一種兩系稻不育系高效選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種水稻不育系選育方法，具體涉及一種兩系稻不育系高效選育方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水稻光敏核不育系農(nóng)墾58S的發(fā)現(xiàn)和育種利用，開創(chuàng)了兩系法雜交水稻育種的新 時(shí)代。兩系雜交水稻與三系雜交稻相比具有四個(gè)方面優(yōu)勢(shì)：①光溫敏核不育基因?yàn)殡[性核 基，不受恢復(fù)基因限制，恢復(fù)譜廣、配組自由；②光溫敏不育基因?yàn)楹瞬挥?，不受?xì)胞質(zhì) 基因影響，無(wú)細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)的負(fù)面影響；③光溫敏核不育基因一般為主效隱性基因，易導(dǎo)入其 他遺傳背景中，材料改良方便；④兩系不育系一系兩用，通過(guò)自交繁殖，繁種更容易。
[0003] 然而科研工作者對(duì)光溫敏不育系的認(rèn)識(shí)也是一個(gè)不斷深入的過(guò)程。初期科學(xué)家對(duì) 光溫敏的認(rèn)識(shí)還只停留在光敏層面，對(duì)溫敏考慮很少。直至上世紀(jì)80年代長(zhǎng)江中下游地區(qū) 盛夏異常低溫導(dǎo)致當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)大面積的兩系雜交水稻制種失敗，致使水稻兩系不育系也由當(dāng) 初的水稻光敏核不育系發(fā)展為以溫敏核不育系為主的水稻兩系不育系新格局，也提出了實(shí) 用型兩系不育系的育性標(biāo)準(zhǔn)是選育不育起點(diǎn)溫度較低（低于23. 5°C，以利于制種安全），光 溫互補(bǔ)作用較強(qiáng)（以利于不育系繁殖）的不育系。
[0004] 水稻溫敏核不育系是指其育性轉(zhuǎn)變主要受幼穗分化時(shí)期外界溫度的影響，水稻溫 敏核不育系感受溫度變化的部位是幼穗，當(dāng)外界溫度低于其不育起點(diǎn)溫度時(shí)，其抽穗后表 現(xiàn)可育；當(dāng)外界溫度高于其不育起點(diǎn)溫度時(shí)，抽穗時(shí)表現(xiàn)為花粉敗育。因此水稻兩系不育系 不育起點(diǎn)溫度對(duì)于兩系雜交水稻制種至關(guān)重要，只有利用低不育起點(diǎn)溫度低于23. 5°C的不 育系制種，才能保證安全制種，所以育種家將不育起點(diǎn)溫度低于23. 5°C作為培育優(yōu)良水稻 兩系不育系的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考慮。目前育種上利用現(xiàn)代大型恒溫冷水池，對(duì)兩系不育系選育 過(guò)程中的中間不育系材料進(jìn)行不育起點(diǎn)溫度鑒定，設(shè)置冷水選擇壓，及早淘汰不育起點(diǎn)溫 度高于23. 5°C的不育株系，進(jìn)而選育綜合性狀優(yōu)良，不育起點(diǎn)溫度低及制種安全的水稻兩 系不育系。
[0005] 利用現(xiàn)代大型恒溫冷水池用于不育系鑒定也存在一些缺點(diǎn)：①大型恒溫冷水池造 價(jià)成本高，技術(shù)復(fù)雜，需要大量資金投入；②大型恒溫冷水池鑒定需要選擇最佳檢測(cè)期及搬 迀植株檢測(cè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大；③兩系不育系的鑒定屬于一次性鑒定不育系株系，不能排除育性 漂移的育性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種縮短育種周期、避免育 性漂移影響的兩系稻不育系高效選育方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0008] -種兩系稻不育系高效選育方法，該方法包括如下步驟：
[0009] 1)選組合/品種：根據(jù)水稻農(nóng)藝性狀的遺傳特性，選擇不育系育性起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度 低的Y58s、C815s、深08s株葉性狀優(yōu)良、結(jié)實(shí)性好、稻米品質(zhì)優(yōu)、綜合抗性好的兩系稻組合/ 品種，選單株收種；
[0010] 2)群體構(gòu)建：構(gòu)建兩系不育系大分離群體，將上季收單株種子于3月中下旬播種， 栽培密度1萬(wàn)窩/畝，單本種植，群體大小控制在500窩左右；
[0011] 3)初步篩選：以包頸作為不育系標(biāo)記性狀，篩選株葉形態(tài)好、閉穎效果好、異交結(jié) 實(shí)性好、綜合抗性好、生育期適當(dāng)?shù)牟挥祮沃辏瑨炫茦?biāo)記；
[0012] 4)再生稻留粧：根據(jù)當(dāng)?shù)卦偕炯竟?jié)孕穗期溫度情況，選擇合適的再生稻割株留 粧期，低海拔平壩地帶一般在8月20-25日初步篩選不育系單株，留低位粧，立牌標(biāo)記，同時(shí) 齊地割除周邊稻株，做好田間水肥管理；
[0013] 5)再生稻收種：再生稻種子成熟時(shí)，按單株收不育系種子，收不到種子的自然淘 汰即可；
