CN104170727A - 一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系安全繁殖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明“一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系安全繁殖的方法”属于不育系繁殖技术领域。包括以下步骤：1.天津正季将不育系播种，选择单株盆栽。在幼穗分化期低温处理后移至自然条件下生长，抽穗后镜检和检验套袋自交结实，选择不育性较好单株割蔸带至海南。2.在海南进行分蔸分期移栽，将结实最好单株籽粒全部混收，此时期为结实最佳时期。收获的籽粒部分带回天津，另一部分冷藏。3.将带回籽粒天津正季种植，在幼穗分化期低温处理并套袋。4.若群体育性稳定，则根据结实最佳时期记录，次年可将冷藏种子进行种植。若群体育性不稳定，则重复步骤2，重新选择结实最好时期。5.将获得的种子收获并制种应用。本技术可有效解决两系杂粳安全繁种问题。

Description

一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系安全繁殖的方法

一、技术领域

本发明属于粳型水稻光温敏核不育系繁殖技术领域，尤其是利用海南冬季低温条件进行粳型水稻光温敏核不育系安全繁殖的技术方法，具体应用于降低粳型水稻光温敏核不育系繁殖过程的风险。

二、背景技术

两系法杂交稻是我国独创的以光温敏核不育性的利用为主要内容的高技术，是继三系法杂交稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新。与三系法相比，两系法具有显著的优越性：不育系与恢复系配组自由，选配优良组合几率大；不育系可一系两用。随着对水稻光温敏核不育系育性研究的不断深入，育性转换影响因素及相互关系和生理生化变化规律不断被揭示，对选育实用型光温敏核不育系起到了重要作用。水稻温敏不育系育性敏感期处于某种温度条件下表现雄性不育，与父本可配制杂交种；处于另一温度条件下则可育，能自交繁殖种子，这种使不育过渡到可育的育性转换温度决定着两系法杂交稻制种风险的大小。因此，确定水稻光温敏不育系的育性转换温度，筛选不育起点温度低的光温敏不育系已成为水稻两系法育种的技术关键。目前，我国生产上大面积使用的两系杂交水稻的母本以温敏型核不育系为主，安全育性转换起点温度低于23.5℃。为降低制种风险，本发明将粳型光温敏核不育系育性转换起点温度降低至22.5℃，从而保障种子繁殖产量及纯度。

三、发明内容

本发明的目的是利用海南气候条件，并进一步加大低起点温度不育系选择压力，最终提供一种适用于粳型水稻光温敏核不育系安全繁殖的方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案步骤如下：

1.天津正季：将预繁殖的粳型光温敏核不育系播种，选择2000个单株作为初始单株进行单苗盆栽，在严格规范肥水管理下的自然条件下生长。在幼穗分化期将其低温处理，将处理完的初始单株移至自然条件下生长，当抽穗后，先镜检花粉不育度和套杂交袋检验自交结实情况，选择不育性较好的单株割蔸，10-11月份带至海南。

2.将步骤1中不育性较好的单株在海南进行分蔸分期移栽，将分期移栽后结实最好的单株上的籽粒全部混收，并将这一时期定位结实最好的时期进行记录。收获的籽粒部分带回天津，另一部分冷藏保存。

3.将步骤2中收获的籽粒部分带回天津，正季种植1000株群体，在幼穗分化期低温处理，同时套袋观察育性。

4.若群体育性稳定，则步骤2中记录的时期即为结实最好的时期，次年可将海南冷藏的种子进行种植，并使其在严格的隔离条件下生长。若群体育性不稳定，则选择不育性较好的单株割蔸带至海南，重复步骤2，重新选择结实率最好的时期。

5.将步骤4中严格隔离条件下生长的种子及时收获，可在目标生态区进行制种应用。

上述步骤1、步骤3中所说的幼穗分化期是指幼穗分化的4-5期，即减数分裂期以后2～3天，即花粉四分体和小孢子发育期，田间目测法为幼穗上籽粒已粒粒出现和颖壳初步分化。

