[發明專利]一種水稻三交種的育種方法

有效

• 申請號: 201910794874.1
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN112438197B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 譚炎寧;袁定陽;段美娟;李哲理;孫學武;孫志忠;盛夏冰;余東;袁隆平
• 申請（專利權）人: 湖南雜交水稻研究中心
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01G22/22
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 瞿曉晶

本發明提供了一種水稻三交種的育種方法，屬于水稻育種技術領域。本發明所述方法包括以下步驟：1)獲得與第一秈稻品種A同基本遺傳背景的tms5溫敏不育系AS；2)以所述溫敏不育系AS為母本，以第二秈稻品種B為父本進行雜交，得雄性不育F1代；3)以所述雄性不育F1代為母本，以第三秈稻品種C為父本進行雜交，得水稻三交種F1’。利用特異性秈稻品種間雜交后代表現出雄性不育的特性進行三交種育種，拓寬了第三親本的選擇范圍，得到的三交種包含更豐富的遺傳組分，具有增產和適應性潛力。

技術領域

本發明屬于水稻育種技術領域，具體涉及一種水稻三交種的育種方法。

背景技術

雜種優勢是指遺傳組成不同的親本經雜交所產生的F1植株在生活力、 生長勢、抗逆性和豐產性等方面超過雙親的現象，雜交種(即F1)一般可 比親本(自交系品種)增產20％～30％。目前，通過直接利用雜種優勢，在 諸多作物上培育出了優良的雜交品種，并實現了大面積推廣應用；如日本種 植的番茄、白菜、甘藍雜交種品種的種植面積已達到了同類作物栽培面積的 90％以上，黃瓜為100％。美國種植的胡蘿卜、洋蔥、黃瓜雜交品種占85％ 左右，菠菜為100％。我國從50年代開始研究園藝植物的雜種優勢利用，70 年代以來甘藍、白菜、番茄、茄子、辣椒、黃瓜、西瓜和甜瓜等的雜交種品 種已大面積應用于生產；據不完全統計，已育成了20余種園藝植物的雜交 品種；并且，水稻、油菜、玉米、高粱、棉花等大宗農作物的雜交品種已大 面積推廣。

雜交種的優勢強弱與集聚的優良基因數量有關。理論上，親本數量越多， 則雜交種累積更多有利基因的概率就越高，其產量和適應性潛能就越強。目 前，一般的農作物主要以利用兩個自交系品種雜交所產生的單交種(可表示 為A×B)為主(如水稻)，而“三交種”僅在玉米等少數作物上有一定的種植 面積。水稻是我國第一大糧食作物，也是雜種優勢成功利用的作物之一；依 靠“三系法”和“兩系法”技術實現了兩個自交系品種之間的優勢利用，這兩種 技術體系都需要引入一個雄性不育系作為母本和一個恢復系作為父本，且要 求不育系的育性徹底敗育，要求恢復系的恢復能力強、選擇范圍寬。

三交種(F1’)是利用三個血緣不同的自交系先后經過兩次雜交而形成的 雜交種；它可用(A×B)×C來表示，即以A和B雜交獲得的單交Fl做母本再 與C自交系配成雜交種。水稻屬于雌雄同花植物，為了省去人工去雄便于制 種，“三交種”水稻的母本即A與B雜交所產生的F1需要為可遺傳的“不育 系”；并且，為了確?！叭环N”的育性正常，還要求C對F1具有恢復能力。 目前，水稻三交種育種主要采取“野敗不育系/橋梁保持系∥恢復系”的方式(袁利群等，雜交水稻，2003,18(6)：7-9)；在該系統中，野敗不育系與 橋梁保持系雜交所產生的F1為細胞質與細胞核互作類型雄性不育，F1只能 被攜帶野敗恢復基因的恢復系恢復育性產生三交種；由于恢保關系的嚴格制 約，只有5％左右的稻種資源攜帶恢復基因能作為野敗不育系的恢復系使用， 導致該體系存在育種資源利用效率低和強優三交種的選育幾率較低的問題。 目前，提升三交種育種效率的突破口在于建立新的F1雄性不育系統，拓寬 恢復系的選擇范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種水稻三交種的育種方法，利用本 發明方法得到的雄性不育F1代系雙親細胞核基因互作所控制，F1敗育程度 徹底，且第三親本(恢復系)的選擇范圍更寬；所述三交種的遺傳組分更豐 富，具有顯著提高水稻產量和適應性的潛力。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種水稻三交種的育種方法，包括以下步驟：1)獲得與 第一秈稻品種A同基本遺傳背景的的tms5溫敏不育系AS；所述第一秈稻品 種的育性正常；

2)以所述溫敏不育系AS為母本，以第二秈稻品種B為父本進行雜交， 得雄性不育F1代；所述第二秈稻品種B的育性正常；所述第一秈稻品種A 和第二秈稻品種B的雜交后代表現出雜種雄性不育；

3)以所述雄性不育F1代為母本，以第三秈稻品種C為父本進行雜交， 得水稻三交種F1’。