[發明專利]一種秈型雜交水稻三系不育系的選育方法

有效

• 申請號: 201710315464.5
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106900545B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 周慧
• 申請（專利權）人: 東營市日盛農業發展有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種秈型雜交水稻三系不育系的選育方法，該選育方法的步驟如下：選擇含有目標性狀的三系不育系Q作為母本，與優質恢復系R雜交，形成雜交種F₁；以被改良的保持系為母本去雄，以雜交種F₁作父本雜交，產生雜合體BF₁；種植雜合體BF₁群體，從BF₁群體中選擇綜合性狀好的目標單株與三系不育系M進行測配產生雜交種AF₁；通過對雜交種AF₁進行套袋自交和花粉育性鑒定，篩選出育性全不育的雜合體BF₁?1單株，種成BF₂；否則，淘汰該單株；從種成的BF₂中選擇綜合性狀優良的單株，與相應的剩余的不育系AF₁雜交生成A²F₁；重復直至不育系穩定。本發明通過三系不育系利用相對應的保持系并提高了不育系的豐產性。

技術領域

本發明涉及一種秈型雜交水稻三系不育系的選育方法，在豐產、優質、抗病的保持系缺乏的情況下，利用保持系的基因進行遺傳改良，達到選育新不育系的目的。

背景技術

我國三系雜交水稻自1964年發現野敗不育株，1976年開始在全國大面積推廣，中國的水稻產量不斷邁上新臺階。據統計，1976～2005年的30年間，全國累計種植雜交水稻約3.73億hm²，增產稻谷5200多億kg。全國雜交稻每年增產的稻谷就可以多養活7000萬人，其中三系雜交稻的產量占70%～80% ^[1]。但是，近幾年一些三系不育系在遇到異常高溫年份的時候會出現高溫自交結實導致雜交種純度下降^[2，5]。

自1973 年石明松在湖北省沔陽縣沙湖原種場種植的晚粳農墾58的大田中發現自然光敏核不育株，繼而育成湖北光敏感核不育水稻農墾58S以來，兩系雜交水稻迅猛發展。1995年兩系法雜交水稻在生產大面積應用，到2000年全國累計推廣面積達333.33萬hm²，平均產量比三系雜交水稻產量高5%～10%^[1]。由于光溫敏不育系兩系法雜交水稻的選育不受恢保關系制約，品質優，配組自由度大，生產程序簡化，種子成本降低^[6]。但是，兩系不育系的育性遺傳穩定性是比較脆弱的^[7]。它的育性受光、溫條件的影響，其穩定性不如三系不育系，制種和繁殖都存在一定的風險^[8]。制種時，氣溫高，兩系不育系不育性好，但是花粉和柱頭的活力就下降，制種產量降低。繁殖時，氣溫低不育系可育好，但氣溫太低，不育系可育期的可育性就下降，繁殖產量也會降低。2013年8月份出現的高溫導致兩系制種產量低；2014年8月份的低溫導致兩系不育系自交結實，制種純度低，這些都嚴重的影響到雜交水稻的發展^[9,10]。

質核互作型三系雜交水稻不育系的育性是受嚴格的恢保關系控制的，需要保持系來保持不育特性，需要恢復系來恢復育性。質核互作型三系雜交水稻不育系的育性，是受細胞質和細胞核共同作用的。一方面不育細胞質不受有性過程的影響，形成了一種封閉式的自主防護；同時另一方面，細胞核受其相應保持系的核代換所支配，而保持系又是經過長期自交純合的高度穩定性品種，形成了另一種被動防護式的調控。正是在雙重防護的作用下，從而保證了不育系的高度穩定性^[7]。

因此，三系雜交水稻無論是在不育系繁殖，還是在雜交制種過程中，在育性穩定性相對來說，比兩系雜交水稻更可靠些。而且，隨著育種水平的不斷提高，三系雜交水稻也出現了豐產、優質、抗病的不育系，如荃9311A、荃79A、繁源A，促進了三系雜交水稻的綜合性狀的改良。

目前，三系不育系選育主要是保持系與保持系間的雜交^{[11，12，13]}。李新奇等提出植物細胞雄性不育系育種的反向核置換技術，通過胞質不育系與保持系復雜或回交方式，獲得性狀優異的符合育種目標的雜合不育株，通過單倍體育種將不育單株純合穩定；通過目標不育系進行花藥培養，篩選可育的突變體，獲得目標保持系^[14]。