CN102498998B - 一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法：⑴、建立典型单株筛选圃；⑵、典型单株移栽入盆；⑶、低温筛选核心单株；⑷、收获核心种子；⑸、种植核心株系；⑹、建立配合力鉴定圃；⑺、建立群体观察圃和制种试验圃；⑻、选出核心种子；⑼、选择原种繁殖基地；⑽、繁殖原原种种子；⑾、繁殖原种种子；⑿、进行纯度鉴定，合格的原种种子即提供给水稻光温敏不育系大面积繁殖使用。该方法，1、能确保典型单株原有品种的农艺性状特点；2、核心株系具有原有品种的遗传背景和农艺性状，保真保纯；3、可控制或消除同形可育株。

Description

一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法

技术领域

本发明属于植物新品种选育技术领域，具体涉及一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法。

背景技术

截至2008年，我国两系杂交水稻的推广面积已超475.7万公顷，随着两系杂交水稻的大面积推广，需要大量的光温敏不育系原种，这对光温敏不育系核心种子提纯和原种生产提出了更高的要求。公告号为ZL1565154A的中国专利文献公开了一种保存和繁殖水稻光、温敏核不育系的方法。公告号为ZL2005100116127的中国专利文献公开了“一种水稻温敏不育系原种繁殖和起点温度纯化的方法”，该方法利用自然光温条件，生产成本低，技术要求容易，但自然低温不能实施控制，因而存在一定的风险。上述两种方法都集中在以防止起点温度“漂变”为核心目的的技术改进。然而实际生产应用中，不育系品种的株叶形态、生育期、一般配合力和制种特性的一致性都有可能在繁殖过程中发生变化，多代繁殖、连续原种繁殖均易导致品种失真，特别是受微效基因影响较大的配合力容易产生变化，进而影响其杂交子代的产量、米质以及杂交制种产量等。这需要通过配合力试验、制种试验等一系列试验来确保品种的真实性。另外，生产上出现与光温敏核不育系株叶穗粒形态基本一致、生育期相近，在各种光温条件下花药均能正常散粉、结实正常的“同形可育株”，因其形态、株高、生育期等性状均酷似不育系，生产上难以辨别，导致不育系种子纯度严重降低，近年来已给两系亲本种子繁殖和大田制种生产带来严重损失。常规除杂手段很难根除同形可育株，需要从不育系核心种子及原原种繁殖源头上进行控制。综上所述，对于实现水稻光温敏不育系品种的高纯度繁殖生产和综合性状的“防杂保真”，迫切需要有一个高效完善的防杂保真繁殖新体系。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提出一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法，用来保纯、保真和繁殖遗传性和表型一致的、可用于大面积生产应用的水稻光温敏不育系原种种子。

本发明的技术解决方案是，所述一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法是为下述步骤：

⑴、建立典型单株筛选圃。选择出水稻光温敏不育系用于制种的种子，选择出肥力均匀、排灌方便并适合种植至少3000株水稻的田块，在该田块上种植至少3000株水稻光温敏不育系群体，使各水稻光温敏不育系单株的生长条件一致。由此建立水稻光温敏不育系典型单株筛选圃并使用常规方法实施田间管理；

⑵、典型单株移栽入盆。从步骤⑴建立的水稻光温敏不育系典型单株筛选圃中，选择600～800株高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系单株。将所选水稻光温敏不育系典型单株在其主穗进入幼穗分化时，使用常规方法将其移栽入盆口口径为￠20～40cm，盆高为15～25cm的盆中；

⑶、低温筛选核心单株。对步骤⑵移栽入盆的水稻光温敏不育系单株，使用常规方法在水稻幼穗发育育性敏感期进行低温处理，筛选出育性稳定、起点温度为21～23.5℃的水稻光温敏不育系单株为水稻光温敏不育系核心单株；

⑷、收获核心种子。使用常规方法，将步骤⑶所选水稻光温敏不育系核心单株刈割再生。待刈割再生后的水稻光温敏不育系核心单株进入育性敏感期时，将其置于温度为20～21.5℃的环境中7～10天，然后移至室外，待其临近抽穗之前的1～3天，分株套袋，待套袋的种子成熟时，分株收获种子，得到传统意义上的水稻光温敏不育系核心种子；

⑸、种植核心株系。使用常规方法，利用步骤⑷所获的水稻光温敏不育系核心种子种植水稻光温敏不育系核心株系，每株系种植100～200株。田间淘汰生长形态异常的水稻光温敏不育系核心株系或群体不整齐的水稻光温敏不育系核心株系。将高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系核心株系套袋或严格隔离，并依序将套袋的水稻光温敏不育系核心株系或严格隔离的水稻光温敏不育系核心株系编号，待其成熟时分株系收获种子，所获种子即为水稻光温敏不育系核心1代种子；

