chǎn)上三系法雜交稻與二系法雜交稻仍是一個(gè)共存的狀態(tài)。秈不粳恢亞種間雜交稻選育是對(duì)秈粳亞種間強(qiáng)大的雜種優(yōu)勢(shì)的較為全面的、直接的利用，從理論上講，只要將能夠克服秈、粳亞種間不親和引起的雜種不育的廣親和基因與能夠恢復(fù)不育胞質(zhì)引起的雄性不育恢復(fù)基因聚合到粳型恢復(fù)系中，再與秈稻不育系(A或 S)配組選育，就能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)三系法、二系法秈粳亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的直接利用。但在選育實(shí)用的秈不粳恢亞種間雜交稻的育種操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)尚有許多難題需要解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種選育實(shí)用的秈粳亞種間雜交稻的方法，是在水稻三系法與二系法育種的基礎(chǔ)上，構(gòu)建能直接利用水稻秈粳亞種間強(qiáng)大雜種優(yōu)勢(shì)的育種體系，為選育亞種間超級(jí)雜交稻提供有效的育種途徑與方法，并培育出能實(shí)用的亞種間雜交稻新組
口 ο研究采用秈稻不育系(A或S) /粳型廣親和恢復(fù)系(R)為研究的技術(shù)路線，簡(jiǎn)稱 “秈不/粳恢”這種組配方式。主要關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)粳型廣親和恢復(fù)系的選育。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法，其特征在于，具體包括以下步驟
(I)解決秈粳雜種Fl結(jié)實(shí)率低和籽粒充實(shí)度差的難題，育成I期粳型廣親和恢復(fù)系；
采用廣親和品種02428、Iemont與粳稻恢復(fù)系C堡進(jìn)行復(fù)合雜交，從其分離世代F4開(kāi)始，用秈稻不育系龍?zhí)馗進(jìn)行廣泛的成對(duì)測(cè)交，根據(jù)測(cè)交Fl反饋的結(jié)實(shí)率和充實(shí)度信息， 對(duì)中選材料加以選擇，經(jīng)多世代跟蹤測(cè)交篩選，由FlO代株系材料中育成穩(wěn)定的I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518 ；(2)以I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518為基礎(chǔ)材料，采用感溫性強(qiáng)感光性弱的中粳品系0416 (源于雜交組合鎮(zhèn)稻5262/泗稻8號(hào)的Fll代穩(wěn)定品系材料)對(duì)粳R518進(jìn)行改良， 配制了粳R518/中粳0416、粳R518/中粳0416//粳R518組合，利用在海南三亞進(jìn)行加代繁育的世代對(duì)入選材料進(jìn)行感光性篩選，淘汰由于感光性強(qiáng)而早熟的材料，保留感溫性強(qiáng)的中遲熟材料，并繼續(xù)進(jìn)行與秈稻不育系龍?zhí)馗的測(cè)交篩選，經(jīng)多代的選育，由粳R518/ 中粳0416雜交組合的F9代株系中育成感溫性強(qiáng)感光性弱的II期粳型廣親和恢復(fù)系一粳 R1130 ；
(3)解決秈粳雜種Fl易落粒、粒型不夠長(zhǎng)的特性，并對(duì)Π期粳型廣親和恢復(fù)系的農(nóng)藝性狀作改良，育成III期粳型廣親和恢復(fù)系
采用長(zhǎng)粒粳022 (源于雜交組合泗優(yōu)422/R161的F13代穩(wěn)定品系材料)對(duì)Ii期粳型廣親和恢復(fù)系一粳Rl 130進(jìn)行改良，配制了粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022、粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022//粳 R1130等雜交組合，在分離世代繼續(xù)進(jìn)行感光感溫性篩選與測(cè)交篩選工作，并對(duì)入選材料進(jìn)行落粒性和粒長(zhǎng)的跟蹤選擇，在粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022//粳Rl 130雜交組合的FlO代材料中獲得III期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R1217，其具有長(zhǎng)粒型和適宜的落粒性，符合雜交秈稻種植區(qū)的要求；
(4)解決秈粳雜種Fl的植株偏高問(wèn)題，育成I期粳型廣親和恢復(fù)系
