CN109618920A - 一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于新植物或获得新植物的方法；通过组织培养技术的植物再生技术领域，公开了一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择综合性状优良、配合力好的两用核不育系，利用智能温控恒温冷水池对其低不育起点温度进行鉴定，设置23℃的选择压，利用镜检和套袋评价，筛选不育起点温度不高于23℃的两用核不育系。本发明通过再生稻技术无性繁殖两用核不育系，可以保持不育系的纯度和不育起点温度的稳定性，保持亲本各性状的原始状态，确保两用核不育系纯度，尤其是不育系的低不育起点温度达到100％。

Description

一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法

技术领域

本发明属于新植物或获得新植物的方法；通过组织培养技术的植物再生技术领域，尤其涉及一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：两用核不育系的种子纯度退化和不育起点温度漂移是影响两用核杂交稻制种的关键问题。现有两用核不育系有性繁殖通过不断的加代繁殖，在性状分离选择下，不育系出现杂株率增加，某些性状发生改变，尤其是育性转化起点温度发生漂移，造成两系杂交种杂株率增加、种子纯度不达标等问题，严重影响到两系杂交稻的制种安全。针对现有技术存在的不育系纯度低、育性漂移带来的不育起点温度升高、制种风险增大等问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术存在的不育系纯度低、育性漂移带来的不育起点温度升高、制种安全风险增大。

解决上述技术问题的难度和意义：无性再生繁殖技术可有效保证不育系的纯度和真实性，确保亲本不退化，通过不断的少量繁殖两用核不育系的原原种，确保不育系不失真、不退化，有效的解决了两用核不育系的亲本退化和不育起点温度漂变等问题。

发明内容

水稻两用核不育系对光温条件比较敏感，有性繁殖会造成不育起点温度发生漂变，不育系亲本退化，临界期温度影响也会导致繁殖不育系纯度降低。而无性再生稻繁殖则能有效保持亲本的纯度和真实性，通过无性繁殖原原种，可以确保亲本不失真、不退化。针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法。

本发明是这样实现的，一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择稳定性好、综合性状优良、配合力好的新不育系，利用智能温控恒温冷水池对其低不育起点温度进行鉴定，设置23℃的选择压，利用镜检和套袋评价，始穗期选择未开花稻穗套袋，齐穗期取小穗花粉镜检；以低不育起点温度两用核不育系培矮64S作对照，筛选镜检花粉败育率高于对照、套袋100％不结实的两用核不育系。

进一步，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择综合性状优良、配合力好的两用核新不育系之前需要：

步骤一，结合两用核不育系的不育性、株叶形、综合抗性、播抽期等性状筛选，逐代筛选高温不育性彻底、株叶性状优良、稻瘟病抗性好、生育期适中、稻米品质好的两用核不育系；

步骤二，待新不育系性状稳定遗传后，选择6-10个代表性的水稻恢复系与新不育系测交，通过对新组合的结实率、米质、抗性性状的评价，选择所配组合稻米品质达优质标准、中抗稻瘟病、产量显著高于对照品种的两用核不育系。

进一步，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择综合性状优良、配合力好的两用核新不育系之后需要：

第一步，对智能温控恒温冷水池处理过的20株新不育系进行筛选，选取23℃恒温处理下不育度高的株系5～10株；根据再生稻孕穗敏感期温度连续3天日均温不高于23℃的要求，确定不育系割桩期，在8月20日前后；再生稻抽穗前进行隔离，11月上旬收种，为不育系原原种；

