CN104521746A - 条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法 - Google Patents
条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，属于特种水稻育种技术领域。本方法以水稻条斑叶突变体、长柱头品种、长穗颈品种、光身稻品种为亲本材料，以优异两系不育系为轮回亲本，通过杂交、复交及回交聚合方法将条斑叶、长柱头、长穗颈和光身这4种性状聚合到两系不育系中，经多代选择育成农艺、产量和育性性状与原不育系一致，具有条斑叶、长柱头、长穗颈和光身4种特殊有益性状的两系不育系，该不育系具有纯度高、制种少打赤霉素、制种产量高、易机械化收割等优点。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，属于特种水稻育种技术领域。
背景技术
两系杂交水稻的发明进一步奠定了中国在世界杂交水稻育种研究领域上的领先地位。然而，两系法杂交水稻种子生产中存在的一个较为普遍的问题就是两系不育系的纯度差而导致的杂种F1纯度不高，种子生产风险系数较高。将条斑花叶（简称条斑叶）标记基因通过杂交的方法转育到两系不育系上作为标记性状，可以容易地去除混杂植株，大大提高不育系和杂种F1的纯度。不育系颖花柱头的长短大小直接影响到其接受花粉的难易程度，长柱头的不育系因柱头外露率高而有利于父本授粉，提高异交结实率，制种产量也比普通柱头不育系高。两系不育系存在着较为严重的遗传包穗的缺陷，种子生产必需施用生长激素赤霉素，以解决包颈包穗问题，这不仅增加了种子生产的成本，还造成了环境污染，将长穗颈基因导入两系不育系可达到遗传解除或缓解包穗问题，种子生产上可以不用或少用赤霉素，从而使杂交稻的种子生产成本下降，种子质量提高并减少环境污染。光身稻因为病虫不易附着和侵入，表现具有较强的抗病虫能力，在手工收割和脱粒时能减少皮肤发痒和对皮肤的损伤，易于机械化收割，加工时无灰尘，可以减少环境污染。将条斑叶、长柱头、长穗颈和光身这4种性状同时聚合到两系不育系中，可育成具备以上多种优点的特殊类型的两系不育系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，从而提高两系不育系的种子纯度、制种杂种F1纯度、提高制种产量，降低制种成本和减少环境污染。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
1）以水稻条斑叶突变体A、长柱头品种B、长穗颈品种C、光身稻品种D为亲本材料，以优异两系不育系为轮回亲本R，作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F1-AB和F1-CD表示；
2）种植杂交F1代F1-AB和F1-CD，在开花期作杂交F1- AB/F1-CD，得复交1代，以F1-ABCD表示；
3）种植步骤2）所得复交F1-ABCD，自交收种得F2-ABCD，种植F2-ABCD ，群体在1600-1800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3株与轮回亲本R杂交，以轮回亲本R作母本，得杂交F1代，以RF1表示；
4）种植步骤3）所得RF1种子，自交得RF2，种植RF2，群体在1200-1400株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株继续与轮回亲本R回交，得回交1代，以BC1F1表示；
5）种植步骤4）所得BC1F1种子，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在600-800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株继续与轮回亲本R回交，得回交2代，以BC2F1表示；
6）种植步骤5）所得BC2F1种子，自交得BC2F2，种植BC2F2，群体在500-700株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、花粉败育彻底的单株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株继续与轮回亲本R回交，得回交3代，以BC3F1表示；
7）继续以上步骤6）至BC4F1，种植BC4F1种子，自交得BC4F2，种植BC4F2，群体在400-600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、农艺和产量性状与轮回亲本R相近、花粉败育彻底的单株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株繁殖种子即育成条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系。
轮回亲本R为C815S、Y58S、广占 63S或准 S。
以水稻条斑叶突变体A：st(t)、长柱头品种B：海B、长穗颈品种C：蜀恢527eR(1)、光身稻品种D：Lemont为亲本材料。
本发明的有益效果：
本发明的效果在于分别把控制条斑叶、长柱头、长穗颈和光身4种性状的基因经杂交回交聚合到水稻两系不育系中，并经多代筛选育成农艺性状、不育期转化温度、不育性与原不育系（轮回亲本）高度一致，具有条斑叶、长柱头、长穗颈和光身4种特殊有益性状的两系不育系，该两系不育系纯度高、生产的杂种F1纯度高、制种产量高、制种少打赤霉素、减少污染和易于机械化收割等优点，每亩制种田可降低成本100-120元，增加产量8-10%。
具体实施方式
实施例1：
1）以水稻条斑叶突变体st(t)（A）（桑贤春等.水稻条斑花叶突变体 st(t)的鉴定与遗传定位. 作物学报,2010,