⑹、建立配合力鉴定圃。使用常规方法，将步骤⑸中收获种子后的水稻光温敏不育系核心株系植株刈割再生，待其再生苗抽穗后，使用常规方法选用该水稻光温敏不育系任一审定组合的父本进行测交配组，分株系收获测交种子，并分株系种植测交后代各100～200株，同时种植该组合大面积制种种子作为对照，建立配合力鉴定圃，使用常规方法对各水稻光温敏不育系核心株系进行配合力鉴定；

⑺、建立群体观察圃和制种试验圃。将步骤⑸所获种子分为三等份：一份种子分株系种植200～1000个单株，以此建立群体观察圃。观察该群体观察圃的水稻光温敏不育系群体的整齐度及其育性稳定性；另一份种子用于制种试验，即建立制种试验圃。观察该制种试验圃中的光温敏不育系的开花习性、异交特性、制种产量，将收获的种子各种植200～500个单株，使用常规方法测定其配合力表现；剩下一份种子储存备用；

⑻、选出核心种子。根据步骤⑹～⑺所建配合力鉴定圃、群体观察圃和制种试验圃的鉴定结果，使用常规方法综合分析决选出水稻光温敏不育系保真核心株系，然后，使用常规方法在步骤⑺所剩一份备用种子中选择出与所述决选出的水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，所选出的与所述水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，即为本发明所提纯的水稻光温敏不育系核心1代种子，冠名“核心种子”；

⑼、选择原种繁殖基地。选择具备隔离条件好、水源充足、排灌方便且集中连片的田块作为原种繁殖基地。该基地每年仅用作同一水稻光温敏不育系原种加代繁殖，基地上开凿深水井，以保证在水稻光温敏不育系原种繁殖时的育性转换敏感期提供大量冷水灌溉水源；

⑽、繁殖原原种种子。使用常规方法，将步骤⑻所获水稻光温敏不育系核心种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原原种种子；

⑾、繁殖原种种子。使用常规方法，将步骤⑽所获原原种种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原种种子；

⑿、进行纯度鉴定。使用常规方法对步骤⑾所获水稻光温敏不育系原种种子进行纯度鉴定，鉴定合格的原种种子即为成品种子提供给水稻光温敏不育系大面积繁殖使用。本发明的有益效果是，

1、本发明直接从大面积制种所使用的水稻光温敏不育系种子中选择典型单株，因其经过生产应用的大规模种植鉴定，从原种来源上确保了选择的典型单株具有原有品种的农艺性状特点；

2、本发明先经人控低温筛选的核心种子稳定不育起点温度，再通过配合力鉴定圃、制种试验圃和群体观察圃三圃鉴定保真，决选的核心株系具有与原有品种一致的遗传背景和农艺性状，真正做到了保真保纯；

3、本发明通过建立专门的原种繁殖基地，每年仅用作同一不育系的原种加代繁殖，可彻底消除落田谷杂株，极大地减少其他品种的串杂污染，如再实施严格除杂，配合核心种子、核心1代种子两次严格隔离自交收种，可完全控制甚或消除同形可育株。

具体实施方式：

实施例1：

⑴、选择出水稻光温敏不育系用于制种的种子，选择出肥力均匀、排灌方便并适合种植至少3000株水稻的田块，在该田块上种植至少3000株水稻光温敏不育系群体，使各水稻光温敏不育系单株的生长条件一致。由此建立水稻光温敏不育系典型单株筛选圃并使用常规方法实施田间管理；

⑵、从步骤⑴建立的水稻光温敏不育系典型单株筛选圃中，选择600株高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系单株。将所选水稻光温敏不育系典型单株在其主穗进入幼穗分化时，使用常规方法将其移栽入盆口口径为￠20cm，盆高为15cm的盆中；

⑶、对步骤⑵移栽入盆的水稻光温敏不育系单株，使用常规方法在水稻幼穗发育育性敏感期进行低温处理，筛选出育性稳定、起点温度为21～23.5℃的水稻光温敏不育系单株为水稻光温敏不育系核心单株；

⑷、使用常规方法，将步骤⑶所选水稻光温敏不育系核心单株刈割再生。待刈割再生后的水稻光温敏不育系核心单株进入育性敏感期时，将其置于温度为20～21.5℃的环境中7～10天，然后移至室外，待其临近抽穗之前的1～3天，分株套袋，待套袋的种子成熟时，分株收获种子，得到传统意义上的水稻光温敏不育系核心种子；

