CN102577938A - 一种光身杂交水稻及其选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光身杂交水稻及其选育方法，属于水稻杂种优势利用技术领域。根据水稻光身性状由一对隐性基因控制的特点，可通过诱变获得。通过直接辐射诱变生产上表现优异的杂交稻的保持系（B系）、两系不育系（S系）和恢复系（R系），获得其相应的光身基因突变体。光身保持系“光B”与对应A系杂交回交育成带有光身性状的光身不育系“光A”。“光A”可与“光R”组配成光身三系杂交稻；“光S”可与“光R”组配成光身两系杂交稻。光身杂交稻光合效率较高，且易于手工收割、机械化收割和脱粒，增加稻谷仓贮量，减少加工灰尘等特性，使之具有较强的市场竞争力。

Description

一种光身杂交水稻及其选育方法

技术领域

本发明具体涉及一种光身杂交水稻及其选育方法，属于水稻杂种优势利用技术领域。

背景技术

叶毛是植物叶片表皮组织的一种特有结构，植物叶毛的形态和机械特性直接或间接地影响植物生理生态的许多方面。人们将栽培稻中叶片、茎杆、叶鞘、谷粒等整个水稻植株都是光滑无毛的类型称为“光身稻”，又名“光叶稻”、“光壳稻”。光身稻在手工收割和脱粒时能减少皮肤发痒和对皮肤的损伤，且光身稻在增加稻谷仓贮量、减少机械化收割和工厂加工带来的灰尘等方面也有重要价值。目前，光身稻品种在我国开始初步得到重视和推广应用。光身稻是改良我国水稻品种的宝贵种质资源，育种实践证明，多数光身稻品种具有茎秆粗壮、长粒形、无垩白、籽粒饱满、光合效率较高等特性，其品质较一般的品种和组合都好，具有较强的市场竞争力。

我国育种者通过传统的杂交育种方法育成了光身稻不育系光香A及其三系光身配套亲本（光香A、光香B、光R德87、光602、光R613" 等），并育成有光身稻特性的光身杂交稻组合光香优德87、光香优602、光香优613 等光身稻组合。然而通过传统杂交回交手段将光身基因导入保持系、不育系和恢复系的方法不仅工作量大，而且育种年限长，育成生产上能用的光身杂交稻组合一般需要5-7年时间，耗时耗力，效益低下。遗传研究表明水稻光身性状是由一对隐性基因控制，可通过辐射诱变获得水稻光身突变体，本发明即是利用光身性状可诱变获得的特点，通过直接辐射诱变普通水稻品种的保持系和恢复系获得光身突变体继而可育成光身杂交水稻组合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光身杂交水稻及其高效选育方法，利用辐射诱变结合杂交育种方法，育成其它性状与原杂交稻组合一样，但带有光身性状的杂交稻组合。光身杂交稻手工收割和脱粒时能减少皮肤发痒和对皮肤的损伤，增加稻谷仓贮量、易于机械化收割和工厂加工，具有较强的市场竞争力。该育种方法不仅简单，且育种年限短，育种效率高，效益好。

遗传研究表明水稻中的光身性状由一对隐性基因控制，可通过辐射诱变获得光身突变体继而育成光身水稻品种。光身突变体直接对分离世代（M₂或F₂）植株进行选择。通过直接辐射诱变目前大面积推广的优异三系不育系的保持系（B系）、两系不育系（S系）和恢复系（R系），获得其单隐性光身基因突变体（光B、光S和光R），光B系与对应A系杂交回交育成带有光身性状的不育系“光A”。“光B”、 “光A”与“光R” 可组配成光身三系杂交稻，“光S”也可与“光R”组配成光身两系杂交稻。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

