紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法，屬于特種水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法以紫葉水稻、直立穗水稻、長穗頸水稻和糯兩系不育系為親本，通過雜交、復(fù)交及回交聚合方法將紫葉、直立穗、長穗頸和糯這4種性狀聚合到兩系不育系材料中，經(jīng)多代回交和篩選，育成農(nóng)藝性狀、不育期轉(zhuǎn)化溫度、不育性優(yōu)異，具有紫葉、直立穗、長穗頸和糯性4種特殊有益性狀的兩系不育系，該糯稻兩系不育系具有純度高、制種產(chǎn)量高、少打赤霉素等優(yōu)點。
【專利說明】紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法，屬于特種水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]水稻作為中國第一大糧食作物，對解決中國糧食安全和提高人民健康水平作出了巨大貢獻。糯米是我國的傳統(tǒng)糧食作物之一，也是副食品生產(chǎn)的重要原料，糯稻的選育具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，生產(chǎn)上的糯稻品種仍以常規(guī)糯稻為主，雜交糯稻組合較少，糯稻兩系不育系的選育對組配高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雜交糯稻組合意義重大。兩系不育系存在著遺傳性包穗的缺陷，種子生產(chǎn)必需施用赤霉素，不僅增加了種子生產(chǎn)的成本，還造成了環(huán)境污染，選育長穗頸兩系不育系可達到遺傳解除或緩解包穗，不用或少用赤霉素，從而使雜交稻的種子生產(chǎn)成本下降，種子質(zhì)量提高并減少環(huán)境污染。直立穗類型的水稻穗型群體結(jié)構(gòu)合理，冠層光照強度、溫度、濕度等生態(tài)條件優(yōu)越，有利于提高耐肥抗倒性，還有利于花粉傳播，提高異交結(jié)實率。水稻兩系不育系由于育性易受異常天氣的影響而出現(xiàn)回復(fù)，導(dǎo)致雜種F1純度不同程度的下降，制種生產(chǎn)風險系數(shù)較高。將紫色葉基因通過雜交的方法轉(zhuǎn)育到兩系不育系上作為標記性狀，以去除混雜植株，可大大提高雜種F1純度。將紫葉、直立穗、長穗頸和糯這4種性狀同時聚合到兩系不育系中，可育成具備多種優(yōu)點的糯稻兩系不育系。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法，從而提高糯兩系不育系的制種純度、制種產(chǎn)量，降低制種成本。本方法以紫葉水稻、直立穗水稻、長穗頸水稻和糯兩系不育系為親本，通過雜交、復(fù)交及回交聚合方法將紫葉、直立穗、長穗頸和糯這4種性狀聚合到兩系不育系材料中，經(jīng)多代回交和篩選，育成農(nóng)藝性狀、不育期轉(zhuǎn)化溫度、不育性優(yōu)異，具有紫葉、直立穗、長穗頸和糯性4種特殊有益性狀的兩系不育系。
[0004]為達到以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
1)選紫葉水稻品種(A)、直立穗水稻品種(B)、長穗頸水稻品種(C)、水稻糯兩系不育系CD),分別作雜交A/B和D/C，得雜交F1代，分別以F ^和F _表示；
2)分別種植雜交匕代F^和F n在開花期作雜交F1^AVab,得復(fù)交F1,以Fgra表示；
3)種植Fud，自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體在1200-1400株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得F3Jm種子；
4)將3)所得F3_ABm種子脫殼出糙，選擇具有糯米性狀的糙米粒；
5)株系種植4)所得具有紫葉、長穗頸、直立穗和糯性狀的F3_ABm單株種子，每個株系種植40-50株，同時種植糯兩系不育系D，開花期對每個株系進行鑒定，選擇同時表現(xiàn)紫葉、長穗頸和直立穗性狀且無分離的株系，從中選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株5-10個與糯兩系不育系D(作母本)雜交，得雜交F1代，以SF ! ABm表示；
6)種植5)所得SF^m種子，自交得SF^abqi，株系種植SF2Jm，群體在500-800株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得SF3Jm種子；
