CN101720665A - 具有橙红色标记性状的三系杂交稻不育系的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剑叶叶脉、茎秆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，该方法是利用三系杂交稻草色性状的保持系材料与具有橙红色标记性状的保持系材料杂交，在F3代中选择剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的单株分别与三系不育系测交，连续择株回交，循环到第九代即可得到具有剑叶叶脉、茎秆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的三系杂交稻不育系。该种子具有独特的叶脉、茎秆及种子、枝梗标记性状，具有防伪功能，易于识别鉴定。利用该方法选育的杂交水稻不育系可大大减轻种子生产过程中田间除杂去劣的工作量，提高亲本种子和杂交种子的纯度，提升杂交水稻的用种安全。

Description

具有橙红色标记性状的三系杂交稻不育系的选育方法

技术领域：

本发明涉及一种利用水稻剑叶叶脉、茎杆节以及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状的保持系材料培育具有橙红色标记性状的水稻细胞质雄性不育系，使其具有防伪识别功能的新方法，属于植物遗传学技术领域。

背景技术：

水稻是世界上最大的粮食作物之一，大约有1/3以上的人口以稻米为主要的食物来源。为提高水稻产量，20世纪70年代初，我国在矮杆育种基础上成功地培育出水稻细胞质雄性不育系，并实现了野败三系配套。杂交水稻得到快速大面积推广，使我国水稻平均亩产得到大幅度提高，为我国的粮食生产做出了重要的贡献。

目前，由于不育系种子的颜色几乎都是草色，恢复系种子的颜色也是草色，杂交种子、亲本种子、商品稻谷的颜色都是一样，提纯和鉴别有一定的难度，使部分种子经营商和一些个体不法商有机可乘，以假乱真，以劣充优，让不合格种子流入市场，给粮农和国家造成巨大的经济损失，也造成了不良的社会影响。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种具有防伪功能，易于识别鉴定的剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明具有橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，该方法是利用三系杂交稻草色性状的保持系材料与具有橙红色标记性状的保持系材料进行杂交，在F₃代中选择橙红色标记单株分别与三系不育系测交，连续择株回交，循环到第九代即可获得具有橙红色标记性状的三系杂交稻新不育系。

上述的方法包括如下步骤：

1)利用人工去雄法，将剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状的标记保持系材料作母本与草色性状的保持系材料作父本杂交，种植后得到F₁代全为草色性状的个体，将草色性状的F₁代个体种植成F₂代群体；

2)从F₂代群体分离个体中选择剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记特性、农艺性状优良的单株；

3)种植F₂代单株得到若干个均具有橙红色标记性状的F₃群体，从中选择农艺性状好的单株与草色三系不育系测交，得到测交后的F₁代，在测交F₁代中筛选保持100％典败不育的组合的单株与原用于测交的保持系单株回交得到B₁F₁代，后代表现为带橙红色标记性状的植株与草色植株1∶1分离，同时对具备保持能力的F₄保持系单株连续自交；

4)从F₅代起在连续自交的保持系群体中选择单株，与不育系回交种B₁F₁后代的具橙红色标记性状的不育系株连续回交到B₅F₁，就能获得具有橙红色标记性状及农艺性状完全稳定的新不育系，与此同时成对回交的橙红色标记性状保持系单株连续自交到F₉代得到稳定的橙红色标记性状的新保持系。

上述的标记水稻材料在拔节开始至成熟期，其剑叶叶脉、茎杆节以及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状。

上述的剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色性状的三系杂交水稻保持系标记水稻材料来源于草色水稻材料突变，其标记性状受一对隐性基因控制，F₂代分离比为草色∶橙红色＝3∶1。

根据本发明的技术方案，所述的保持系材料为任何一种对三系不育系具有保持不育的材料；所述的标记水稻材料为剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状的水稻保持系，其选育过程如下：

1998年夏在成都用协青早B作母本，中九B作父本，配制成协青早B/中九B，当年冬季在海南陵水种植，1999年春天在海南用协青早B/中九B的F₁代与宜香1B杂交，1999年夏成都种植复合交F₁代，经海南、成都加代至F₄，2001年春从F₄的优良单株中筛选出4份保持系材料，搭载神舟3号飞船，在外太空绕地球飞行108圈后回收。2002年夏在成都种植SP₁，当年冬在海南种植SP₂，在其中一个株系中出现1株剑叶叶脉、茎杆节、颖壳和枝梗均为橙红色的突变体，将其与不育系成对测交，2003年夏在成都种植观察，具橙红色标记性状的材料对三系不育系表现为完全不育，证明该标记性状的突变体是一个对三系不育系能完全保持的材料，经遗传分析，在不同部位表现橙红色特性的材料受一对隐性基因控制。

