[發(fā)明專利]一種水稻雙元表達雄性不育系的選育方法

在審

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• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108157169A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 張紅林;劉海平;鐘曉英;劉小全;汪雨萍;張璞;黃煒;歐陽春榮;章萍;李德悅;張家健;謝芳騰;朱曉英;張瑞祥
• 申請（專利權）人: 贛州市農(nóng)業(yè)科學研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/06;A01H1/04
• 代理公司: 贛州智府晟澤知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 36128
• 代理人: 夏琛蓮

本發(fā)明公開了一種水稻雙元表達雄性不育系的選育方法，該方法通過用現(xiàn)有保持系單交或復交獲得具有優(yōu)良性狀的雜交后代，再經(jīng)過自交和選擇獲得性狀穩(wěn)定的中間材料。將中間材料干種子用⁶⁰Coγ射線輻射處理后，經(jīng)過雜交、回交轉育獲得長穗頸保持系和長穗頸不育系。利用長穗頸保持系與D57B雜交，得到的雜交后代穩(wěn)定后經(jīng)⁶⁰Coγ射線輻射處理，再與長穗頸不育系進行雜交、回交轉育，最終選育出在同一不育系的同一植株上同時具有長穗頸性狀和白化葉色標記的雙元表達雄性不育系。該選育方法選育出的水稻雙元表達雄性不育系可以提高雜交制種過程中除雜保純的效率和質(zhì)量，也可以少用甚至不用“九二〇”，降低雜交稻的制種成本，提高種子質(zhì)量，保護生態(tài)環(huán)境。

技術領域

本發(fā)明屬于水稻雜交育種技術領域，尤其涉及一種水稻雙元表達雄性不育 系的選育方法，具體是指一種在同一水稻雄性不育系植株上同時表現(xiàn)長穗頸性 狀和白化葉色標記的新型水稻雄性不育系的選育方法。

背景技術

水稻是我國重要的糧食作物，現(xiàn)在生產(chǎn)上應用的大部分水稻品種為雜交水 稻品種，雜交稻的應用和推廣對提高水稻產(chǎn)量、保障我國糧食安全具有重要的 意義。現(xiàn)在生產(chǎn)上廣泛應用的水稻雄性不育系普遍存在嚴重的“包頸”現(xiàn)象， 不育系“包頸”問題制約著外來父本花粉的授粉，進而影響了母本的異交結實 率和雜交制種產(chǎn)量。目前，在雜交水稻制種中主要通過噴施“九二〇”來彌補 不育系體內(nèi)赤霉素含量的不足，促使不育系最上部節(jié)間伸長，達到降低不育系 “包頸”程度、提高母本結實率的效果。但“九二〇”的使用不僅增加了制種 成本，還降低了種子質(zhì)量(發(fā)芽率和耐儲藏性等)，破壞了制種田的生態(tài)環(huán)境， 另外，“九二〇”還會降低水稻的抗倒伏能力，促使雜交稻種子在植株上發(fā)芽。 具有eui基因的長穗頸水稻雄性不育系可以很好的克服“包頸”問題，減少“九 二〇”的使用。水稻長穗頸雄性不育系的選育主要通過核輻射處理，使調(diào)控水 稻最上節(jié)間長度的基因發(fā)生突變，再選取表現(xiàn)長穗頸的植株，經(jīng)雜交、回交轉 育獲得能穩(wěn)定遺傳長穗頸性狀的優(yōu)良水稻雄性不育系。

雜交水稻制種的另一個嚴重問題是雜交稻種子純度問題，生產(chǎn)上對雜交水 稻種子的純度要求高，雜交水稻種子純度不合格可能會引起重大的經(jīng)濟損失和 法律糾紛。為了生產(chǎn)高純度的雜交稻種子，每年都要花費大量的人力、物力和 財力進行雜交稻種子的除雜保純和異地田間鑒定，但效果卻并不理想。在實踐 中我們知道，明顯的顏色差異具有易于被肉眼識別分辨的特點，利用水稻自身 具有的一些特殊顏色作為標記，可以很好地應用于雜交制種的除雜保純。不育 系中由隱性核基因控制并能穩(wěn)定遺傳表達而不易受環(huán)境因素影響的白化葉色標 記，具有明顯區(qū)別于其它葉色而不影響雜交后代正常光合作用的特性。目前， 選育攜帶白化葉色標記水稻的方法主要有核輻射誘變選育和利用攜帶有白化葉 色標記的水稻材料雜交選育兩種。

水稻不育系“包頸”和純度問題是雜交稻可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”，而長穗頸 和白化葉色標記能分別較好的解決上述問題，但利用現(xiàn)有的大部分雜交水稻不 育系選育方法僅能選育出單獨帶有葉色標記或長穗頸性狀的不育系。目前已育 成的同時攜帶白化葉色標記和長穗頸性狀的不育系都是通過單獨攜帶葉色標記 的材料與單獨具有長穗頸性狀的材料雜交聚合而成。同時在同一不育系植株上 育成具有長穗頸性狀和白化葉色標記的不育系選育方法還未見報道，因此水稻 雙元表達雄性不育系的選育方法具有極高的理論和應用價值。

發(fā)明內(nèi)容

(1)要解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種水稻雙元表達 雄性不育系的選育方法，該選育方法能選育出同時攜帶葉色標記和長穗頸性狀 的新型優(yōu)良水稻雄性不育系，從而提高雜交制種過程中除雜保純的效率和質(zhì)量， 減少甚至不用“九二〇”，降低雜交稻的制種成本，提高種子質(zhì)量，保護生態(tài)環(huán) 境。

(2)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了這樣一種水稻雙元表達雄性不育系 的選育方法，具體包括如下步驟：

A.利用兩種或兩種以上保持系進行雜交，獲得F1；