7)種植6)所得SF3Jm種子，開花期選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的SF3_ABm單株5個與糯兩系不育系D (作母本)回交，得5個回交BC1F1代，種植BC芯代種子，自交得BC芯代，種植BC代，群體在500-600株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀、農(nóng)藝性狀優(yōu)異、與糯兩系不育系D最相似、花粉不育徹底的單株50株掛牌標記，移進溫度為23度的人工氣候箱割兜再生，開花期觀察花粉育性，選花粉育性好、結(jié)實率高的單株10個收種；
8)株系種植7)所選10個單株，對其農(nóng)藝性狀、花粉育性、不育轉(zhuǎn)化溫度進行考察篩選，選擇農(nóng)藝性狀與糯兩系不育系D相似、具有紫葉、長穗頸和直立穗性狀、不育期花粉不育徹底且不育轉(zhuǎn)化溫度與糯兩系不育系D相近的單株繁殖種子即育成紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系“ ZZewxS ”。
[0005]紫葉水稻品種(A)為IR1552、直立穗水稻品種(B)為259 (張書標等.秈稻直立穗突變體的培育、鑒定及其突變性狀的遺傳分析.核農(nóng)學(xué)報，2007，21 (3):209-211)、長穗頸水稻品種(C)為eR127、I1-32eBl或協(xié)青早eBl、水稻糯兩系不育系(D)為明糯S-1。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的效果在于分別把控制紫葉、直立穗、長穗頸和糯這4種性狀的基因經(jīng)多代雜交回交和篩選技術(shù)，聚合到同一水稻兩系不育系中，育成農(nóng)藝性狀、不育期轉(zhuǎn)化溫度、不育性優(yōu)異，具有紫葉、直立穗、長穗頸和糯性4種特殊有益性狀的兩系不育系，該糯稻兩系不育系具有不育系純度聞、制種廣量聞、雜種F1純度聞、制種少打赤霉素、減少污染等優(yōu)點，每畝制種田可降低成本80-100元，增加產(chǎn)量5-10%。

【具體實施方式】
[0007]實施例1:
1)選紫葉水稻品種IR1552(A)、直立穗水稻品種259 (B)、長穗頸水稻品種eR127 (C)、水稻糯兩系不育系明糯S-1 CD),分別作雜交A/B和D/C，得雜交F1代，分別以F ^和F ^cd表不;
2)分別種植雜交匕代F^和F n在開花期作雜交F1^AVab,得復(fù)交F1,以Fgra表示；
3)種植Fud，自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體在1200株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得F3Jm種子；
4)將3)所得F3_ABm種子脫殼出糙，選擇具有糯米性狀的糙米粒；
5)株系種植4)所得具有紫葉、長穗頸、直立穗和糯性狀的F3_ABm單株種子，每個株系種植40株，同時種植糯兩系不育系明糯S-1，開花期對每個株系進行鑒定，選擇同時表現(xiàn)紫葉、長穗頸和直立穗性狀且無分離的株系，從中選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株5個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)雜交，得雜交F1代，以SF ! ABm表示； 6)種植5)所得SF^m種子，自交得SF^abqi，株系種植SF2Jm，群體在500株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得SF^m種子；
7)種植6)所得SF3Jm種子，開花期選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的SF3_ABm單株5個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)回交，得5個回交BC1F1代，種植BC ^代種子，自交得BC芯代，種植BC1F2代，群體在500株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀、農(nóng)藝性狀優(yōu)異、與糯兩系不育系明糯S-1最相似、花粉不育徹底的單株50株掛牌標記，移進溫度為23度的人工氣候箱割兜再生，開花期觀察花粉育性，選花粉育性好、結(jié)實率高的單株10個收種；
8)株系種植7)所選10個單株，對其農(nóng)藝性狀、花粉育性、不育轉(zhuǎn)化溫度進行考察篩選，選擇農(nóng)藝性狀與糯兩系不育系明糯S-1相似、具有紫葉、長穗頸和直立穗性狀、不育期花粉不育徹底且不育轉(zhuǎn)化溫度與糯兩系不育系明糯S-1相近的單株繁殖種子即育成紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系“ZZewxS-1”。