以步驟(3)選育的III期粳型廣親和恢復(fù)系為基本選育材料，擴(kuò)大株系種植面積，多種肥力條件下種植，篩選矮桿株系材料，并用秈稻不育系贛香A測(cè)交，最終育成矮桿日^期粳型廣親和恢復(fù)系。所述的秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法的應(yīng)用，其特征在于本發(fā)明方法可以應(yīng)用于水稻三系法、二系法秈粳亞種間雜交稻的選育中。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明由于綜合了多項(xiàng)水稻品種選育技術(shù)，選育的粳型恢復(fù)系可同時(shí)與三系、二系秈稻不育系配制出生產(chǎn)上實(shí)用的秈粳亞種間雜交稻組合，使得水稻亞種間強(qiáng)大的雜種優(yōu)勢(shì)得以較為全面的、直接的利用，為進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)，提供了有效的技術(shù)手段，本發(fā)明科學(xué)合理，實(shí)用性好。


圖I是秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法流程圖。
具體實(shí)施方案實(shí)施例
I.解決秈粳雜種Fl結(jié)實(shí)率低和籽粒充實(shí)度差的難題，育成I期粳型廣親和恢復(fù)系。采用廣親和品種02428、Iemont與粳稻恢復(fù)系C堡進(jìn)行復(fù)合雜交(02428//Lemont/ C堡)，從其分離世代F4開(kāi)始，用WA型秈稻不育系龍?zhí)馗進(jìn)行廣泛的成對(duì)測(cè)交，根據(jù)測(cè)交 Fl反饋的結(jié)實(shí)率和充實(shí)度信息，對(duì)中選材料加以選擇，經(jīng)多世代跟蹤測(cè)交篩選，由FlO代株系材料中育成穩(wěn)定的I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518，經(jīng)測(cè)試粳R518與珍汕97A II —32A、龍?zhí)馗等秈稻不育系所配秈粳雜種Fl的結(jié)實(shí)率均在80%以上，且充實(shí)度好，千粒重在26— 28克，有效解決秈粳雜種Fl結(jié)實(shí)率低和籽粒充實(shí)度差的問(wèn)題(見(jiàn)表I)。2.解決秈粳雜種Fl生育期偏長(zhǎng)的難題，育成II期粳型廣親和恢復(fù)系。以I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518為基礎(chǔ)材料，針對(duì)引起秈粳雜種Fl生育期偏長(zhǎng)的主因是由于父母本在感光性與感溫性上存在明顯差異的原因，采用感溫性強(qiáng)感光性弱的中粳品系0416 (源于雜交組合鎮(zhèn)稻5262/泗稻8號(hào)的Fll代穩(wěn)定品系)對(duì)粳R518進(jìn)行改良。配制了粳R518/中粳0416、粳R518/中粳0416//粳R518等組合，利用在海南三亞進(jìn)行加代繁育的世代對(duì)入選材料進(jìn)行感光性篩選，淘汰由于感光性強(qiáng)而早熟的材料，保留感溫性強(qiáng)的中遲熟材料，并繼續(xù)進(jìn)行與秈稻不育系龍?zhí)馗的測(cè)交篩選，經(jīng)多代的選育，由粳 R518/中粳0416雜交組合的F9代株系中育成II期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R1130。，經(jīng)測(cè)試粳Rl 130與大部份的秈稻二系不育系和部份的秈稻三系不育系在配制秈粳亞種組合時(shí)生育期不超長(zhǎng)，基本上解決了秈粳雜種Fl生育期太長(zhǎng)的問(wèn)題(見(jiàn)表2)。3.解決秈粳雜種Fl易落粒、粒型不夠長(zhǎng)的特性，并對(duì)II期粳型廣親和恢復(fù)系的農(nóng)藝性狀作改良，育成III期粳型廣親和恢復(fù)系。針對(duì)在秈稻種植區(qū)應(yīng)用的雜交秈稻組合應(yīng)具有適宜的落粒性和較長(zhǎng)的粒型的要求，采用長(zhǎng)粒粳022 (源于雜交組合泗優(yōu)422/R161的F13代穩(wěn)定品系)材料對(duì)II期粳型廣親和恢復(fù)系一粳Rl 130進(jìn)行改良，配制了粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022、粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022//粳 R1130等雜交組合，在分離世代繼續(xù)進(jìn)行感光感溫性篩選與測(cè)交篩選工作，并對(duì)入選材料進(jìn)行落粒性和粒長(zhǎng)的跟蹤選擇，在粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022//粳Rl 130雜交組合的FlO代材料中獲得III期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R1217。粳R1217具有長(zhǎng)粒型和適宜的落粒性，且千粒重達(dá)31克，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，經(jīng)測(cè)試粳R1217保留了II期粳型廣親和恢復(fù)系(粳R1130)原有的功能，且用粳R1217所配的秈粳亞種間雜種具有適宜的落粒性、粒型長(zhǎng)，符合雜交秈稻種植區(qū)的要求(見(jiàn)表3)。4.解決秈粳雜種Fl的植株偏高問(wèn)題，育成IV期粳型廣親和恢復(fù)系。由于III期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R1217本身株高在115 —120厘米，配制的秈粳亞種間組合在高肥條件下株高達(dá)135—145厘米，抗倒性差。