CN102144533A - 具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系培育的新方法。它是利用无花粉型光敏不育系“特优占S”（简称TS）作母本，以农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交，通过连续的自交和选择来培育不育性稳定的新型两系不育系。在转育过程中利用长时间的育性转换过渡期（5-7天）进行选择，育性转换期从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程，不育期内对不育系进行7~10天23℃左右的低温处理，所得到的不育系只有在长时间的低温和短光照条件才可诱导较高的可育性，可以有效避免两系杂交稻种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低的风险。

Description

具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法

技术领域

本发明涉及水稻两系不育系的培育方法，特别是一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法。

背景技术

利用光温敏不育系培育杂交水稻有两大优越性。第一是免除了保持系，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。两系法在种子生产程序上减少了一个环节，从而降低了种子生产成本。第二是配组自由，选配到优良组合的机率大大高于三系法。大量的试验表明，95％以上的现有水稻品种，都能使两系不育系的育性恢复，而只有不到5％的品种能恢复三系不育系的育性。由此可知，在选择优良组合方面，两系法要比三系法优越得多。

然而，光温敏核不育系易受光温条件影响，即使是一些低温敏不育的不育系的不育起点温度也有“漂变”的迹象，不如三系不育系稳定，特别是在夏季制种生产中易受到低温等环境条件影响，使种子纯度降低，因此目前的两系杂交稻制种存在一定的风险。不能满足农业生产的需求，抑制了两系杂交水稻的发展，也阻碍了籼粳亚种间杂种优势的利用。

光温敏不育系不育性表达不稳定是近年来两系杂交水稻研究和应用中遇到的一大难题。发掘利用新的光温敏不育资源，选育实用性光温敏不育系是解决这一难题的有效途径。

发明内容

本发明采用一种无花粉型光敏不育系“特优占S”（简称TS）作亲本，在转育过程中针对长时间的育性转换过渡期进行选择，可以有效避免两系杂交稻种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低的风险。

本发明是通过以下技术方案实现的：以TS为母本，以农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交，获得杂种F₁；F₁自交得到F₂。从F₂开始选择农艺性状与目标品种相似的雄性不育植株，选择的不育系要具有较长的育性转换过渡期，选择标准为：育性转换期从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡，不育期内对不育系进行7~10天23℃左右的低温处理，不会直接转化为可育，而是转换为有花粉的碘败、圆败，不符合上述标准的植株均被淘汰。按上述方法进行连续4~6代选择，直至获得花粉不育性与农艺性状稳定的新型不育系。

技术路线：

1、采用无花粉型光敏不育系“特优占S”作母本，以黄华占、桂99、粤泰B等农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交→ F1 → 自交 → F₂；

2、从F₂代群体中选择株高、叶片形态、穗长等农艺性状与目标品种相似的雄性不育植株→割蔸让其再生，记录再生过程中的气温，再生植株抽穗后连续镜检观察20~25天抽穗的单穗花粉育性，套袋自交收种。在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行7~10天23℃左右的低温处理。处理的方法为大田搭棚施低温处理，或温室低温处理。低温处理后不育系不会直接转化为可育，而是由完全无花粉状态→转换为有花粉的碘败→圆败→染败→可育染色花粉。如果处理后，不育系直接由无花粉状态转变为可育时则将其淘汰。育性转换过渡期控制在大约5-7天，即花粉育性转换完成从无花粉型（显微镜镜检观察时，花药中几乎完全无花粉的空花粉囊）→仅有少量花粉且典败→大量花粉且典败花粉占95%以上→染败→正常染色等逐步过渡的过程。收获的种子形成F₃代群体。

3、种植F₃代收获的种子形成F₄代群体→按（2）的方法选择和处理雄性不育植株，收获F₄代植株的种子。

4、重复（2）-（3）的过程，继续选择，经过4-6代即可获得花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系。

本发明的优点：本发明利用无花粉型光敏核不育系“特优占S”做亲本，利用长时间的育性转换过渡期对不育单株进行选择，所得到的不育系只有在长时间的低温和短光照条件才可诱导较高的可育性，可避免两系不育系遇异常低温会转为可育的制种风险。

具体实施方式：

下面以实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：以无花粉型光敏核不育系特优占S作母本，以品种IR26作父本，杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，在F₂中以长的育性转换过渡期为标准选择农艺性状与IR26相似的雄性不育株，不育株自交得到F₃，在F₃中以长的育性转换过渡期（5-7天）为标准选择农艺性状与IR26相似的雄性不育株，不育株自交得到F₄，在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行7~10天23℃左右的低温处理。重复上述过程，经过4-6代的自交和选择，得到花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系：IR26S。

实施例2：以无花粉型光敏核不育系特优占S作母本，以三系保持系二九青作父本，杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，在F₂中以长的育性转换过渡期为标准选择农艺性状与二九青相似的雄性不育株，不育株自交得到F₃，在F₃中以长的育性转换过渡期（5-7天）为标准选择农艺性状与二九青相似的雄性不育株，不育株自交得到F₄，在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行7~10天23℃左右的低温处理。重复上述过程，经过4-6代的自交和选择，得到花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系：二九青S。

Claims (2)

1.一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法，其特征步骤为：

1）、采用无花粉型光敏不育系“特优占S”作母本，以黄华占、桂99、粤泰B农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交→ F1 → 自交 → F₂；

2）、从F₂代群体中选择农艺性状与目标品种相似的雄性不育植株→割蔸让其再生，记录再生过程中的气温，再生植株抽穗后连续镜检观察20~25天抽穗的单穗花粉育性，套袋自交收种；在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行7~10天23℃左右的低温处理；低温处理后不育系不会直接转化为可育，而是由完全无花粉状态→转换为有花粉的碘败→圆败→染败→可育染色花粉；如果处理后，不育系直接由无花粉状态转变为可育时则将其淘汰；育性转换过渡期控制在5~7天，收获的种子形成F₃代群体；

3）、种植F₃代收获的种子形成F₄代群体→按2）的方法选择和处理雄性不育植株，收获F₄代植株的种子；

4）、重复2）-3）的过程，继续选择，经过4-6代即可获得花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系。

2.根据权利要求1所述的一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法，其特征在于所述的低温处理处理的方法为大田搭棚施低温处理，或温室低温处理。