[0008]糯稻兩系不育系“ZZewxS-1”具有不育系純度高、制種產(chǎn)量高、雜種F1純度高、制種少打赤霉素、減少污染等優(yōu)點，每畝制種田可降低成本80元，增加產(chǎn)量5%。
[0009]實施例2:
1)選紫葉水稻品種IR1552(A)、直立穗水稻品種259 (B)、長穗頸水稻品種協(xié)青早eBl(C)、水稻糯兩系不育系明糯S-1 CD),分別作雜交A/B和D/C，得雜交F1代，分別以F ^和
Fkd表示;
2)分別種植雜交匕代F^和F U，在開花期作雜交FkdAVab,得復(fù)交F1,以Fgra表示；
3)種植Fud，自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體在1300株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得F3Jm種子；
4)將3)所得F3_ABm種子脫殼出糙，選擇具有糯米性狀的糙米粒；
5)株系種植4)所得具有紫葉、長穗頸、直立穗和糯性狀的F3_ABm單株種子，每個株系種植45株，同時種植糯兩系不育系明糯S-1，開花期對每個株系進行鑒定，選擇同時表現(xiàn)紫葉、長穗頸和直立穗性狀且無分離的株系，從中選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株8個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)雜交，得雜交F1代，以SF ! ABm表示；
6)種植5)所得SF^m種子，自交得SF^abqi，株系種植SF2Jm，群體在600株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得SF^m種子；
7)種植6)所得SF3Jm種子，開花期選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的SF3_ABm單株5個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)回交，得5個回交BC1F1代，種植BC ^代種子，自交得BC芯代，種植BC1F2代，群體在550株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀、農(nóng)藝性狀優(yōu)異、與糯兩系不育系明糯S-1最相似、花粉不育徹底的單株50株掛牌標記，移進溫度為23度的人工氣候箱割兜再生，開花期觀察花粉育性，選花粉育性好、結(jié)實率高的單株10個收種；
8)株系種植7)所選10個單株，對其農(nóng)藝性狀、花粉育性、不育轉(zhuǎn)化溫度進行考察篩選，選擇農(nóng)藝性狀與糯兩系不育系明糯S-1相似、具有紫葉、長穗頸和直立穗性狀、不育期花粉不育徹底且不育轉(zhuǎn)化溫度與糯兩系不育系明糯S-1相近的單株繁殖種子即育成紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系“ZZewxS-2”。
[0010]糯稻兩系不育系“ZZewxS-2”具有不育系純度高、制種產(chǎn)量高、雜種F1純度高、制種少打赤霉素、減少污染等優(yōu)點，每畝制種田可降低成本90元，增加產(chǎn)量8%。
[0011]實施例3:
1)選紫葉水稻品種IR1552(A)、直立穗水稻品種259 (B)、長穗頸水稻品種II_32eBl(C)、水稻糯兩系不育系明糯S-1 CD),分別作雜交A/B和D/C，得雜交F1代，分別以F ^和
Fkd表示;
2)分別種植雜交匕代F^和F U，在開花期作雜交FkdAVab,得復(fù)交F1,以Fgra表示；
3)種植Fud，自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體在1400株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得F3Jm種子；
4)將3)所得F3_ABm種子脫殼出糙，選擇具有糯米性狀的糙米粒；
5)株系種植4)所得具有紫葉、長穗頸、直立穗和糯性狀的F3_ABm單株種子，每個株系種植40-50株，同時種植糯兩系不育系明糯S-1，開花期對每個株系進行鑒定，選擇同時表現(xiàn)紫葉、長穗頸和直立穗性狀且無分離的株系，從中選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株10個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)雜交，得雜交F1代，以SF ! ABm表示；
6)種植5)所得SF^m種子，自交得SF^abqi，株系種植SF2Jm，群體在800株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得SF^m種子；