[0014] 6)單株優(yōu)選穩(wěn)定：在F3~F4代，可以分別利用當(dāng)年南繁和次年正季的高溫、低溫 天氣開展進(jìn)一步的單株篩選和再生稻收種，對(duì)不育系進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選與穩(wěn)定；
[0015] 7)育性初鑒定：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，設(shè)置3個(gè)播種期，平壩地帶播種期設(shè)置為：3 月中旬、4月上旬、4月下旬3個(gè)播種期，選擇3個(gè)不同生育期的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的不育系 C815s、Y58s、深08s為對(duì)照；對(duì)每期的不育系及對(duì)照的抽穗期、花粉育性情況詳細(xì)記載；
[0016] 8)育性鑒定：按照步驟7)的方法，對(duì)初步篩選的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系不育系進(jìn) 行進(jìn)一步鑒定與篩選；通過(guò)對(duì)待測(cè)不育系與對(duì)照不育系的生育期、花粉育性進(jìn)行比較分析， 即可對(duì)兩系不育系的育性起點(diǎn)溫度進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選出低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系新不育系。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 1、直接利用現(xiàn)有優(yōu)良組合選育兩系不育系有以下優(yōu)勢(shì)：一是縮短了育種周期；二 是對(duì)不育系及其它資源的依賴性??；三是育種資源豐富，材料直接來(lái)源于育種終端材料，資 源豐富，選擇范圍廣；四是根據(jù)遺傳規(guī)律，從選擇優(yōu)良組合入手，育種效率高，針對(duì)性強(qiáng)，實(shí) 用效果好。利用分期對(duì)照鑒定是在生態(tài)氣候條件下的自然鑒定，設(shè)置2年或多年鑒定還可 以避免育性漂移的影響，實(shí)用價(jià)值好。
[0019] 2、雜種后代優(yōu)選技術(shù)避開了資源引進(jìn)的局限性，可以繞開資源引進(jìn)的壁皇。
[0020] 3、雜種后代優(yōu)選兩系不育系可以省去資源的認(rèn)識(shí)與人工雜交過(guò)程，大大提高育種 效率。
[0021] 4、雜種后代優(yōu)選技術(shù)更貼近生產(chǎn)實(shí)際，育種價(jià)值更高，應(yīng)用價(jià)值更大。
【具體實(shí)施方式】
[0022] -種兩系稻不育系高效選育方法，該方法包括如下步驟：
[0023] 1)選組合/品種：根據(jù)水稻農(nóng)藝性狀的遺傳特性，選擇不育系育性起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度 低的Y58s、C815s、深08s兩系不育系配組的株葉性狀優(yōu)良、結(jié)實(shí)性好、稻米品質(zhì)優(yōu)、綜合抗 性好的兩系稻組合/品種，選單株收種；
[0024] 2)群體構(gòu)建：構(gòu)建兩系不育系大分離群體，將上季收單株種子于3月中下旬播種， 栽培密度1萬(wàn)窩/畝，單本種植，群體大小控制在500窩左右；
[0025] 3)初步篩選：以包頸作為不育系標(biāo)記性狀，篩選株葉形態(tài)好、閉穎效果好、異交結(jié) 實(shí)性好、綜合抗性好、生育期適當(dāng)?shù)牟挥祮沃辏瑨炫茦?biāo)記；
[0026] 4)再生稻留粧：根據(jù)當(dāng)?shù)卦偕炯竟?jié)孕穗期溫度情況，選擇合適的再生稻割株留 粧期，低海拔平壩地帶一般在8月20-25日初步篩選不育系單株，留低位粧，立牌標(biāo)記，同時(shí) 齊地割除周邊稻株，做好田間水肥管理；
[0027] 5)再生稻收種：再生稻種子成熟時(shí)，按單株收不育系種子，收不到種子的自然淘 汰即可；
[0028] 6)單株優(yōu)選穩(wěn)定：在F3~F4代，可以分別利用當(dāng)年南繁和次年正季的高溫、低溫 天氣開展進(jìn)一步的單株篩選和再生稻收種，對(duì)不育系進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選與穩(wěn)定；
[0029] 7)育性初鑒定：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，設(shè)置3個(gè)播種期，平壩地帶播種期設(shè)置為：3 月中旬、4月上旬、4月下旬3個(gè)播種期，選擇3個(gè)不同生育期的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的不育系 C815s、Y58s、深08s為對(duì)照；對(duì)每期的不育系及對(duì)照的抽穗期、花粉育性情況詳細(xì)記載；
