CN101595840A

CN101595840A - 一种典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法

Info

Publication number: CN101595840A
Application number: CNA200910088080XA
Authority: CN
Inventors: 林建荣; 吴明国; 宋昕蔚
Original assignee: China National Rice Research Institute
Current assignee: China National Rice Research Institute
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2009-12-09

Abstract

本发明涉及一种典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法，其属于水稻育种领域。本发明利用籼型温敏不育系培矮64S为母本，常规粳稻品种秀水110为父本，进行杂交，后代进行定向选择，选择农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株，用典败型粳稻不育系春江16A矮败进行测交，同时用广亲和测验种进行广亲和性鉴定，选育出柱头外露率高、花时早并具有广亲和性和不育保持能力的优良材料春江95；以“春江16A矮败/春江95”的F1为母本，以春江95为父本进行回交，对回交后代进行逐代育性鉴定和连续回交转育成典败型早花时高柱头外露率粳稻广亲和不育系春江95A，其相应保持系为春江95B。该方法具有提高粳稻不育系育性稳定性和杂交粳稻制种产量等优点。

Description

一种典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法

技术领域

本发明属于水稻育种领域，具体涉及一种典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法。

背景技术

水稻三系不育系依据其花粉发育的形态以及对I-IK的反应可分为典败、圆败、染败三种类型。典败型不育系以野败型、矮败型不育系为代表，其花粉败育时期较早，发生在单核后期，花粉粒对I-IK的反应以典败为主，其育性不易受高温等环境条件的影响，育性稳定性好。圆败型不育系以红莲型不育系为代表，其花粉败育时期发生在双核期，花粉粒对I-IK的反应以圆败为主，其育性在一定程度上会受到高温等环境条件的影响，育性相对较稳定。染败型不育系以BT型、滇型不育系为代表，其花粉败育时期较晚，多数发生在双核期或三核期，花粉粒对I-IK的反应为浅染色，以染败为主，其育性容易受环境条件特别是温度的影响，育性稳定性较差。

我国目前生产上应用的粳稻不育系主要是以BT型和滇型细胞质源为代表的染败型粳稻不育系，这类粳稻不育系的育性稳定性较差，而且柱头基本不外露或外露率较低，制种产量往往较低，因此，染败型粳稻不育系的育性稳定性和杂交粳稻的制种产量问题一直以来是制约杂交粳稻健康发展的一大障碍。此外，以普通粳稻材料转育的典败型粳稻不育系虽然育性稳定但开花习性很差，主要表现在不育系柱头外露率低，开花很迟、不集中，存在闭颖开花现象，制种产量很低，而且不育系的可恢复性差，目前生产上很难利用。因此，要从根本上解决粳稻不育系的育性稳定性和杂交粳稻的制种产量问题，就必须转育育性稳定的典败型早花时高柱头外露率粳稻广亲和不育系，才能为杂交粳稻的健康发展提供有效的技术支撑。

发明内容

针对杂交粳稻生产上存在的粳稻不育系育性稳定性较差和杂交粳稻制种产量较低的问题，本发明提供了一种从籼型广亲和材料中导入高柱头外露、早花时和广亲和基因，选育出具有高柱头外露率和早花时特性的典败型粳稻广亲和不育系的方法，以达到提高粳稻不育系育性稳定性和提高杂交粳稻制种产量的目的。

本发明提供的典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法，包括如下步骤：

1、以籼型温敏不育系培矮64S为母本，以常规粳稻品种秀水110为父本进行杂交，后代进行定向选择，选择农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株，用典败型粳稻不育系春江16A矮败进行测交，同时用广亲和测验种进行广亲和性鉴定，选育出柱头外露率高、花时早并具有广亲和性和不育保持能力的优良材料春江95；

2、以“春江16A矮败/春江95”的F₁为母本，以春江95为父本进行回交，对回交后代进行逐代育性鉴定和连续回交转育成典败型早花时高柱头外露率粳稻广亲和不育系春江95A，其相应保持系为春江95B。

其中，步骤1所述的定向选择为连续自交5代。步骤(2)所述的连续回交转育为5次。

春江95已于2009年6月18日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市朝阳区大屯路甲3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)保藏，分类命名为水稻(Oryza sativa)，保藏号为CGMCC No.3133。

