[發明專利]一種核質互作雄性不育系的育種方法

有效

• 申請號: 201210340314.7
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102835303A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 李新奇;黃群策;鄺翡婷;張時萍
• 申請（專利權）人: 湖南雜交水稻研究中心;合肥三豐種子有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種雜交作物的育種方法，尤其涉及一種核質互作雄性不育系系統以不育細胞質為選擇背景的雜交作物雄性不育系的育種方法。

背景技術

人們早已發現雜種的自花授粉植物具有包括許多優良性狀的雜種優勢。雄性不育系由于可免除人工去雄、節約人力、降低種子成本、保證種子純度，從而在育種領域得到廣泛的重視。降低雜交種子制種成本，提高配組自由度，提高雜種優勢水平，選育出生產上要求的各類型優良雜交組合是農作物雜種優勢利用的發展趨勢。

以細胞核質互作雄性不育系為基礎的三系法是利用雜種優勢的有效途徑。三系法雜種優勢的缺點是可利用的親本有限。以水稻(Oryza?sativa?L.)為例，常規秈稻品種中，野敗保持系頻率低于0.1%。目前可利用的優良的水稻核質互作型雄性不育系有限，不育系間遺傳差異小，類型相似。難以將存在于各種水稻核質互作型雄性不育系中的優良性狀綜合在一起，導致現有優良雜交水稻組合的產量，適應性、抗病蟲性、稻米品質等不能滿足各地對水稻生產的不同要求。高產優質的雜交粳稻組合和適合長江流域作雙季早稻的早中熟組合較缺乏。

在自然界中核質互作雄性不育類型非常豐富，植物進化過程中由于生殖隔離等原因，種間，亞種間，甚至品種間雜交等都能產生細胞核質互作雄性不育。細胞質的提供親本和細胞核的提供親本遺傳距離大的不育細胞質，易找到完全不育保持系，但一般難以恢復，配組欠自由。細胞質的提供親本和細胞核的提供親本遺傳距離小的不育細胞質，它們的不育系大多敗育不徹底，難找到保持系。一般來說，一個水稻優良核質互作型雄性不育系要求不育性穩定，敗育徹底，受環境條件影響小，花粉不育度＞99.5％；?性狀指標上體現在開花習性良好,?柱頭大而外露,?張穎角度大、時間長，花時集中；一般配合力強；?株葉型好，抗性和米質好。

實踐中一些不育細胞質源在現有作物品種中難以測到完全保持系，因此沒能得到利用，主要原因并不是細胞質不育基因敗育不徹底，而是細胞核基因中的微效可育基因難以排除。如普通小麥種內胞質互作產生的一些不育系，如普里美比不育細胞質，它們一般更易恢復,?配組更自由，但敗育很難徹底。生產中，由于波利馬不育系敗育不徹底，導致雜交油菜的純度較低，影響雜交油菜的產量。目前還沒有比較有效的育種方法來排除親本中的微效可育基因。細胞質雄性不育系選育的常規技術是將保持系細胞核置換到不育細胞質中，先育成保持系后再由其轉育不育系。在雜交選育雄性不育系的保持系時，一般是利用某保持系與另一親本雜交，在雜種后代中選擇單株與不育系測交，如果它們的測交F₁不育，則選留該單株作為今后保持系的測試株系。這種做法在實踐中的結果是不準確的。由于雜交后代單株及其與不育系的測交后代群體是分離的，微效可育基因也是分離的。由此判斷一個雜交后代單株是否為保持株系不會準確。理論上，只有當一個穩定的品系的細胞核完全被代換到不育細胞質中，才能準確了解這個品系是否為保持系以及開花習性是否優良。因此，在育種實踐中鑒定雜交后代單株的不育保持能力和開花習性事先沒有預見性，容易造成最后獲得的不育系其敗育欠徹底或開花習性不良。當微效可育基因較多時，選育的效率很低。只有穩定的品系在完全代換原母本細胞核后,才能準確知道通過多年雜交育成的品系是否具有完全不育的保持能力。所以不育系選育的周期相當長、難度大、預見性差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種核質互作雄性不育系的育種方法，利用本發明方法，可以有效排除微效恢復基因，提高不育系異交能力，提高雄性不育系育種效率；并且可以從難以敗育徹底的不育細胞質源中，選育出完全保持系，拓寬核質互作雄性不育資源的利用范圍，擴大雄性不育系恢復譜。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種核質互作雄性不育系的育種方法，包括以下步驟：

（1）通過雜交、回交、復交、花培等，獲得農藝性狀優良，異交習性好的符合選育目標的細胞質雄性不育株；

（2）利用所述步驟（1）所得細胞質雄性不育株，與具有恢復基因的品系進行雜交，獲得雜交種子；