第二步，在重庆再生稻收种后，在11月中下旬留10cm低位稻桩搬迁到海南南繁基地移栽，水肥管理，不同品种间进行适当隔离、防串粉，次年3月份可收取结实种子，即为不育系原原种；收种后依然留低位稻桩移植到重庆栽植，在正季和再生稻季收取不育系原原种。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：通过重庆-海南生态区再生稻循环生长技术无性繁殖水稻两用核不育系的原原种，可以有效保持不育系的优良性状，尤其是低不育起点温度性状的稳定性。高配合力优质型骨干亲本的培育是杂交水稻育种的关键。受生态环境诸因素的影响，亲本的有性繁殖带来亲本退化、优良性状丢失等问题，尤其是两用核不育系的不育起点温度漂变严重制约杂交水稻制种安全性。两用核不育系再生稻无性繁殖可以利用孕穗敏感期低温影响不断的生产少量不育系的原原种，且两用核不育系的不育起点温度、株叶性状、稻米品质、抗性性状不退化，克服了有性繁殖带来的亲本优良性状退化，育性漂移等退化现象。与有性繁殖相比，本发明一方面利用两用核不育系的遗传特性无性繁殖原原种，避免串粉、人工混杂所带来的不育系亲本退化，育性漂移等亲本退化现象。另一方面，可以简便有效的繁殖少量不育系原原种，所繁原原种亲本一致性好，没有代数和纯度差异；省去了亲本材料提纯的步骤，最大限度保证了不育系的种子质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法流程图。

图2是本发明实施例提供的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明旨在解决现有技术存在的不育系优良性状退化、育性漂移的缺陷；通过再生稻技术无性繁殖两用核不育系，可以保持不育系的纯度和不育起点温度的稳定性，保持亲本各性状的原始状态，确保两用核不育系纯度，尤其是不育系的低不育起点温度达到100％；

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法包括以下步骤：

S101：结合两用核不育系的不育性、株叶形、抗性、生育期等指标，逐代筛选高温不育性彻底、株叶性状优良、稻瘟病抗性好、生育期适中、稻米品质好的两用核不育系；

S102：待新不育系性状稳定遗传后，选择6-10个代表性的水稻恢复系与两用核新不育系测交，通过对新组合的结实率、米质、抗性等主要性状的评价，选择在米质、抗性、产量等性状上一般配合力高的不育系；

S103：选择综合性状优良、配合力好的两用核新不育系，利用智能温控恒温冷水池对其低不育起点温度进行鉴定，设置23℃的选择压，以低不育起点温度两用核不育系培矮64S作对照，利用镜检和套袋评价，筛选不育起点温度不高于23℃的两用核不育系；

S104：对智能温控恒温冷水池处理过的20株新不育系进行筛选，选取23℃恒温处理下不育度高的株系5～10株；根据再生稻孕穗敏感期温度连续3天日均温不高于23℃的要求，确定不育系割桩期，重庆永川区割桩期一般在8月20日前后；再生稻抽穗前进行隔离，11月上旬收种，即为不育系原原种；

S105：在重庆再生稻收种后，将收种后的稻桩搬迁到海南南繁基地移栽，水肥管理，不同品种间进行适当隔离、防串粉，拔除不育稻穗，收取结实种子，即为不育系原原种；到第二年4月份，又将稻桩移植到重庆栽植，又可以在正季和再生稻季收取不育系原原种。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。

如图2所示，本发明实施例提供的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法具体包括以下步骤：

1、综合性状优良的两用核不育系的培育：结合两用核不育系的不育性、株叶形、抗性、生育期等指标，逐代筛选高温不育性彻底、株叶性状优良、稻瘟病抗性好、生育期适中、稻米品质好的两用核不育系。

2、配合力测定：待新不育系性状稳定遗传后，统一选择6-10个代表性的水稻恢复系与两用核新不育系测交，通过对新组合的结实率、米质、抗性等主要性状的评价，选择在米质、抗性、产量等性状上一般配合力高的不育系。

3、育性转换温度鉴定与筛选：选择综合性状优良、配合力好的两用核新不育系，利用智能温控恒温冷水池对其低不育起点温度进行鉴定，设置23℃的选择压，利用镜检和套袋评价，筛选出不育起点温度不高于23℃的两用核不育系。

4、不育系原原种的繁殖：对智能温控恒温冷水池处理过的20株新不育系进行筛选，选取23℃恒温处理下不育度高的株系5～10株。根据再生稻孕穗敏感期温度连续3天日均温不高于23℃的要求，确定不育系割桩期，重庆永川区割桩期一般在8月25日前后。再生稻抽穗前进行隔离，11月上旬收种，即为不育系原原种。

