CN106993528A - 一种密穗型水稻两系不育系选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种密穗型水稻两系不育系选育方法，步骤为：选择密穗型水稻资源材料作为密穗型性状基因的供体亲本，与传统稀穗型两系不育系杂交；在后代中，初步选择穗着粒密度≥12粒/cm的单株收获种子；将得到的高着密度种子后代主穗幼穗发育到5叶期时低温处理7天，淘汰结实正常株，保留结实差或未结实株割茬再生，在幼穗发育5叶期处理7天后，移至正常状况下生长，获得带密穗基因的种子并种植，经过连续多代选择，选择出生长正常、农艺性状优良且穗着粒密度≥12粒/cm的两系不育系进行抗性、育性特征及配合力观察，最终获得生长正常、着粒密度高的两系不育系。本发明的选育方法适用于对现有两系不育系进行穗型改良，显著提高水稻产量。

Description

一种密穗型水稻两系不育系选育方法

技术领域

本发明涉及水稻育种技术领域，具体来说是一种密穗型水稻两系不育系选育方法。

背景技术

水稻株型育种的先端可追溯至1968年Donald提出理想株型育种的概念，此后众多育种家直接根据这一理论开展了品种选育，其中株高、分蘖、穗型、叶片角度和叶色及粒重等性状成为理想株型育种中的主要选择目标。密穗型是水稻株型的重要组成方面，该类型水稻分别从“强源”、“扩库”的角度使水稻单产有明显提高。根据多年来品种改良的产量结构演变，培育大穗、增大库容量，是品种改良的总趋势。密穗型水稻品种的主要形态学特征表现为：一是穗着粒密度高，穗着粒密度普遍大于7粒/cm，二是穗颈粗、短而穗型直立或半直立，因其产量潜力高，目前已成为东北稻区、浙北及上海、江苏南部等地的主栽品种类型。

在此背景下，发明一种密穗型水稻两系不育系的选育方法，能够显著提高现有两系不育系的源库结构，创制高产密穗型两系杂交水稻。

发明内容

本发明的目的是提供一种密穗型两系不育系的选育方法，它能够改良现有两系不育系的产量性状，选育高产两系杂交稻新品种，并将其用于两系杂交稻的制种生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种密穗型水稻两系不育系选育方法，步骤包括：

(1)选择密穗型水稻资源材料作为密穗型性状基因的供体亲本，与传统稀穗型两系不育系杂交；

(2)在杂交分离后代中，初步选择穗着粒密度≥12粒/cm的单株收获种子；

(3)将步骤(2)中得到的高着密度种子后代主穗幼穗发育到5叶期时用23.5℃低温处理7天，淘汰结实正常株，保留结实差或未结实株割茬再生，在幼穗发育5叶期用22℃低温处理7天后，移至正常状况下生长，获得带密穗基因的种子；

(4)种植步骤(3)得到的种子，经过连续多代选择，选择出生长正常、农艺性状优良且穗着粒密度≥12粒/cm的两系不育系进行抗性、育性特征及配合力观察，同时验证有效性，最终获得生长正常、着粒密度高的两系不育系。

进一步的，步骤(1)中，所述穗着粒密度高的水稻资源材料为以下中的一种或几种：粳稻、籼稻、籼粳交材料、爪哇稻。

进一步的，步骤(1)中，所述密穗型水稻资源材料的穗着粒密度≥8粒/cm。

进一步的，步骤(1)中，传统两系不育系为穗着粒密度7-9粒/cm的传统类型两系不育系。

进一步的，步骤(4)中,两性不育系为温敏或光敏不育系。

进一步的，步骤(3)中，分离后代为F3-F6代。

进一步的，步骤(4)中，分离后代为F7-F9代。

本发明中，经初步选择获得的密穗型材料可再与携带密穗基因的供体或与传统两系亲本回交1-2次，在其分离后代中，进一步选择穗着粒密度≥12粒/cm以上的单株收获种子；也可以再与其他具有优异性状的材料(粳稻、籼稻、籼粳交材料或爪哇稻)进行复交或回交，使其他有利基因与密穗性状聚合，再从其分离后代中进一步选择穗着粒密度≥12粒/cm以上的单株收获种子。

本发明中，可重复步骤(3)(4)进一步验证其不育性和农艺性状，获得农艺性状优良的密穗型两系不育系。

本发明的有益技术效果是：本发明通过选择合适的育种材料作为亲本，采用杂交、复交或回交等多种育种方法，选育密穗型两系不育系，再通过测交测定其配合力并组配杂交组合。本发明的选育方法适用于对现有两系不育系进行穗型改良，创制密穗型两系杂交稻，改一般穗型4-5粒/cm的着粒密度为≥12粒/cm的着粒密度，显著改良两系杂交稻的穗型并提高其产量。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明的一种密穗型水稻两系不育系的选育方法，包括以下步骤：