1)      直接用400-420Gy剂量的Co⁶⁰γ-射线照射水份含量为16%的三系保持系（B系）、两系不育系（S系）、恢复系（R系）种子各550克。

2)      种子照射后放置14天播种（S系必须安排在可育期气候条件下抽穗），M₁密植丛栽1.4万苗， M₂种子于成熟期混收、干燥。

3)      M₂种子采取稀播，待M₂长到五叶期时对其进行突变体筛选，筛选方法为：将白色或红色颜料以一定浓度（1-3%）溶于水，用喷雾器对M₂稻苗进行喷雾，由于无突变M₂稻苗为非光身，稻苗上的叶毛易于将小水珠吸附在叶片上，表现易于着色，光身性状突变的稻苗叶片光滑，不易着色。对不易着色稻苗再次用手抚摸鉴定，确定为光身性状突变的稻苗并将其移至空苗床稀植，其中S系的光身突变体需移入人工气候箱种植。

4)      在抽穗开花期对所有S系的光身突变体的农艺性状（株高、穗长、穗粒数和叶片长）和开花性状（开花时间、开花时长）进行考察，选农艺性状和开花性状与原S系相近且育性性状好（不育期不育彻底，可育期散粉好）的光身突变体繁殖种子即育成光身两系不育系（光S系）。

5)      在抽穗开花期对所有B系、R系的光身突变体的农艺性状（株高、穗长、穗粒数和叶片长）和开花性状（开花时间、开花时长）进行考察，选农艺性状和开花性状与原B系、R系相近且育性性状好（开花散粉好）的优异光身B系、R系突变体即为带光身性状三系保持系“光B”和恢复系“光R”。用三系保持系相对应的不育系（A系）作“A/光B”杂交，杂交F₁与“光B”回交，得BC₁F₁，种植BC₁F₁其会分离出光身和非光身植株，挑选光身植株与“光B”继续回交，即得光身不育系“光A”。

6)      光身不育系（光A）与光身保持系（光B）杂交即可繁殖光身不育系光A系种子。

7)      光身不育系（光A）与光身恢复系（光R）配制杂交种子，获得光身三系杂交稻组合的生产用种。

8)      光身不育系（光S）与光身恢复系（光R）配制杂交种子，获得光身两系杂交稻组合的生产用种。

本发明的优点和效果在于：

1)      通过诱变方法直接从水稻三系保持系、恢复系或两系不育系中获得光身种质，两系光身种质可直接定型育成两系光身不育系，三系光身保持系与相应不育系回交育成三系光身不育系。光身不育系与光身恢复系配组获得光身杂交稻组合。该方法育种效率高、周期短，整个育种过程仅需4-5个种植世代，2-3年时间。

2)      苗期通过喷雾方法对M₂世代光身性状突变体进行选择，可节省大量人力、物力。

3)      育成的光身杂交稻组合与对应的原非光身杂交稻组合农艺和产量性状相似，能保持原非光身杂交稻组合的高产特性，又具有光身稻的优点（手工收割和脱粒时能减少皮肤发痒和对皮肤的损伤，增加稻谷仓贮量、易于机械化收割和工厂加工，光合效率较高，品质较好），栽培技术也相同，易于生产栽培和品种推广。

具体实施方式

实施例1

用400Gy剂量的Co⁶⁰γ-射线照射水份含量为16%的三系保持系“珍汕97B”种子550克。照射后放置14天播种，M₁密植丛栽1.4万苗，成熟期M₂种子混收干燥。M₂种子采取稀播，待M₂长到五叶期时，将白色颜料以3%浓度溶于水，用喷雾器对M₂稻苗进行喷雾，对不易着色稻苗再次用手抚摸鉴定，选到光身性状突变的稻苗并将其移至空苗床稀植（光珍汕97B ）。在抽穗开花期对所有光身突变体的农艺性状和开花性状进行考察，选农艺性状和开花性状与珍汕97B相近的 “光珍汕97B”突变体，作“珍汕97 A/光珍汕97B”杂交，杂交F₁与“光珍汕97B”回交，得BC₁F₁，种植BC₁F₁其会分离出光身和非光身植株，挑选光身植株（光珍汕97A）与“光珍汕97B”继续回交，即得光身不育系“光珍汕97A”。

