CN103155852A - 一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法 - Google Patents

一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法 Download PDF

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Abstract

一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，该技术充分利用海南三亚独特的自然光温条件，用优良光温敏核不育基因供体亲本和优良的受体亲本杂交(或再回交一次)，F2(或BC1F2)代群体12月份下旬开始分期播种，每5天为一个分期，共分10期，保证群体出穗期覆盖不育系育性转换期，从群体中选择较早转换为不育的单株若干个，冷灌处理，收取自交结实的种子，8月份中旬种植加代，12月份下旬第二次分期筛选，将较早转为不育的单株冷灌处理，收取自交结实的种子，再次加代和筛选，选出较早转为不育的单株(系)。将选出的株系放到目标应用生态区进行鉴定、命名，投入配组应用。

Description

一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法
(一)技术领域：
本发明属于杂交稻遗传育种领域，是一种依据光温敏核不育系育性随着光温条件的变化而发生转换的特点，利用海南三亚独特气候条件选育光温较钝感、育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法。
(二)背景技术：
进入21世纪以来，两系杂交水稻发展的势头强劲，目前两系杂交水稻已经成为我国水稻生产中不可或缺的类型，在保障粮食安全中发挥了重要作用。但是两系杂交稻的发展也面临着严峻的考验，近年来气候异常，盛夏低温频繁出现，对两系制种的安全性造成了巨大的威胁。2009年7月下旬两系制种的重要基地江淮地区将近半个月的持续低温使两系制种纯度大幅度下降，直接影响了两系杂交稻的生产与推广。另外一些已实际应用的光温敏核不育系育性转换起点温度偏高，不仅增加了两系杂交稻制种的不安全因素，而且很大程度上限制了制种的生态区域，从而使制种面临高风险、高成本的困局。严重影响两系杂交稻的进一步推广。目前，如何选育育性转换起点温度低的优良光温敏核不育系已成为两系杂交稻发展的关键性技术问题之一。
(三)发明内容：
发明了一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，该技术充分利用海南三亚独特的自然光温条件(整个选育过程均在海南省三亚市进行)，结合最新的光温敏核不育系选育规程，用优良的光温敏核不育基因供体亲本和优良的受体亲本杂交(或再回交一次)，F2(或BC1F2)代群体12月份下旬开始分期播种，每5天为一个分期，共分10期，保证群体出穗期完全覆盖不育系育性转换期(三亚为4月份)，从群体中筛选出最早转换为不育的单株若干个，冷灌处理收取其自交结实的种子，8月份中旬播种加代，12月份第二次分期筛选，将较早转为不育的单株(系)冷灌处理收取其自交结实的种子，8月份中旬再次加代，12月份第三次分期筛选，选出较早转为不育的单株(系)-基本稳定。之后隔3-5年再做分期筛选，防止不育系在使用过程中发生育性“漂变”，影响两系制种的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、三亚：6月份用优良的光温敏核不育基因供体亲本和优良的受体亲本杂交，收取至少100粒杂交种，分成两份。
2、三亚：一份7月份种植不低于50株，另一份备份，收取不低于20000粒F2种子。分成两份。
3、三亚：12月份下旬分期播种F2群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，保证群体出穗期完全覆盖不育系育性转换期(三亚4月份为育性转换期，育性由可育转为不育)，出穗时筛选出早期就转为不育的单株。将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
4、三亚：或者以选出的不育单株为母本，原受体亲本为父本进行回交，收取回交种子不低于100粒，分成两份。重复2、3步骤。
5、三亚：8月份中旬种植F3或BC1F3不育株系(插单株)，12月份中旬收获繁F4或BC1F4种子不低于20000粒，分成两份。
6、三亚：12月份下旬分期播种F4或BC1F4群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，保证群体出穗期完全覆盖不育系育性转换期(三亚4月份为育性转换期，育性由可育转为不育)，出穗时筛选出早期就转为不育的单株(系)，并对柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性等性状进一步调察，最终选出育性转换起点温度低、综合性状良好的不育株(系)，将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
7、重复5和6步骤，加代至F7或BC1F7
8、三亚：11月中旬种植F7或BC1F7优良不育株(系)，进一步调查育性恢复情况、柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性、米质等性状，选择综合性状良好的株系(基本稳定)，尽可能多的收获自交种。
9、正季：将选出的株系(F8或BC1F8)在海南和目标应用生态区进行联合鉴定，并命名。
本发明的优越性在于：依据光温敏核不育系育性随着光温条件的变化而发生转换的特点，充分利用了三亚独特的气候条件。三亚春季(4月份)，为温度呈上升趋势平均温度20℃≤24.9℃，在这一时段出穗的光温敏核不育系育性由可育转向不育。分离群体分离出多种类型的不育株，育性转换早的则不育起点温度低，反之则不育起点温度高。同样也可对不同株系间(或不同不育系)间进行筛选。这种选育方法只有在三亚可以实施，具有高度的特异性。另外选育全过程均在三亚进行，节时、高效。
(四)具体实施方式：
实施例：L634S的选育
1、2006年6月三亚：DS/隆粳6号，收取杂交种100粒，分成两份。DS为育性稳定、高柱头外露率、闭颖良好、株型理想、抗性广泛的光温敏核不育系，隆粳6号是香型、优质、高抗材料。
2、2006年7月三亚：种植F1不低于50株，另一份备份，收取20000粒F2种子。分成两份。
3、2006年12月三亚：下旬分期播种F2群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，2007年4月筛选出早期就转为不育的单株。以选出的不育单株为母本，原受体亲本为父本进行回交，收取回交种子120粒，分成两份。
4、2007年7月三亚：种植BC1F1不低于50株，另一份备份，收取20000粒BC1F2种子。分成两份。
5、2007年12月三亚：下旬分期播种BC1F2群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，出穗时筛选出早期就转为不育的单株。将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
6、2008年8月三亚：中旬种植BC1F3不育株系(插单株)，12月份中旬收获BC1F4种子不低于20000粒，分成两份。
7、2008年12月三亚：下旬分期播种BC1F4群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，出穗时筛选出早期就转为不育的单株(系)，并对柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性等性状进一步调察，最终选出育性转换起点温度低、综合性状良好的不育株(系)，将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
8、2009年8月三亚：中旬种植BC1F5不育株系(插单株)，12月份中旬收获BC1F5种子不低于20000粒，分成两份。
9、2009年12月三亚：下旬分期播种BC1F6群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，出穗时筛选出早期就转为不育的综合性状良好的单株(系)。
10、2010年11月三亚：BC1F7优良不育株(系)，进一步调查育性恢复情况、柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性、米质香味等性状，选择综合性状良好具有香味的株系(基本稳定)。收获种子。
11、2011年正季：将选出的株系(BC1F8)在天津和海南进行生态适应性、育性、抗病性进行联合鉴定，选育出育性转换起点温度低、综合农艺性状良好、具有香味的粳型光温敏核不育系，命名为L634S。