為了增強(qiáng)秈粳雜種的抗倒性，降低恢復(fù)系的株高是一個(gè)可用的方法。以III期粳型廣親和恢復(fù)系(粳R1217及其姐妹系)為基本選育材料，擴(kuò)大株系種植面積，多種肥力條件下種植，以篩選比粳R1217株高明顯矮的材料，并用秈稻不育系贛香A測(cè)交，根據(jù)測(cè)交Fl作跟蹤選育，最終育成比粳R1217矮10— 15公分的I期粳型廣親和恢復(fù)系(代表品系有粳R321、粳R468、粳R206)，經(jīng)測(cè)試粳R321等 D期粳型廣親和恢復(fù)系與秈稻不育系配制秈粳亞種間雜交稻已達(dá)到生產(chǎn)上實(shí)用的要求(見(jiàn)表4)。表I粳R518與秈、粳不育系測(cè)交Fl結(jié)實(shí)率、千粒重與籽粒充實(shí)度表現(xiàn)
權(quán)利要求
1.秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法，其特征在于，具體包括以下步驟(1)采用廣親和品種02428、Iemont與粳稻恢復(fù)系C堡進(jìn)行復(fù)合雜交，從其分離世代 F4開(kāi)始，用秈稻不育系龍?zhí)馗進(jìn)行廣泛的成對(duì)測(cè)交，根據(jù)測(cè)交Fl反饋的結(jié)實(shí)率和充實(shí)度信息，對(duì)中選材料加以選擇，經(jīng)多世代跟蹤測(cè)交篩選，由FlO代株系材料中育成穩(wěn)定的 I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518 ；(2)以I期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R518為基礎(chǔ)材料，采用感溫性強(qiáng)感光性弱的中粳品系 0416 (源于雜交組合鎮(zhèn)稻5262/泗稻8號(hào)的Fll代穩(wěn)定品系材料)對(duì)粳R518進(jìn)行改良，配制了粳R518/中粳0416、粳R518/中粳0416//粳R518組合，利用在海南三亞進(jìn)行加代繁育的世代對(duì)入選材料進(jìn)行感光性篩選，淘汰由于感光性強(qiáng)而早熟的材料，保留感溫性強(qiáng)的中遲熟材料，并繼續(xù)進(jìn)行與秈稻不育系龍?zhí)馗的測(cè)交篩選，經(jīng)多代的選育，由粳R518/中粳 0416雜交組合的F9代株系中育成感溫性強(qiáng)感光性弱的II期粳型廣親和恢復(fù)系一粳Rl 130 ；(3)采用長(zhǎng)粒粳022(源于雜交組合泗優(yōu)422/R161的F13代穩(wěn)定品系材料)對(duì)II期粳型廣親和恢復(fù)系一粳Rl 130進(jìn)行改良，配制了粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022、粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022// 粳R1130等雜交組合，在分離世代繼續(xù)進(jìn)行感光感溫性篩選與測(cè)交篩選工作，并對(duì)入選材料進(jìn)行落粒性和粒長(zhǎng)的跟蹤選擇，在粳Rl 130/長(zhǎng)粒粳022//粳Rl 130雜交組合的FlO代材料中獲得III期粳型廣親和恢復(fù)系一粳R1217，其具有長(zhǎng)粒型和適宜的落粒性，符合雜交秈稻種植區(qū)的要求；(4)以步驟(3)選育的III期粳型廣親和恢復(fù)系為基本選育材料，擴(kuò)大株系種植面積，多種肥力條件下種植，篩選矮桿株系材料，并用秈稻不育系贛香A測(cè)交，最終育成矮桿的Γ/期粳型廣親和恢復(fù)系。
2.如權(quán)利要求I所述的秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法的應(yīng)用，其特征在于本發(fā)明方法可以應(yīng)用于水稻三系法、二系法秈粳亞種間雜交稻的選育中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種秈不粳恢亞種間雜交稻選育方法，提出了根據(jù)育種目標(biāo)利用雜交聚合與測(cè)交篩選交替漸進(jìn)式育種方法，通過(guò)多種育種技術(shù)的集成，選育聚合了廣親和基因、雄性不育細(xì)胞質(zhì)恢復(fù)基因及多類功能基因的粳型廣親和恢復(fù)系，在與秈稻三系、二系不育系配制秈粳亞種間雜交稻組合時(shí)，能有效地解決秈粳雜種一代結(jié)率低、植株過(guò)高、生育期太長(zhǎng)和籽粒充實(shí)度不好等難題，為選育直接利用亞種間強(qiáng)大雜種優(yōu)勢(shì)的秈粳雜交稻提供有效的育種途徑與方法，實(shí)用于水稻三系法、二系法亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用研究領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102577933SQ201210075160
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者岳繼承, 張保剛, 張燦, 徐藥挺, 方愛(ài)虎, 江麗容, 翟從文, 蘇自強(qiáng), 葛本香 申請(qǐng)人:安徽綠億種業(yè)有限公司