春江16A矮败已于2009年6月18日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市朝阳区大屯路甲3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)保藏，分类命名为水稻(Oryza sativa)，保藏号为CGMCC No.3134。

通过上述方法选育出的不育系春江95A，具有农艺性状优良、育性稳定、柱头外露率高、花时早、制繁种产量高、广亲和性好、配合力强等特点，该不育系主要特征特性如下：

1、育性稳定性好：春江95A花粉粒对I-IK的反应以典败为主，育性不易受高温等环境条件的影响，育性稳定性明显好于BT型、滇型等染败型粳稻不育系；

2、柱头外露率高、花时早，制繁种产量高：春江95A柱头总外露率为65.68％，其中双外露率占33.15％，与一般粳稻不育系相比，柱头外露特性得到明显改善；春江95A午前花率为69.6％，与滇型粳稻不育系春江12A(午前花率为28.7％)相比，花时明显提早；春江95A由于柱头外露率高、花时早，制繁种异交结实率可达60％左右，制繁种产量比一般染败型粳稻不育系明显提高；

3、具有广亲和特性，配合力好：春江95A的相应保持系春江95B具有良好的广亲和特性，与广亲和测验种秋光、巴利拉、南特号和IR36测交F₁的结实率分别为89.1％、91.5％、83.3％和82.8％，平均为86.7％；春江95A可恢复性好，配合力强，与粳型恢复系C278、籼型恢复系明恢86、偏籼型广亲和恢复系CH58配组，F₁表现出强大的杂种优势；

4、农艺性状优良：春江95A株型好、全生育期短、分蘖力强、株高矮、外观米质好，作一季晚稻栽培一般全生育期125d-130d，株高80-85厘米，穗长16cm-18cm，每穗总粒数110粒-130粒，其保持系春江95B结实率90％左右，千粒重22-23克；

5、经程氏指数测定表明，春江95A程氏指数总分为16分，属偏粳类型。

本发明提供的粳稻不育系的选育方法，与现有技术相比，主要具有以下几方面的优点：

1、通过采用具有广亲和特性的籼型温敏不育系与常规粳稻进行籼粳杂交，克服了普通籼粳交后代群体分离大、稳定时间长的问题，用2-3年时间即可选育出稳定的籼粳杂交后代材料，育种年限明显缩短；

2、通过对杂种后代在早中期世代进行农艺性状、柱头外露率和花时的选择，在中后期世代进行广亲和性和不育保持能力的鉴定等技术手段，定向选育出早花时高柱头外露率粳稻广亲和材料，育种效率明显提高。

附图说明

图1为本发明实施例1的不育系选育系谱图。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。

实施例1春江95A的选育过程

2003年秋季，以具有早花时、高柱头外露率和广亲和特性的偏籼型光温敏不育系培矮64S为母本，以柱头不外露、无广亲和特性的高产常规粳稻品种秀水110为父本进行杂交。

培矮64S为湖南杂交水稻研究中心选育的籼型水稻低温敏雄性不育系，已获农业植物新品种保护权，品种权号为CNA19990001.9，具有花时早、柱头外露率高和广亲和等特性。秀水110为浙江省嘉兴市农科院选育的高产常规粳稻品种，2002年通过浙江省农作物品种审定委员会品种审定(浙江农业科学，2003，2：70-71)，秀水110柱头不外露，无广亲和特性。

2003年冬季，对杂交组合培矮64S/秀水110的F₁代在海南进行加代；2004年秋季在杭州种植F₂群体1800株，对F₂群体各单株的农艺性状、柱头外露率和花时进行筛选，淘汰农艺性状差、柱头外露率低、花时迟的单株，共入选农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株32个；2004年冬季在海南种植F₃株系32个，继续对F₃株系进行农艺性状、柱头外露率和花时的筛选，入选优良单株25个；2005年秋季在杭州种植F₄株系25个，继续对F₄株系进行农艺性状、柱头外露率和花时的筛选，入选单株23个；2005年冬季在海南种植F₅株系23个，继续进行农艺性状、柱头外露率和花时的筛选，选择农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株15个，用典败型粳稻不育系春江16A矮败成对测交，进行不育保持能力鉴定，同时用广亲和测验种秋光、IR36进行广亲和性鉴定；2006年秋季在杭州种植测交F₁代，根据不育保持能力和广亲和性鉴定结果，选育出一个柱头外露率高、花时早并具有广亲和性和不育保持能力的优良材料，定名为春江95。