(1)选择密穗型水稻资源材料，作为穗型性状基因的供体亲本；

(2)将携带有密穗型基因的供体亲本与传统稀穗型两系不育系杂交、回交或复交，使密穗型基因与其它有利基因重组；

(3)在几种杂交方式的分离后代F2-F5选择穗着粒密度≥12粒/cm以上的单株收获种子；

(4)将步骤(3)中得到的穗着密度高的单株种子后代主穗幼穗发育到5叶期时用23.5℃低温处理7天，淘汰结实正常株，保留结实差或未结实株割茬再生，在幼穗发育5叶期用22℃低温处理7天后，移至正常状况下生长，获得带密穗基因的种子；

(5)种植步骤(4)得到的种子，经过连续多代选择，选择出生长正常、农艺性状优良且穗着粒密度≥12粒/cm的两系不育系进行抗性、育性特征及配合力观察，同时验证有效性，最终获得生长正常、着粒密度高的两系不育系。

(6)用步骤(5)中得到的种子，与不同恢复系测交，测定其配合力，选择其中配合力高、综合农艺性状优良的株系；

(7)重复步骤(6)，验证其农艺性状和配合力，获得农艺性状优良的密穗型两系新不育系。

上述步骤(1)中的密穗型水稻资源材料为穗着粒密度高的粳稻、籼稻、籼粳交材料或爪哇稻材料。

上述步骤(2)中的传统稀穗型两系不育系材料为穗着粒密度为4-6粒/cm的传统两系不育系。

上述步骤(5)中获得穗着粒密度≥12粒/cm的两系不育系方法有至少两种：一为在一次杂交分离群体中选择具有高着粒密度性状的单株，要求穗着粒密度≥12粒/cm的单株中选，然后再选择株型及农艺性状优良的单株进行不同温度处理，获得人工改良的密穗型两系不育系；二为将初选获得的密穗型材料与密穗基因供体回交，然后再用不同温度处理，使其更容易获得密穗型两系不育系后代。其中，具有优异性状的材料为粳稻、籼稻、籼粳交材料和爪哇稻。

上述步骤中所提到的两系不育系，为光敏或温敏型两系不育系；

上述步骤(5)、(6)、(7)中获得的密穗型两系不育系，穗着粒密度≥8粒/cm，可用于配制两系杂交稻新品种，也可以进行杂交稻组合的制种生产。

应用实施例2

密穗型两系不育系富3S的选育：利用含密穗型基因的粳型水稻材料Q169为供体，籼稻材料93-11为受体，通过回交的方法，经回交5次后获得了含密穗型基因、穗着粒密度≥15粒/cm的密穗型育种中间材料T245。利用密穗型育种中间材料T245与传统稀穗型两系不育系9771S杂交，在杂交后代F2-F5世代进行温(光)敏性状及穗型性状的单株选择。在F7代与籼型恢复系中恢8006、中恢8012、中恢8015、93-11、黄华占等测交，通过对测交F1代的鉴定和筛选，最终选择到了1份两系不育系富3S。该份两系不育系表现为穗着粒密度高(着粒密度达到了13粒/cm)、综合农艺性状好、配合力高等特点，其不育系起点温度与亲本9771S相当，穗着粒密度较9771S高5粒/cm。组配的两系杂交稻新组合富3S/C287，表现一次枝梗多，着粒密，产量高，经测定穗着粒密度大7.5粒/cm，且综合农艺性状表现较好，小区实割产量达689.2kg，比对照丰两优四号高7.8％，达显著水平。

Claims (7)

1.一种密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤包括：

(1)选择密穗型水稻资源材料作为密穗型性状基因的供体亲本，与传统稀穗型两系不育系杂交；

(2)在杂交分离后代中，初步选择穗着粒密度≥12粒/cm的单株收获种子；

(3)将步骤(2)中得到的高着密度种子后代主穗幼穗发育到5叶期时用23.5℃低温处理7天，淘汰结实正常株，保留结实差或未结实株割茬再生，在幼穗发育5叶期用22℃低温处理7天后，移至正常状况下生长，获得带密穗基因的种子；

(4)种植步骤(3)得到的种子，经过连续多代选择，选择出生长正常、农艺性状优良且穗着粒密度≥12粒/cm的两系不育系进行抗性、育性特征及配合力观察，同时验证有效性，最终获得生长正常、着粒密度高的两系不育系。

2.根据权利要求1所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(1)中，所述穗着粒密度高的水稻资源材料为以下中的一种或几种：粳稻、籼稻、籼粳交材料、爪哇稻。

3.根据权利要求1或2所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(1)中，所述密穗型水稻资源材料的穗着粒密度≥12粒/cm。

4.根据权利要求1所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(1)中，传统两系不育系为穗着粒密度7-9粒/cm的传统类型两系不育系。

5.根据权利要求1所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(4)中,两性不育系为温敏或光敏不育系。

6.根据权利要求1所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(3)中，分离后代为F3-F6代。

7.根据权利要求1所述密穗型水稻两系不育系选育方法，其特征在于，步骤(4)中，分离后代为F7-F9代。