[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用水稻基因組學(xué)技術(shù)快速精準(zhǔn)選育三系水稻恢復(fù)系的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711484645.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108124764B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張從合;韓斌;黃學(xué)輝;王慧;陳金節(jié);蔣家月;馮旗;嚴(yán)志;方玉;王阿紅;黃艷玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司;中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院;上海師范大學(xué);安徽開(kāi)泰農(nóng)牧科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A01H1/04
• 分類(lèi)號(hào): A01H1/04
• 代理公司: 合肥中谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34146
• 代理人: 曾弦

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用水稻基因組學(xué)技術(shù)快速精準(zhǔn)選育三系水稻恢復(fù)系的方法，該方法通過(guò)將常規(guī)育種與分子標(biāo)記輔助篩選結(jié)合，同時(shí)利用基于水稻全基因組測(cè)序的基因分型技術(shù)進(jìn)行遺傳背景篩選，可篩選獲得含有純合育性恢復(fù)基因且遺傳背景更接近目標(biāo)親本恢復(fù)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法大大縮短了恢復(fù)系的改良世代，僅3?4年就能精準(zhǔn)選育出綜合性狀優(yōu)良的三系水稻恢復(fù)系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用水稻基因組學(xué)技術(shù)快速精準(zhǔn)選育三系水稻恢復(fù)系的方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的不斷提高，產(chǎn)量高、外觀和適口性好的優(yōu)質(zhì)大米的需求量越來(lái)越大。雜交水稻的優(yōu)質(zhì)化尤為重要，而選育高配合力優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系，是提高雜交水稻米質(zhì)的有效途徑。為了提高水稻恢復(fù)系的整體水平，實(shí)現(xiàn)所配組合在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒、抗病、高配合力、廣適性等方面的重大突破，在恢復(fù)系選育上，需進(jìn)一步提高恢復(fù)力及其選配組合的優(yōu)勢(shì)。目前雜交水稻育種實(shí)踐證明快速、精準(zhǔn)選育高配合力、米質(zhì)優(yōu)、多抗、適用于機(jī)械化生產(chǎn)需要的恢復(fù)系和不育系，是育成強(qiáng)優(yōu)組合的關(guān)鍵。然而多年來(lái)，中國(guó)三系水稻恢復(fù)系育種主要采用常規(guī)技術(shù)方法進(jìn)行，雖然取得重大進(jìn)展，但仍存在的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：1、恢復(fù)系育種年限較長(zhǎng)；2、三系恢復(fù)系之間的遺傳距離不大，與不育系之間的差異也比較小，這同時(shí)也成為選育超級(jí)雜交水稻的一個(gè)障礙；3、采用恢復(fù)系材料和不具有恢復(fù)基因的優(yōu)良常規(guī)水稻材料雜交，選育新的優(yōu)良恢復(fù)系時(shí)，因技術(shù)方法較為傳統(tǒng)，新的優(yōu)良恢復(fù)株系的選育時(shí)間長(zhǎng)且測(cè)交群體大，難以在早代確定新的優(yōu)良恢復(fù)系單系，造成已應(yīng)用于生產(chǎn)的恢復(fù)系的綜合品質(zhì)難以利用目前優(yōu)良的育種新材料，導(dǎo)致具有綜合優(yōu)異性狀的恢復(fù)系缺乏，制約了三系雜交水稻的發(fā)展突破。

三系水稻恢復(fù)系要克服上述問(wèn)題實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多抗發(fā)展目標(biāo)，必須進(jìn)行常規(guī)育種技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合。現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展特別是水稻全基因組測(cè)序的完成，使水稻恢復(fù)系育種能從基因水平上進(jìn)行操作；為快速、精準(zhǔn)選育聚合優(yōu)異多抗性狀的三系水稻恢復(fù)系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用水稻基因組學(xué)技術(shù)快速精準(zhǔn)選育三系水稻恢復(fù)系的方法，旨在解決現(xiàn)有選育三系恢復(fù)系的年限較長(zhǎng)、綜合優(yōu)良性狀聚合不夠等問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種利用水稻基因組學(xué)技術(shù)快速精準(zhǔn)選育三系水稻恢復(fù)系的方法，包括如下步驟：

（1）以待改良的水稻品種為母本，以含有目標(biāo)性狀的常規(guī)水稻品種為父本，進(jìn)行常規(guī)有性雜交后，與父本回交一次，獲得的BC1F1代再自交一次，獲得BC1F2分離群體，其中，所述母本和/或父本為含有水稻育性恢復(fù)基因的恢復(fù)系；

（2）對(duì)BC1F2代分離群體進(jìn)行田間單株選擇，擇優(yōu)選擇含有父母本雙親優(yōu)良性狀的單株進(jìn)行混收，并種植BC1F2代混選株系群體種子，得到BC1F3群體；

（3）以恢復(fù)系的育性恢復(fù)基因作為分子標(biāo)記篩選基因，對(duì)步驟（2）的BC1F3群體進(jìn)行分子標(biāo)記篩選，選擇含有純合育性恢復(fù)基因的單株套袋并自交；（4）同時(shí)，利用二代全基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)父本、母本及步驟（3）的自交單株進(jìn)行全基因組測(cè)序和基因型分析，篩選含有父母本雙親優(yōu)良基因且遺傳背景更接近父本的單株收種；

（5）重復(fù)步驟（4），再自交2代以上，即育成穩(wěn)定的恢復(fù)系。

進(jìn)一步地，所述步驟（2）還包括對(duì)BC1F3群體進(jìn)行田間單株選擇，擇優(yōu)選擇含有雙親優(yōu)良性狀的單株進(jìn)入下一步分子標(biāo)記篩選步驟。

進(jìn)一步地，利用全基因組測(cè)序篩選后，還包括配合力篩選步驟，即對(duì)經(jīng)全基因組測(cè)序篩選后的單株進(jìn)行配合力測(cè)定，選擇配合力好的單株。

進(jìn)一步地，所述目標(biāo)性狀包括株葉形態(tài)好、早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗倒伏及配合力高等一種或多種優(yōu)良性狀，但不限于此。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：