5、不育系周年无性繁殖：在重庆再生稻收种后，将收种后的稻桩搬迁到海南南繁基地移栽，水肥管理，不同品种间进行适当隔离、防串粉，拔除不育稻穗，收取结实种子，即为不育系原原种。到第二年4月份，又将稻桩移植到重庆栽植，又可以在正季和再生稻季收取不育系原原种。如此在重庆和海南两地可无性保纯原始不育系亲本，不断繁殖两用核不育系原原种。

下面结合实验对本发明的应用效果作详细的描述。

1、利用重庆正季和海南生态条件，对两用核不育株系的综合株叶形、稻瘟病和纹枯病抗性、播抽期进行评价，并结合配合力初步测定，筛选出了909S、924S、964S、935S、938S。

2、利用智能温控恒温冷水池处理在孕穗敏感期分别处理909S、924S、964S、935S、938S各20株，以低不育起点温度两用核不育系培矮64S作对照，选择压设置23℃。处理后分别在始穗期套袋和齐穗期取花粉镜检。通过镜检结果和套袋结实情况进行统计，924S和964S镜检不育度明显高于对照，接近100％，套袋无结实。其他3个不育系有不同程度的套袋结实及镜检可育花粉比例大。筛选到低不育起点温度两用核不育系924S和964S。

3、选取低温处理后不育系度高的924S和964S单株10株，于8月20日左右留10cm左右的低位稻桩，分桩匀栽，水肥管理，并将924S和964S适当隔离。再生稻种子在11月10日左右收种，即为924S和964S的原原种。

4、在11月20日左右，分别取924S和964S稻桩10窝，留10cm低位稻桩，在南繁育种基地分桩匀栽，水肥等田间管理，适当隔离防串粉。再生稻于3月15日左右收种，即再次收取不育系原原种。

5、不育系稻桩取10窝低位留桩，于3月20日左右在重庆正季稻桩分开匀栽，水肥管理，并覆盖薄膜保温促生芽，抽穗后适当隔离防串粉。6月25日左右收取原原种种。收种后持续进行田间水肥、药剂等管理。在8月20日进行再次割桩。如此反复，一年可进行3次收取不育系原原种。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法，其特征在于，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择稳定性好、综合性状优良、配合力好的新不育系，利用智能温控恒温冷水池对其低不育起点温度进行鉴定，设置23℃的选择压，利用镜检和套袋评价，始穗期选择未开花稻穗套袋，齐穗期取小穗花粉镜检；筛选镜检花粉典败不育、套袋100％不结实的两用核不育系。

2.如权利要求1所述的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法，其特征在于，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择综合性状优良、配合力好的两用核新不育系之前需要：

步骤一，结合两用核不育系的不育性、株叶形、综合抗性、播抽期等性状筛选，逐代筛选高温不育性彻底、株叶性状优良、稻瘟病抗性好、生育期适中、稻米品质好的两用核不育系；

步骤二，待新不育系性状稳定遗传后，选择6-10个代表性的水稻恢复系与新不育系测交，通过对新组合的结实率、米质、抗性性状的评价，选择所配组合稻米品质达优质标准、中抗稻瘟病、产量显著高于对照品种的两用核不育系。

3.如权利要求1所述的杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法，其特征在于，所述杂交稻两用核不育系无性再生保纯方法选择综合性状优良、配合力好的新不育系之后需要：

第一步，对智能温控恒温冷水池处理过的20株新不育系进行筛选，以低不育起点温度不育系培矮64S作对照，选取23℃恒温处理下不育度高于对照的株系5～10株；根据再生稻孕穗敏感期温度连续3天日均温不高于23℃的要求，确定不育系割桩期，在8月20日前后；再生稻抽穗前进行隔离，11月上旬收种，为不育系原原种；

第二步，在重庆再生稻收种后，在11月中下旬留10cm低位稻桩搬迁到海南南繁基地移栽，水肥管理，不同品种间进行适当隔离、防串粉，次年3月份可收取结实种子，即为不育系原原种；收种后依然留低位稻桩移植到重庆栽植，在正季和再生稻季收取不育系原原种。