[發明專利]水稻休眠芽繁育再生植株的方法

有效

• 申請號: 201310043582.7
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103070052A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李東宣;陳麗娟;譚學林;呂永剛;孫明姬;朱有勇;李成云
• 申請（專利權）人: 云南農業大學
• 主分類號: A01G16/00
• 分類號: A01G16/00;A01G7/06
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 康珉

技術領域

本發明涉及一種利用水稻休眠芽獲得再生植株的方法，屬于農業生物技術領域，更具體地說屬于作物育種技術領域。?

背景技術

水稻(Oryza?sativa.L)是僅次于玉米和小麥的世界第三大糧食作物，世界上有一半以上的人口是以稻米為主食。我國是世界水稻生產和消費大國，水稻栽培面積占糧食作物種植面積的1/3，產量占糧食總產量的近1/2，人均年消費稻米150kg以上,?因此水稻生產事關國家糧食安全大局。隨著現代水稻生產技術的不斷完善，在稻米產量和質量的提高上都取得了舉世矚目的成果，極大的緩解了糧食危機的壓力。但自20世紀末以來，全球人口一直處于高速增長的態勢，致使現在開始出現消費量大于生產量，庫存數量萎縮、價格大幅攀升。因此面對如此嚴峻的人口問題，糧食生產任重而道遠。

要保障糧食產量穩步增長，就需要通過各種途徑不斷發掘新的種質資源，開拓新的生產技術，尋求經濟而高效的生產模式。因此實現這一目標，就需在水稻的生產鏈上取得新的突破。野生稻資源的開發利用、再生稻的大面積推廣、單基因控制的水稻雌性不育突變材料的發現和深入研究，并以此探尋的新雜交育種模式等一系列研究都為我們提供了良好的發展思路。

水稻的繁殖也像其它植物一樣依賴于有性繁殖和無性繁殖。有性繁殖作為其最主要的繁殖方式，對水稻的生產及育種都起著決定性作用。水稻雄性不育（male?sterility,MS）和水稻雌性不育（femalesterility,FS）的利用及發展，雜交水稻是保障糧食安全的重要舉措。目前，在雜交水稻育種中，發展和利用的技術體系主要有三系法和兩系法，雖然這些體系都已較為成熟，但尚存一些欠缺，主要體現在以下幾點：①父母本分行或分區種植，開花時須人工趕粉輔助授粉，收獲時父母本人工分收，費時費工；②制種產量低，不能很好解決種子混雜問題；③不適宜規模化、機械化操作等。基于此，可見雜交育種過程也需要耗費巨大的物力、人力以及漫長的育種周期，那么可否尋求一種以F₁為材料，通過無性繁殖技術的手段，快速獲得大批量的雜交株的制種模式？隨著水稻雌性不育在育種中的應用，利用雄性不育(MS)和雌性不育（FS），構建“MS+FS”的制種模式，即制種時的花粉供體為雌性不育系，也有望在不久后繼三系和兩系雜交的又一育種模式進行大規模的推廣和應用。但問題在于其父本是雌性不育系，不能正常結實以獲得大批量的雌性不育株。因此，這種模式能否得到成功應用，取決于能否獲得大量的雌不育株。還有一些特殊稀貴材料（如單體和三體以及多倍體、自交不親和等材料），由于自身的特點不能通過有性生殖的方式進行繁殖或很難繁殖。無性繁殖技術以及基因工程等是目前如何獲得這些特殊材料最常用的方法途徑。

植物的無性繁殖主要有扦插、嫁接、壓條以及組織培養等，以組織培養在水稻中的應用最為廣泛。但水稻組織培養也具有較大的局限性：幼胚、幼穗、花粉其取材受季節和環境的限制，取材時間嚴格，過早或過晚都會導致愈傷誘導失敗；組織培養過程中容易出現死亡、白化等情況，難以獲得大量的組培苗，且組培苗相對較弱，移栽到大田成活率得不到保障，同時對于大規模的生產成本高。

野生稻作為近來稻作資源挖掘的重要材料，越來越受到研究者的重視。普通野生稻是栽培稻的近緣祖先，其經過長年的進化，成為現代的栽培稻。栽培稻一般為一年生，而普通野生稻為多年生草本植物，具有較強的再生性。利用這一特性發展起來的再生稻現已有了一定規模的應用，取得了相當可觀的成果。目前，我國再生稻種植面積約1100萬畝，是世界上開發利用再生稻面積最大的國家。但再生稻株高、分蘗、穗長、谷粒數等性狀相比起頭季稻都相對銳減，致平均單產水平不高，產量不穩定。目前水稻再生株僅限在田間直接利用稻樁再生，不僅沒有充分利用其休眠芽再生能力，而且產量和生產效益也普遍偏低。利用水稻休眠芽的再生特性繁育再生植物，還沒有一套可以快速獲得再生株的生產技術體系。合理的挖掘水稻休眠芽再生能力，結合植物激素和生長調節劑誘導水稻休眠芽再生獲得再生植株以及構建完善的栽培技術體系，這方面的研究還有待進一步深入。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有水稻再生株僅限在田間直接利用稻樁再生，產量不穩定，產量和生產效益普遍偏低，以及雜交水稻的生產成本高和制種過程繁瑣，特殊材料的繁殖困難，水稻組培苗容易出現死亡、白化以及組培苗相對較弱移栽到大田成活率得不到保障，存在大規模生產成本高的缺陷和不足，本發明的目的是提供一種能高效、快速、低成本獲得水稻再生株的水稻繁育方法。

本發明所提供的水稻休眠芽繁育再生植株的方法，包括以下步驟：