以“春江16A矮败/春江95”的F₁为母本，以春江95为父本进行回交；2006年冬季在海南种植回交后代B₁F₁，在对B₁F₁群体进行育性鉴定和农艺性状选择的基础上，继续以春江95为父本进行回交；2007年秋季在杭州种植回交后代B₂F₁，继续进行育性鉴定和选择回交；2007年冬季在海南种植回交后代B₃F₁，回交后代已基本稳定，继续进行育性鉴定和选择回交；2008年秋季在杭州种植回交后代B₄F₁，回交后代已稳定，继续进行回交，定名为春江95A，其相应保持系为春江95B。

实施例2春江95A的特征特性考察

春江95A为典败型早花时高柱头外露率粳稻广亲和不育系，农艺性状优良，分蘖力强，株高矮，株型好，全生育期短，育性稳定，柱头外露率高，花时早，制繁种产量高，广亲和性好，配合力强，外观米质好。作一季晚稻栽培一般全生育期125-130天，株高80-85厘米，穗长16-18厘米，每穗总粒数110-130粒，其保持系春江95B结实率90％左右，千粒重22-23克。经程氏指数测定表明，春江95A程氏指数总分为16分，属偏粳类型。

春江95A花粉粒对I-IK的反应以典败为主，育性不易受高温等环境条件的影响，套袋自交无结实，育性稳定性明显好于BT型、滇型等染败型粳稻不育系，结果如表1所示。

表1春江95A的育性稳定性表现

春江95A柱头总外露率为65.68％，其中双外露率占33.15％，与一般粳稻不育系相比，柱头外露特性得到明显改善；春江95A午前花率为69.6％，与滇型粳稻不育系春江12A(午前花率为28.7％)相比，花时明显提早；春江95A由于柱头外露率高、花时早，制繁种异交结实率可达60％左右，制繁种产量比一般染败型粳稻不育系明显提高。

春江95A的相应保持系春江95B具有良好的广亲和特性，与广亲和测验种秋光、巴利拉、南特号和IR36测交F₁的结实率分别为89.1％、91.5％、83.3％和82.8％，平均为86.7％。春江95A可恢复性好，配合力强，与粳型恢复系C278、籼型恢复系明恢86、偏籼型广亲和恢复系CH58配组，F₁表现出强大的杂种优势，结果如表2所示。

表2春江95A所配杂交稻组合的杂种优势表现

由表2可见，春江95A所配杂交稻组合的产量要比对照甬优1号增产15-20％左右，突出表现在株高较矮，穗数多，穗型较大，结实率高，作一季晚稻栽培一般株高95-110厘米，每亩有效穗20万左右，每穗总粒数170-200粒左右，结实率在85-90％左右，而且制种产量高，一般可达200公斤/亩左右。

Claims

1、一种典败型高柱头外露率粳稻广亲和不育系的选育方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以籼型温敏不育系培矮64S为母本，以常规粳稻品种秀水110为父本进行杂交，后代进行定向选择，选择农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株，用典败型粳稻不育系春江16A矮败进行测交，同时用广亲和测验种进行广亲和性鉴定，选育出柱头外露率高、花时早并具有广亲和性和不育保持能力的优良材料春江95；

(2)以“春江16A矮败/春江95”的F₁为母本，以春江95为父本进行回交，对回交后代进行逐代育性鉴定和连续回交转育成典败型早花时高柱头外露率粳稻广亲和不育系春江95A，其相应保持系为春江95B。

2、如权利要求1所述的选育方法，其特征在于，步骤(1)所述的定向选择为连续自交5代。

3、如权利要求1所述的选育方法，其特征在于，步骤(2)所述的连续回交转育为5次。