⑸、使用常规方法，利用步骤⑷所获的水稻光温敏不育系核心种子种植水稻光温敏不育系核心株系，每株系种植100株。田间淘汰生长形态异常的水稻光温敏不育系核心株系或群体不整齐的水稻光温敏不育系核心株系。将高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系核心株系套袋，并依序将套袋的水稻光温敏不育系核心株系或严格隔离的水稻光温敏不育系核心株系编号，待其成熟时分株系收获种子，所获种子即为水稻光温敏不育系核心1代种子；

⑹、使用常规方法，将步骤⑸中收获种子后的水稻光温敏不育系核心株系植株刈割再生，待其再生苗抽穗后，使用常规方法选用该水稻光温敏不育系任一审定组合的父本进行测交配组，分株系收获测交种子，并分株系种植测交后代各100株，同时种植该组合大面积制种种子作为对照，建立配合力鉴定圃，使用常规方法对各水稻光温敏不育系核心株系进行配合力鉴定；

⑺、将步骤⑸所获种子分为三等份：一份种子分株系种植200个单株，以此建立群体观察圃。观察该群体观察圃的水稻光温敏不育系群体的整齐度及其育性稳定性；另一份种子用于制种试验，即建立制种试验圃。观察该制种试验圃中的光温敏不育系的开花习性、异交特性、制种产量，将收获的种子各种植200个单株，使用常规方法测定其配合力表现；剩下一份种子储存备用；

⑻、根据步骤⑹～⑺所建配合力鉴定圃、群体观察圃和制种试验圃的鉴定结果，使用常规方法综合分析决选出水稻光温敏不育系保真核心株系，然后，使用常规方法在步骤⑺所剩一份备用种子中选择出与所述决选出的水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，所选出的与所述水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，即为本发明所提纯的水稻光温敏不育系核心1代种子，冠名“核心种子”；

⑼、选择具备隔离条件好、水源充足、排灌方便且集中连片的田块作为原种繁殖基地。该基地每年仅用作同一水稻光温敏不育系原种加代繁殖，基地上开凿深水井，以保证在水稻光温敏不育系原种繁殖时的育性转换敏感期提供大量冷水灌溉水源；

⑽、使用常规方法，将步骤⑻所获水稻光温敏不育系核心种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原原种种子；

⑾、使用常规方法，将步骤⑽所获原原种种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原种种子；

⑿、使用常规方法对步骤⑾所获水稻光温敏不育系原种种子进行纯度鉴定，鉴定合格的原种种子即为成品种子提供给水稻光温敏不育系大面积繁殖使用。

实施例2:

步骤⑴同实施例1；

⑵、从步骤⑴建立的水稻光温敏不育系典型单株筛选圃中，选择800株高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系单株。将所选水稻光温敏不育系典型单株在其主穗进入幼穗分化时，使用常规方法将其移栽入盆口口径为￠40cm，盆高为25cm的盆中；

步骤⑶～⑷同实施例1；

⑸、使用常规方法，利用步骤⑷所获的水稻光温敏不育系核心种子种植水稻光温敏不育系核心株系，每株系种植200株。田间淘汰生长形态异常的水稻光温敏不育系核心株系或群体不整齐的水稻光温敏不育系核心株系。将高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系核心株系严格隔离，并依序将套袋的水稻光温敏不育系核心株系或严格隔离的水稻光温敏不育系核心株系编号，待其成熟时分株系收获种子，所获种子即为水稻光温敏不育系核心1代种子；

⑹、使用常规方法，将步骤⑸中收获种子后的水稻光温敏不育系核心株系植株刈割再生，待其再生苗抽穗后，使用常规方法选用该水稻光温敏不育系任一审定组合的父本进行测交配组，分株系收获测交种子，并分株系种植测交后代各200株，同时种植该组合大面积制种种子作为对照，建立配合力鉴定圃，使用常规方法对各水稻光温敏不育系核心株系进行配合力鉴定；

⑺、将步骤⑸所获种子分为三等份：一份种子分株系种植1000个单株，以此建立群体观察圃。观察该群体观察圃的水稻光温敏不育系群体的整齐度及其育性稳定性；另一份种子用于制种试验，即建立制种试验圃。观察该制种试验圃中的光温敏不育系的开花习性、异交特性、制种产量，将收获的种子各种植500个单株，使用常规方法测定其配合力表现；剩下一份种子储存备用；

