[發明專利]一種可耐受較長時間低溫的光溫敏核不育系的選育方法

無效

• 申請號: 201310543951.9
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103960119A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 邱振國
• 申請（專利權）人: 仲愷農業工程學院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水稻育種技術領域，具體地，涉及一種可耐受較長時間低溫的光溫敏核不育系的選育方法。

背景技術

目前，水稻雜種優勢利用有三系法與兩系法兩種途徑。我國三系法利用水稻雜種優勢，早在上世紀七十年代就已大面積應用于生產。它是利用質核互作雄性不育實現三系配套，并通過不育系與保持系雜交繁殖不育系種子，不育系與恢復系雜交生產雜交一代種子供生產應用。兩系法利用水稻雜種優勢也是我國首創，并成為我國首個向美國轉讓的農業專利。1993年，我國研制的兩系法雜交水稻開始大面積試種。與原來普遍種植的三系法雜交水稻相比，兩系法雜交水稻平均每公頃增產15％。兩系法雜交水稻是利用我國上世紀七十年代初發現的水稻光溫敏核不育新種子進行培育水稻光溫敏核不育系。這種不育系在長光高溫環境下表現不育，從而用于制種；在短光低溫下表現可育，從而用于繁種；一系兩用，因而簡化了種子生產環節，降低了成本。另外光溫敏核不育系的育性受隱性純合基因控制，正常的品種都可作恢復系與其配組，不受恢復基因的限制。因而比三系法恢復系多，配組相對自由，也較容易通過導入廣親和基因，利用亞種間雜種優勢。然而兩用核不育系的育性轉換主要受光、溫調控,不育性不夠穩定，有可能因溫度的異常變化而發生波動，使得制種和繁種都存在一定的風險。如1989年、1996年和1999年在長江中、下游地區出現的盛夏低溫(日均溫22～24℃)天氣致使不育系出現育性波動并少量自交結實,雜交制種失敗,給農業生產帶來一定損失。夏季異常低溫對光溫敏核不育系育性的影響嚴重制約著兩系雜交稻的發展進程，成為兩系雜交稻研究和應用中必須加以克服的核心問題。因此袁隆平院士根據水稻光溫敏不育系育性轉換規律、光溫模式和育種實踐，提出以后的研究重點特別要注意對具有實用價值和不育起點溫度較低的光溫敏核不育系的選育。目前生產上選育的低溫敏型不育系，此類不育系的不育臨界溫度均在24 ℃以下。由于不育臨界值低，因而不育期相對較長，提高了制種的安全，但在自然條件下難以繁種，需采用敏感期冷水串灌或異地才能繁種。

發明內容

本發明人在研究發現有些水稻光溫敏核不育系具有耐受較長時間的低溫基因，在相同的不育起點的不育系中，無花粉型光溫敏核不育系的耐較長時間低溫的比例遠高于其他不育系。本發明人還發現這一特性能遺傳，并且研究發現這一特性是由多基因控制的。

以上述發現為基礎，本發明提供了一種水稻光溫敏核雄性不育系的選育方法，該方法是通過選用無花粉型光溫敏核不育水稻與其他水稻品種(系)進行雜交，經選擇使光溫敏核不育水稻耐受低溫時間加長，可選育出耐受低溫時間長的光溫敏核不育水稻，可以充分利用華南地區的光溫資源，實現一年兩制。這種光溫敏核不育水稻，與不育起點溫度相同的普通光溫敏核不育水稻相比，其制種安全性更高，其繁種仍使用冷灌或異地繁種，只用適當加長冷灌時間或選擇低溫持續時間更長的異地繁種。二是通過雜交與選擇可把耐較長時間的低溫基因聚集于新光溫敏核不育系中， 當耐受低溫時間長度達到一定水平，在確保光溫敏核不育水稻制種安全的前提下，可以適當提高其不育起點溫度。這樣就可以大大降低對冷灌繁殖依賴，甚至在當地直接進行繁種，較好地解決了實用型不育系制種與繁種的矛盾，免去了異地繁殖或冷繁的條件限制，節省了人力物力，提高了不育系利用的安全性，同時，由于在選育過程中能就地繁殖加代，也加快了育種進程。

本發明的技術方案如下: 一種可耐受較長時間低溫的光溫敏核不育系的選育方法，包括如下步驟：

1）選種：從不同基因型的無花型光溫敏核不育系中篩選出具有耐受較長時間低溫基因的無花型光溫敏核不育系水稻品種（系）；

2）雜交：用步驟1）篩選出的水稻品種（系）與不同基因型的水稻品種（系）雜交或相互雜交，通過基因的分離重組，從雜交后代中選擇具有明顯耐受較長時間低溫特性的光溫敏核不育單株；每代的選擇中，實生株以耐受較長時間低溫的不育株為對象，入選的單株繼續進行連續多代單株系選，直至選育出純合穩定的具有耐受較長時間低溫特性的水稻光溫敏核不育系；

3）鑒定：再通過人工氣候箱及自然生態環境對實生株作不育光溫臨界值的鑒定，育出的水稻品種即為可耐受較長時間低溫的光溫敏核不育系。

步驟1）所述的選種的方法是：通過用水稻品種(系)與無花粉型水稻光溫敏核不育系雜交，從雜交后代F₂群體中選者具有耐受較長時間低溫特性的光溫敏核不育株。

步驟2）所述的雜交方法為：

(1)用步驟1）篩選出的水稻品種（系）與不同基因型的水稻品種雜交，然后用步驟1）篩選出的水稻品種（系）作輪回親本，進行回交育種；或