36(2): 211−216）、长柱头品种海B（B）（陈玉新.杂交水稻长柱头不育系海A的选育研究. 海南大学学报自然科学版,
1991,9(2):54-58）、长穗颈品种蜀恢527eR(1)（C）、光身稻品种Lemont（D）为亲本材料，以两系不育系C815S为轮回亲本（R），作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F1-AB和F1-CD表示；
2）种植杂交F1代材料F1-AB和F1-CD，在开花期作杂交F1- AB/F1-CD，得复交1代，以F1-ABCD表示；
3）种植步骤2）所得复交F1-ABCD，自交收种得F2-ABCD，种植F2-ABCD ，群体在1600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3株与C815S（作母本）杂交，得杂交F1代，以RF1表示；
4）种植步骤3）所得RF1种子，自交得RF2，种植RF2，群体在1200株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与C815S（作母本）回交，得回交1代，以BC1F1表示；
5）种植步骤4）所得BC1F1种子，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与C815S（作母本）回交，得回交2代，以BC2F1表示；
6）种植步骤5）所得BC2F1种子，自交得BC2F2，种植BC2F2，群体在500株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、花粉败育彻底的单株40株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株3个继续与C815S（作母本）回交，得回交3代，以BC3F1表示；
7）继续以上步骤6）至BC4F1，种植BC4F1种子，自交得BC4F2，种植BC4F2，群体在400株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、农艺和产量性状与C815S相近、花粉败育彻底的单株30株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株2-3个繁殖种子即育成条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系，简称“TCGC815eS系”。
两系不育系“TCGC815eS”纯度高、生产的杂种F1纯度高、制种产量高、制种少打赤霉素、减少污染和易于机械化收割等优点，每亩制种田可降低成本100元，增加产量8%。
实施例2：
1）以水稻条斑叶突变体st(t)（A）、长柱头品种海B（B）、长穗颈品种蜀恢527eR(1)（C）、光身稻品种Lemont（D）为亲本材料，以两系不育系Y58S为轮回亲本（R），作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F1-AB和F1-CD表示；
2）种植杂交F1代材料F1-AB和F1-CD，在开花期作杂交F1- AB/F1-CD，得复交1代，以F1-ABCD表示；
3）种植步骤2）所得复交F1-ABCD，自交收种得F2-ABCD，种植F2-ABCD ，群体在1700株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3株与Y58S（作母本）杂交，得杂交F1代，以RF1表示；
4）种植步骤3）所得RF1种子，自交得RF2，种植RF2，群体在1300株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与Y58S（作母本）回交，得回交1代，以BC1F1表示；
5）种植步骤4）所得BC1F1种子，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在700株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与Y58S（作母本）回交，得回交2代，以BC2F1表示；
6）种植步骤5）所得BC2F1种子，自交得BC2F2，种植BC2F2，群体在600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、花粉败育彻底的单株40株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株3个继续与Y58S（作母本）回交，得回交3代，以BC3F1表示；
7）继续以上步骤6）至BC4F1，种植BC4F1种子，自交得BC4F2，种植BC4F2，群体在500株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、农艺和产量性状与Y58S相近、花粉败育彻底的单株30株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株2-3个繁殖种子即育成条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系，简称“TCGY58eS系”。
两系不育系“TCGY58eS”纯度高、生产的杂种F1纯度高、制种产量高、制种少打赤霉素、减少污染和易于机械化收割等优点，每亩制种田可降低成本110元，增加产量9%。
实施例3：
1）以水稻条斑叶突变体st(t)（A）、长柱头品种海B（B）、长穗颈品种蜀恢527eR(1)（C）、光身稻品种Lemont（D）为亲本材料，以两系不育系准