[0030] 8)育性鑒定：按照步驟7)的方法，對(duì)初步篩選的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系不育系進(jìn) 行進(jìn)一步鑒定與篩選；通過(guò)對(duì)待測(cè)不育系與對(duì)照不育系的生育期、花粉育性進(jìn)行比較分析， 即可對(duì)兩系不育系的育性起點(diǎn)溫度進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選出低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系新不育系。
[0031] 兩系不育系高效選育方法與常規(guī)選育方法對(duì)比分析表
[0032]
[0033] 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種兩系稻不育系高效選育方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： 1) 選組合/品種：根據(jù)水稻農(nóng)藝性狀的遺傳特性，選擇不育系育性起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度低的 Y58s、C815s、深08s株葉性狀優(yōu)良、結(jié)實(shí)性好、稻米品質(zhì)優(yōu)、綜合抗性好的兩系稻組合/品 種，選單株收種； 2) 群體構(gòu)建：構(gòu)建兩系不育系大分離群體，將上季收單株種子于3月中下旬播種，栽培 密度1萬(wàn)窩/畝，單本種植，群體大小控制在500窩左右； 3) 初步篩選：以包頸作為不育系標(biāo)記性狀，篩選株葉形態(tài)好、閉穎效果好、異交結(jié)實(shí)性 好、綜合抗性好、生育期適當(dāng)?shù)牟挥祮沃?，掛牌?biāo)記； 4) 再生稻留粧：根據(jù)當(dāng)?shù)卦偕炯竟?jié)孕穗期溫度情況，選擇合適的再生稻割株留粧期， 低海拔平壩地帶一般在8月20-25日初步篩選不育系單株，留低位粧，立牌標(biāo)記，同時(shí)齊地 割除周邊稻株，做好田間水肥管理； 5) 再生稻收種：再生稻種子成熟時(shí)，按單株收不育系種子，收不到種子的自然淘汰即 可； 6) 單株優(yōu)選穩(wěn)定：在F3~F4代，可以分別利用當(dāng)年南繁和次年正季的高溫、低溫天氣 開展進(jìn)一步的單株篩選和再生稻收種，對(duì)不育系進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選與穩(wěn)定； 7) 育性初鑒定：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，設(shè)置3個(gè)播種期，平壩地帶播種期設(shè)置為：3月中 旬、4月上旬、4月下旬3個(gè)播種期，選擇3個(gè)不同生育期的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的不育系C815s、 Y58s、深08s為對(duì)照；對(duì)每期的不育系及對(duì)照的抽穗期、花粉育性情況詳細(xì)記載； 8) 育性鑒定：按照步驟7)的方法，對(duì)初步篩選的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系不育系進(jìn)行進(jìn) 一步鑒定與篩選；通過(guò)對(duì)待測(cè)不育系與對(duì)照不育系的生育期、花粉育性進(jìn)行比較分析，即可 對(duì)兩系不育系的育性起點(diǎn)溫度進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選出低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系新不育系。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩系稻不育系高效選育方法，步驟為：1）選組合/品種；2）群體構(gòu)建；3）初步篩選；4）再生稻留樁：選擇合適的再生稻割株留樁期；5）再生稻收種：再生稻種子成熟時(shí)，按單株收不育系種子，收不到種子的自然淘汰即可；6）單株優(yōu)選穩(wěn)定；7）育性初鑒定：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，設(shè)置3個(gè)播種期；對(duì)每期的不育系及對(duì)照的抽穗期、花粉育性情況詳細(xì)記載；8）育性鑒定：按步驟7）的方法，對(duì)初步篩選的低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系不育系進(jìn)行進(jìn)一步鑒定與篩選，篩選出低起點(diǎn)轉(zhuǎn)化溫度的兩系新不育系。雜種后代優(yōu)選兩系不育系可省去資源的認(rèn)識(shí)與人工雜交過(guò)程，大大提高育種效率；雜種后代優(yōu)選技術(shù)更貼近生產(chǎn)實(shí)際，育種價(jià)值更高，應(yīng)用價(jià)值更大。
【IPC分類】A01H1/04
【公開號(hào)】CN105359964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510918232
【發(fā)明人】張現(xiàn)偉, 李經(jīng)勇, 唐永群
【申請(qǐng)人】重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日