步骤⑻～⑿同实施例1。

上述实施例1～2两例实施例实施效果均为良好，该两例实施例均使用Y58S水稻光温敏不育系作为试用水稻光温敏不育系，其中实施例1和实施例2依次分别生产了340公斤和560公斤高纯度的Y58S原种。2010年冬至2011年春，利用这批原种在海南岛试验繁殖生产了28万公斤Y58S生产用种，可供16万亩制种田生产，试验生产的Y两优系列杂交种子可以推广2500万亩以上，这对维护杂交水稻种业市场稳定和保障国家粮食安全提供了强有力的支撑。

Claims (1)

1.一种水稻光温敏不育系种子的提纯保真繁殖方法，该方法为下述步骤：

⑴、选择出水稻光温敏不育系用于制种的种子，选择出肥力均匀、排灌方便并适合种植至少3000株水稻的田块，在该田块上种植至少3000株水稻光温敏不育系群体，使各水稻光温敏不育系单株的生长条件一致，由此建立水稻光温敏不育系典型单株筛选圃并使用常规方法实施田间管理；

⑵、从步骤⑴建立的水稻光温敏不育系典型单株筛选圃中，选择600～800株高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系单株，将所选水稻光温敏不育系典型单株在其主穗进入幼穗分化时，使用常规方法将其移栽入盆口口径为￠20～40cm，盆高为15～25cm的盆中；

⑶、对步骤⑵移栽入盆的水稻光温敏不育系单株，使用常规方法在水稻幼穗发育育性敏感期进行低温处理，筛选出育性稳定、起点温度为21～23.5℃的水稻光温敏不育系单株为水稻光温敏不育系核心单株；

⑷、使用常规方法，将步骤⑶所选水稻光温敏不育系核心单株刈割再生，待刈割再生后的水稻光温敏不育系核心单株进入育性敏感期时，将其置于温度为20～21.5℃的环境中7～10天，然后移至室外，待其临近抽穗之前的1～3天，分株套袋，待套袋的种子成熟时，分株收获种子，得水稻光温敏不育系核心种子；

⑸、使用常规方法，利用步骤⑷所获的水稻光温敏不育系核心种子种植水稻光温敏不育系核心株系，每株系种植100～200株，田间淘汰生长形态异常的水稻光温敏不育系核心株系或群体不整齐的水稻光温敏不育系核心株系，将高矮一致、具有原品种典型株叶形态的水稻光温敏不育系核心株系套袋或严格隔离，并依序将套袋的水稻光温敏不育系核心株系或严格隔离的水稻光温敏不育系核心株系编号，待其成熟时分株系收获种子，所获种子即为水稻光温敏不育系核心1代种子；

⑹、使用常规方法，将步骤⑸中收获种子后的水稻光温敏不育系核心株系植株刈割再生，待其再生苗抽穗后，使用常规方法选用该水稻光温敏不育系任一审定组合的父本进行测交配组，分株系收获测交种子，并分株系种植测交后代各100～200株，同时种植该组合大面积制种种子作为对照，建立配合力鉴定圃，使用常规方法对各水稻光温敏不育系核心株系进行配合力鉴定；

⑺、将步骤⑸所获种子分为三等份：一份种子分株系种植200～1000个单株，以此建立群体观察圃，观察该群体观察圃的水稻光温敏不育系群体的整齐度及其育性稳定性；另一份种子用于制种试验，即建立制种试验圃，观察该制种试验圃中的光温敏不育系的开花习性、异交特性、制种产量，将收获的种子各种植200～500个单株，使用常规方法测定其配合力表现；剩下一份种子储存备用；

⑻、根据步骤⑹～⑺所建配合力鉴定圃、群体观察圃和制种试验圃的鉴定结果，使用常规方法综合分析决选出水稻光温敏不育系保真核心株系，然后，使用常规方法在步骤⑺所剩一份备用种子中选择出与所述决选出的水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，所选出的与所述水稻光温敏不育系保真核心株系对应的种子，即为本发明所提纯的水稻光温敏不育系核心1代种子，冠名“核心种子”；

⑼、选择具备隔离条件好、水源充足、排灌方便且集中连片的田块作为原种繁殖基地，该基地每年仅用作同一水稻光温敏不育系原种加代繁殖，基地上开凿深水井，以保证在水稻光温敏不育系原种繁殖时的育性转换敏感期提供大量冷水灌溉水源；

⑽、使用常规方法，将步骤⑻所获水稻光温敏不育系核心种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原原种种子；

⑾、使用常规方法，将步骤⑽所获原原种种子投入步骤⑼所择原种繁殖基地进行繁殖，得水稻光温敏不育系原种种子；

⑿、使用常规方法对步骤⑾所获水稻光温敏不育系原种种子进行纯度鉴定，鉴定合格的原种种子即为成品种子。