S为轮回亲本（R），作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F1-AB和F1-CD表示；
2）种植杂交F1代材料F1-AB和F1-CD，在开花期作杂交F1- AB/F1-CD，得复交1代，以F1-ABCD表示；
3）种植步骤2）所得复交F1-ABCD，自交收种得F2-ABCD，种植F2-ABCD ，群体在1800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3株与准
S（作母本）杂交，得杂交F1代，以RF1表示；
4）种植步骤3）所得RF1种子，自交得RF2，种植RF2，群体在1400株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与准
S（作母本）回交，得回交1代，以BC1F1表示；
5）种植步骤4）所得BC1F1种子，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3个继续与准
S（作母本）回交，得回交2代，以BC2F1表示；
6）种植步骤5）所得BC2F1种子，自交得BC2F2，种植BC2F2，群体在700株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、花粉败育彻底的单株40株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株3个继续与准
S（作母本）回交，得回交3代，以BC3F1表示；
7）继续以上步骤6）至BC4F1，种植BC4F1种子，自交得BC4F2，种植BC4F2，群体在600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、农艺和产量性状与准 S相近、花粉败育彻底的单株30株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株2-3个繁殖种子即育成条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系，简称“TCG准eS系”。
两系不育系“TCG准eS”纯度高、生产的杂种F1纯度高、制种产量高、制种少打赤霉素、减少污染和易于机械化收割等优点，每亩制种田可降低成本120元，增加产量10%。
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.条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，其特征在于：所述选育方法包括以下步骤：
1）以水稻条斑叶突变体A、长柱头品种B、长穗颈品种C、光身稻品种D为亲本材料，以优异两系不育系为轮回亲本R，作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F1-AB和F1-CD表示；
2）种植杂交F1代F1-AB和F1-CD，在开花期作杂交F1- AB/F1-CD，得复交1代，以F1-ABCD表示；
3）种植步骤2）所得复交F1-ABCD，自交收种得F2-ABCD，种植F2-ABCD ，群体在1600-1800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株3株与轮回亲本R杂交，以轮回亲本R作母本，得杂交F1代，以RF1表示；
4）种植步骤3）所得RF1种子，自交得RF2，种植RF2，群体在1200-1400株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株继续与轮回亲本R回交，得回交1代，以BC1F1表示；
5）种植步骤4）所得BC1F1种子，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在600-800株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状的稻株继续与轮回亲本R回交，得回交2代，以BC2F1表示；
6）种植步骤5）所得BC2F1种子，自交得BC2F2，种植BC2F2，群体在500-700株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、花粉败育彻底的单株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株继续与轮回亲本R回交，得回交3代，以BC3F1表示；
7）继续以上步骤6）至BC4F1，种植BC4F1种子，自交得BC4F2，种植BC4F2，群体在400-600株，苗期鉴定并选择同时具有条斑叶和光身性状的秧苗移栽到大田，开花期选择同时具有长柱头和长穗颈性状、农艺和产量性状与轮回亲本R相近、花粉败育彻底的单株挂牌标记，移进温度为23度的人工气候箱割蔸再生，开花期观察花粉育性，选花粉育性好、结实率高的单株繁殖种子即育成条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系。
2.根据权利要求1所述的条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，其特征在于：轮回亲本R为C815S、Y58S、广占 63S或准 S。
3.根据权利要求1所述的条斑叶长柱头长穗颈光身两系不育系的选育方法，其特征在于：以水稻条斑叶突变体A：st(t)、长柱头品种B：海B、长穗颈品种C：蜀恢527eR(1)、光身稻品种D：Lemont为亲本材料。
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2015
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