实施例2

用420Gy剂量的Co⁶⁰γ-射线照射水份含量为16%的两系不育系“广占63S”种子550克。照射后放置14天播种，播种期的安排应使其能在可育期温度条件下抽穗，M₁密植丛栽1.4万苗，成熟期M₂种子混收干燥。M₂种子采取稀播，待M₂长到五叶期时，将红色颜料以2%浓度溶于水，用喷雾器对M₂稻苗进行喷雾，对不易着色稻苗再次用手抚摸鉴定，选到光身性状突变的稻苗并将其移至人工气候箱种植（光广占63S）。在抽穗开花期对所有光身突变体的农艺性状和开花性状进行考察，选农艺性状和开花性状与广占63S相近的优异光身突变体繁殖种子，考察育性（不育期不育彻底，可育期散粉好），即育成光身两系不育系（光广占63S）。

实施例3

用420Gy剂量的Co⁶⁰γ-射线照射水份含量为16%的恢复系“R669”种子550克。照射后放置14天播种，M₁密植丛栽1.4万苗，成熟期M₂种子混收干燥。M₂种子采取稀播，待M₂长到五叶期时，将白色颜料以3%浓度溶于水，用喷雾器对M₂稻苗进行喷雾，对不易着色稻苗再次用手抚摸鉴定，选到光身性状突变的稻苗并将其移至空苗床稀植（光R669）。在抽穗开花期对所有光身突变体的农艺性状和开花性状进行考察，选农艺性状和开花性状与R669相近的优异突变体即得“光R669”。

实施例4

用“光珍汕97A”与“光R669”杂交制种，得生产用三系杂交种子“光汕优669”。

用“光广占63S”与“光R669”杂交制种，得生产用两系杂交种子“光广占669”。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种光身杂交水稻，其特征在于：利用辐射诱变结合杂交育种方法选育带光身性状的杂交水稻亲本，包括三系光身保持系、三系光身不育系、两系光身不育系和光身恢复系，进而组配成光身杂交水稻组合。

2.根据权利要求1所述的光身杂交水稻，其特征在于：所述的光身杂交水稻，包括三系光身保持系、三系光身不育系、两系光身不育系和光身恢复系的整个育种过程需4-5个种植世代，即2-3年时间。 

3.一种如权利要求1所述的光身杂交水稻的选育方法，其特征在于：所述的选育方法的具体步骤如下：

1）直接用400-420Gy剂量的Co⁶⁰γ-射线照射水份含量为16%的三系光身保持系—B系、两系光身不育系—S系、光身恢复系—R系种子各550克；

2）种子照射后放置14天播种，S系必须安排在可育期气候条件下抽穗，M₁密植丛栽1.4万苗， M₂种子于成熟期混收和干燥；

3）M₂种子采取稀播，待M₂长到五叶期时对其进行突变体筛选，筛选方法为：将白色或红色颜料配制成质量分数为1-3%的水溶液，用喷雾器对M₂稻苗进行喷雾，由于无突变M₂稻苗为非光身，表现易于着色，光身性状突变的稻苗不易着色，对不易着色稻苗再次用手抚摸鉴定，确定为光身性状突变的稻苗并将其移至空苗床稀植，其中S系的光身突变体需移入人工气候箱种植；

4）在抽穗开花期对所有S系的光身突变体的农艺性状和开花性状进行考察，选农艺性状和开花性状与原S系相近且育性性状好的光身突变体繁殖种子即育成光身两系不育系—光S系；

5）在抽穗开花期对所有B系、R系的光身突变体的农艺性状和开花性状进行考察，选农艺性状和开花性状与原B系、R系相近且育性性状好的优异光身B系、R系突变体即为带光身性状三系保持系“光B”和恢复系“光R”；用三系保持系相对应的不育系—A系作“A/光B”杂交，杂交F₁与“光B”回交，得BC₁F₁，种植BC₁F₁其会分离出光身和非光身植株，挑选光身植株与“光B”继续回交，即得光身不育系“光A”；

光身不育系—光A与光身保持系—光B杂交即繁殖光身不育系光A系种子；

7）光身不育系—光A与光身恢复系—光R配制杂交种子，获得光身三系杂交稻组合的生产用种；

8）光身不育系—光S与光身恢复系—光R配制杂交种子，获得光身两系杂交稻组合的生产用种。