采用本发明方法所得种子带有明显的标记性状，从拔节开始，剑叶的叶脉和茎秆节逐渐显橙红色，到抽穗时，穗子的枝梗、颖壳也呈现橙红色，并将此颜色保持到收获的种子上，具有防伪功能，易于识别鉴定。这些标记性状使不育系的繁殖和所配组合的种子生产中去杂工作变得简单而易行，可大大减轻种子生产过程中田间除杂去劣工作量。

其次利用该方法选育的不育系与目前生产上应用的恢复系的草色颜色有显著的区别，生产的杂交种子通过色选容易去掉恢复系和其他机械混杂的谷粒，可有效地提高杂交种子的纯度和亲本种子纯度。

同时，该不育系收获后就可在当地秋季鉴定，其F₁杂交种子为橙红色，大田生产表现为普通草色，抽穗时就能鉴别带橙红色标记性状的不育系和保持系，有助于提高杂交水稻的用种安全。

附图说明：

图1为本发明方法选育流程图。

具体实施方式：

参见图1，选择剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记的保持系水稻材料和保持系金23B(任何三系保持系)利用人工去雄法进行杂交配组，得到F₁代，种植F₁代的种子得到F₂代。从F₂代中选择具有橙红色标记性状，且农艺性状好的优良单株，种植F₂代单株得到若干个F₃群体，全部单株均具有标记水稻材料的橙红色特性，从中选择农艺性状好的单株与不育系测交，分别得到测交后的F₁代种子和自交F₄代种子。在测交F₁代中筛选保持100％典败不育的组合的单株与原用于测交的保持系单株回交得到B₁F₁代，后代表现为带橙红色标记性状的植株与草色植株1∶1分离，同时对具备保持能力的F₄保持系单株连续自交，从F₅代起在连续自交的保持系群体中选择单株，与不育系回交种B₁F₁后代的具橙红色标记性状的不育系株连续回交到B₅F₁，就能获得具有橙红色标记性状及农艺性状完全稳定的新不育系，与此同时成对回交的橙红色标记性状保持系单株连续自交到F₉代得到稳定的橙红色标记性状的新保持系。所得的新不育系和新保持系具有剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状。

图1中

表示自交，“×”表示杂交。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (4)

1.具有橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，该方法是利用三系杂交稻草色性状的保持系材料与具有橙红色标记性状的保持系材料杂交，在F₃代中选择剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的单株分别与三系不育系测交，连续择株回交，循环到第九代即可得到具有剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗均为橙红色标记性状的三系杂交稻不育系。

2.如权利要求1所述的具有橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)利用人工去雄法，将剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状的标记保持系材料作母本与草色性状的保持系材料作父本杂交，种植后得到F₁代全为草色性状的个体，将草色性状的F₁代个体种植成F₂代群体；

2)从F₂代群体分离个体中选择剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记特性、农艺性状优良的单株；

3)种植F₂代单株得到若干个均具有橙红色标记性状的F₃群体，从中选择农艺性状好的单株与草色三系不育系测交，得到测交后的F₁代，在测交F₁代中筛选保持100％典败不育组合的单株与原用于测交的保持系单株回交得到B₁F₁代，后代表现为带橙红色标记性状的植株与草色植株1∶1分离，同时对具备保持能力的F₄保持系单株连续自交；

4)从F₅代起在连续自交的保持系群体中选择单株，与不育系回交种B₁F₁后代的具橙红色标记性状的不育系株连续回交到B₅F₁，就能获得具有橙红色标记性状及农艺性状完全稳定的新不育系，与此同时成对回交的橙红色标记性状保持系单株连续自交到F₉代得到稳定的橙红色标记性状的新保持系。

3.如权利要求2所述的具有橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，其特征在于所述的标记水稻材料在拔节开始至成熟期，其剑叶叶脉、茎杆节以及种子颖壳、枝梗具有橙红色标记性状。

4.如权利要求2所述的具有橙红色标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，其特征在于剑叶叶脉、茎杆节及种子颖壳、枝梗具有橙红色性状的三系杂交水稻保持系标记水稻材料来源于草色水稻材料突变，其橙红色标记性状受一对隐性基因控制，F₂代分离比为草色∶橙红色＝3∶1。

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