7)種植6)所得SF3Jm種子，開花期選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的SF3_ABm單株5個與糯兩系不育系明糯S-1 (作母本)回交，得5個回交BC1F1代，種植BC ^代種子，自交得BC芯代，種植BC1F2代，群體在600株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀、農(nóng)藝性狀優(yōu)異、與糯兩系不育系明糯S-1最相似、花粉不育徹底的單株50株掛牌標記，移進溫度為23度的人工氣候箱割兜再生，開花期觀察花粉育性，選花粉育性好、結(jié)實率高的單株10個收種；
8)株系種植7)所選10個單株，對其農(nóng)藝性狀、花粉育性、不育轉(zhuǎn)化溫度進行考察篩選，選擇農(nóng)藝性狀與糯兩系不育系明糯S-1相似、具有紫葉、長穗頸和直立穗性狀、不育期花粉不育徹底且不育轉(zhuǎn)化溫度與糯兩系不育系明糯S-1相近的單株繁殖種子即育成紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系“ZZewxS-3”。
[0012]糯稻兩系不育系“ZZewxS-3”具有不育系純度高、制種產(chǎn)量高、雜種F1純度高、制種少打赤霉素、減少污染等優(yōu)點，每畝制種田可降低成本100元，增加產(chǎn)量10%。
[0013]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法，其特征在于:所述選育方法包括以下步驟: 1)選紫葉水稻品種(A)、直立穗水稻品種(B)、長穗頸水稻品種(C)、水稻糯兩系不育系CD),分別作雜交A/B和D/C，得雜交F1代，分別以F ^和F _表示； 2)分別種植雜交匕代F^和F n在開花期作雜交F1^AVab,得復(fù)交F1,以Fgra表示； 3)種植Fud，自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體在1200-1400株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得F3Jm種子； 4)將3)所得F3_ABm種子脫殼出糙，選擇具有糯米性狀的糙米粒； 5)株系種植4)所得具有紫葉、長穗頸、直立穗和糯性狀的F3_ABm單株種子，每個株系種植40-50株，同時種植糯兩系不育系D，開花期對每個株系進行鑒定，選擇同時表現(xiàn)紫葉、長穗頸和直立穗性狀且無分離的株系，從中選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株5-10個與糯兩系不育系D雜交，糯兩系不育系D作母本，得雜交F1代，以SF ! Md表示； 6)種植5)所得SF^m種子，自交得SF^abqi，株系種植SF2Jm，群體在500-800株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀的稻株掛牌標記，成熟期分別單株收種，得SF3Jm種子； 7)種植6)所得SF3Jm種子，開花期選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的SF3_ABm單株5個與糯兩系不育系D回交，糯兩系不育系D作母本，得5個回交BC1F1代，種植BC芯代種子，自交得BC代，種植BC1F2代，群體在500-600株，苗期進行紫葉性狀鑒定，去除非紫葉性狀的秧苗，開花期進行直立穗和長穗頸性狀鑒定，選擇同時具有長穗頸和直立穗性狀、農(nóng)藝性狀優(yōu)異、與糯兩系不育系D最相似、花粉不育徹底的單株50株掛牌標記，移進溫度為23度的人工氣候箱割兜再生，開花期觀察花粉育性，選花粉育性好、結(jié)實率高的單株10個收種； 8)株系種植7)所選10個單株，對其農(nóng)藝性狀、花粉育性、不育轉(zhuǎn)化溫度進行考察篩選，選擇農(nóng)藝性狀與糯兩系不育系D相似、具有紫葉、長穗頸和直立穗性狀、不育期花粉不育徹底且不育轉(zhuǎn)化溫度與糯兩系不育系D相近的單株繁殖種子即育成紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系“ ZZewxS ”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫葉直立穗長穗頸糯兩系不育系的選育方法，其特征在于:紫葉水稻品種(A)為IR1552、直立穗水稻品種(B)為259、長穗頸水稻品種(C)為eR127、I1-32eBl或協(xié)青早eBl、水稻糯兩系不育系(D)為明糯S-1。
【文檔編號】A01H1/04GK104488702SQ201510019862
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月15日
【發(fā)明者】章清杞, 陳幼玉, 鄭長林, 李曉燕, 陳志偉 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)