上述步骤1、步骤3中所说的低温处理是利用温室进行温度控制或利用冷水串灌进行低温处理，保障其温度控制在22.5℃，处理时间为12天。

上述步骤2中所说的单株在海南进行分蔸分期移栽，需使幼穗分化期尽量覆盖海南1月上旬-2月下旬整个低温时期。

上述步骤4中所说的次年播种期是通过步骤2中记录的最佳结实期逆推出的安排播插期。

本发明的优越性在于：①本发明利用温室或冷水串灌严格控制温度，保证所选不育株育性转换起点温度低；②本发明可通过田间目测观察幼穗的性状发育特征从而确定幼穗分化期，与显微观察相比简便可行；③利用本发明技术筛选的单株既能在天津表现彻底败育，又能在海南表现育性恢复较好，因此可充分利用海南特殊的气候条件进行不育系安全繁殖，同时也可在天津进行安全制种，解决了两系杂交粳稻安全制繁种问题；④本技术可提高两系不育系安全繁殖系数且方便可行，可在所有的粳型两系不育系繁殖中推广使用。

四、具体实施方式

2011年以L6S繁殖为例，具体说明粳型温敏核不育系的繁殖方法

1.天津正季：将粳型光温敏核不育系L6S播种(播种时间为4月22日)，选择2000个单株作为初始单株进行单苗盆栽，并在自然条件及严格规范的肥水管理下生长。在幼穗分化4-5期将其移入温室，其温度控制在22.5℃，处理时间为12天，将处理完的初始单株移至自然条件下生长，抽穗后，进行镜检花粉同时也套自交袋来检验自交结实率，选择不育性较好的单株36株，进行割蔸，10月20日带至海南。

2.将1中不育性较好的36个单株在海南进行分蔸分期移栽，移栽时期分别为10月20日、10月25日、10月30日、11月5日、11月10日、11月15日，根据结实情况记录最佳结实期为2月15日，并将结实的籽粒收获，可收获种子50000粒。

3.将收获的1500粒种子带回天津，正季种植1000株群体，在幼穗分化4-5期移入温室，温度控制在22.5℃，并套袋观察育种，经鉴定，群体育性表现稳定。

4.根据记录的最佳结实期，运用逆推法计算播插期，将2中剩余的49000粒种子在严格的隔离条件下生长，进行不育系繁殖。

Claims (5)

1.一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特征在于它由以下步骤构成：

(1)天津正季：将预繁殖的粳型光温敏核不育系L6S播种，选择2000个单株作为初始单株进行单苗盆栽，在严格规范肥水管理下的自然条件下生长，在幼穗分化期将其低温处理，将处理完的初始单株移至自然条件下生长，当抽穗后，先镜检花粉不育度和套杂交袋检验自交结实情况，选择不育性较好的单株割蔸，10-11月份带至海南；

(2)将步骤1中不育性较好的单株在海南进行分蔸分期移栽，将分期移栽后结实最好的单株上的籽粒全部混收，并将这一时期定位结实最好的时期进行记录，收获的籽粒部分带回天津，另一部分冷藏保存；

(3)将步骤2中收获的籽粒部分带回天津，正季种植1000株群体，在幼穗分化期低温处理，同时套袋观察育性；

(4)若群体育性稳定，则步骤2中记录的时期即为结实最好的时期，次年可将海南冷藏的种子进行种植，并使其在严格的隔离条件下生长，若群体育性不稳定，则选择不育性较好的单株割蔸带至海南，重复步骤2，重新选择结实率最好的时期；

(5)将步骤4中严格隔离条件下生长的种子及时收获，可在目标生态区进行制种应用。

2.根据权利要求1所说的一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特征在于所说的步骤(1)和步骤(3)中所说的幼穗分化期是指幼穗分化的4-5期，即减数分裂期以后2～3天，即花粉四分体和小孢子发育期，田间目测法为幼穗上籽粒已粒粒出现和颖壳初步分化。

3.根据权利要求1所说的一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特征在于所说的步骤(1)和步骤(3)中所说的低温处理是利用温室进行温度控制或利用冷水串灌进行低温处理，保障其温度控制在22.5℃，处理时间为12天。

4.根据权利要求1所说的一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特征在于所说的步骤(2)中所说的单株在海南进行分蔸分期移栽，需使幼穗分化期尽量覆盖海南1月上旬-2月下旬整个低温时期。

5.根据权利要求1所说的一种利用海南气候条件进行光温敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特征在于所说的步骤(4)中所说的次年播种期是通过步骤(2)中记录的最佳结实期逆推出的安排播插期。