Claims (4)

1.一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，其特征在于它由以下步骤构成：
(1)三亚：6月份用优良的光温敏核不育基因供体亲本和优良的受体亲本杂交，收取至少100粒杂交种，分成两份。
(2)三亚：一份7月份种植不低于50株，另一份备份，收取不低于20000粒F2种子。分成两份。
(3)三亚：12月份下旬分期播种F2群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，保证群体出穗期完全覆盖不育系育性转换期(三亚4月份为育性转换期，育性由可育转为不育)，出穗时筛选出早期就转为不育的单株。将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
(4)三亚：或者以选出的不育单株为母本，原受体亲本为父本进行回交，收取回交种子不低于100粒，分成两份。重复2、3步骤。
(5)三亚：8月份中旬种植F3或BC1F3不育株系(插单株)，12月份中旬收获繁F4或BC1F4种子不低于20000粒，分成两份。
(6)三亚：12月份下旬分期播种F4或BC1F4群体，每5天为一个分期，每期不低于1000株(插单株)，共分10期，保证群体出穗期完全覆盖不育系育性转换期(三亚4月份为育性转换期，育性由可育转为不育)，出穗时筛选出早期就转为不育的单株(系)，并对柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性等性状进一步调察，最终选出育性转换起点温度低、综合性状良好的不育株(系)，将选出的单株做冷灌处理，收取自交种子。
(7)重复5和6步骤，加代至F7或BC1F7
(8)三亚：11月中旬种植F7或BC1F7优良不育株(系)，进一步调查育性恢复情况、柱头外露率、闭颖情况、株型、抗性、米质等性状，选择综合性状良好的株系(基本稳定)，尽可能多的收获自交种。
(9)正季：将选出的株系(F8或BC1F8)在海南和目标应用生态区进行联合鉴定，并命名。
2.根据权利要求1所说的一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，其特征在于所说的步骤(3)中，。“三亚4月份为育性转换期，育性由可育转为不育”是指：三亚春季(4月份)，为温度呈上升趋势平均温度20℃≤24.9℃，在这一时段出穗的光温敏核不育系育性由可育转向不育。分离群体分离出多种类型的不育株，育性转换早的则不育起点温度低，反之则不育起点温度高。
3.根据权利要求1所说的一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，其特征在于所说步骤体现的全转育过程在三亚进行，节省时间、缩短选育年限。
4.根据权利要求1所说的一种培育育性转换起点温度低的光温敏核不育系的技术方法，其特征在于所说步骤体现的对育性转育起点温度进行三次分期筛选，有力地保证了所选出的不育系育性的稳定性和可重复性。
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