CN111280047A - 一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水稻育种技术领域，具体涉及一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法。本发明以一个水稻两系不育系(一系两用)和抗稻瘟病优质父本为杂交亲本组配，通过两系不育系不育期和可育期在不同光温条件下种植，并经多代的米质、稻瘟病抗性、不育性和可育性鉴定，综合性状筛选和不育起点温度筛选，育成了米质优、不育性稳定、配合力好、繁殖、制种和杂种产量高的优良水稻两系不育系。该不育系易制种、组配的杂交种子生活力强、杂交组合稻瘟病抗性好，稻米外观和食味品质好，可降低生产成本、增加农民收入。

Description

一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法
技术领域
本发明属于水稻育种技术领域，具体涉及一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法。
背景技术
现有的水稻育种体系主要包括两系杂交水稻和三系杂交水稻技术，我国稻谷产量以及单产均为世界第一，在此背景下大米进口量却逐年攀升，其主要原因是社会发展、人民生活水平提高带来的消费观念的转变以及消费市场的结构性变化，在水稻育种上归根到底即水稻高产性状和优质性状之间的平衡互容。
目前三系杂交水稻由于受到恢保关系限制，其杂交组合遗传距离被限制，遗传基础较窄；而两系杂交水稻可以在更为广阔的遗传背景下进行杂交，充分利用杂种优势，就近年来国审品种以及水稻品种推广面积来看，两系杂交稻逐渐成为主流趋势。但是随着社会发展、消费观念的转变以及全球气候的变化，对于水稻的要求不仅仅是高产，同时对米质、抗病虫、抗逆、适应性等等方面做出了更高的要求；随着人力成本以及生产资料价格上升带来的制种繁殖成本上升，对于杂交水稻的制种繁殖成本、便利性和安全性也提出了进一步要求。
发明内容
针对以上技术问题，本发明的目的是提供一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法，该选育方法效率高、效益好，育成的两系不育系配组的杂交种具有产量高、米质优、落色好、抗稻瘟病等优良性状。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法，包括以下步骤：
(1)亲本选择：选用水稻两系不育系为P1，抗稻瘟病优质父本为P2，水稻早熟恢复系为P3，水稻迟熟恢复系为P4；
(2)杂交组配及筛选方法：
a)在两系不育系的不育期，作杂交P1/P2，得杂交F1种子，以F1-12表示；
b)种植F1-12植株，抽穗期淘汰假杂种，对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因鉴定并对携带稻瘟病抗性基因的单株套袋收种，得到F2-12种子；
c)在两系不育系的不育期，种植回交F2-12种子；抽穗扬花期对分离出的不育系单株进行花粉镜检，选取不育度为100％的单株；按照两系不育系应具备的目标性状进行鉴定筛选，其目标性状包括：全生育期80-125天、株高65-85cm、穗长20-30cm、穗粒数90-140粒、穗数12-18个、千粒重20-30g，柱头较大且外露率较高、株叶形态优良；同时对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因鉴定，将携带稻瘟病抗性基因的单株移至低温区域种植，进行育性鉴定，选择不育期花粉败育彻底且不育转化温度与亲本P1相近的单株进行挂牌标记并套袋收种，每株所得种子取一半进行米质分析，选取米质性状以及外观接近P2的单株并淘汰米质不好的单株即为F3代种子，以F3-12表示；
d)重复步骤c)，在两系不育系的不育期，株系播种三交F3-123，得到三交F3代种子，以F3-12表示；将F3-12种子继续播种并收获种子，直至得到F6-12种子；
e)在两系不育系的不育期，株系种植F6-12、早熟恢复系P3和迟熟恢复系P4；利用P3和P4对F6-12株系进行测交，以鉴定不育株系的生育期特点和优势潜力，对F6-12群体检测稻瘟病抗性基因，选择稻瘟病抗性基因基因型纯合的单株收种，得到测交F1-1和测交F1-2以及F7-12种子；
f)在两系不育系的不育期，株系种植F7-12、测交F1-1和测交F1-2；对测交F1-1和测交F1-2进行产量比较试验以及稻瘟病抗性实验，筛选出综合性状优异的测交F1-1和测交F1-2组合，其对应的稻瘟病抗性基因基因型纯合、稻瘟病抗性好的对应F7-12株系即为育成的优良性状两系不育系。
进一步地，所述水稻两系不育系P1为Y58S，抗稻瘟病优质父本P2为五山丝苗，水稻早熟恢复系P3为华占，水稻迟熟恢复系P4为R17。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用杂交组配的方法，将米质、稻瘟病抗性基因等有利性状聚合到水稻两系不育系中，育成了品质优良的水稻两系不育系。该选育方法高效低成本，育成的水稻两系不育系配组的杂交种具有产量高、米质优、易制种、抗稻瘟病等优良性状。种植该不育系配制的水稻组合，大穗抗倒、稻瘟病抗性较好、米质佳，能有效降低农药投入、提高农民收入。种植该水稻品种高产稳产，每亩比普通水稻品种增产10％，减少人工成本150元，优质稻谷收购价格增加5-10％，每亩可为农民增加收入300元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
以下实施例中所使用的材料均可自常规途径购买得到。
实施例1
a)在两系不育系的可育期，选两系不育系Y58S(P1)，五山丝苗(P2)作为杂交亲本，作杂交P1/P2，得杂交F1种子，以F1-12表示；
b)种植F1-12植株76株，抽穗期淘汰假杂种后，对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因Pi2的鉴定并对携带稻瘟病抗性基因的单株套袋收种得到F2-12种子；
c)在两系不育系的不育期，种植回交F2-12种子植株2000株；抽穗扬花期对分离出的不育系单株进行花粉镜检，选取不育度为100％的单株；按照两系不育系应具备的目标性状进行鉴定筛选，其目标性状包括：全生育期80-125天、株高65-85厘米、穗长20-30厘米、穗粒数90-140粒、穗数12-18个、千粒重20-30克，柱头较大且外露率较高、株叶形态优良；同时对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因Pi2鉴定，将携带稻瘟病抗性基因Pi2的单株移到具有约800米海拔的低温区域或种植，进行育性鉴定，选择不育期花粉败育彻底且不育转化温度与亲本P1相近的单株进行挂牌标记并套袋收种，每株所得种子取一半进行米质分析，选取米质性状以及外观接近P2的单株并淘汰米质不好的单株即为F3代种子，以F3-12表示；
d)重复步骤c)，在两系不育系的不育期，株系播种三交F3-123，得到三交F3代种子，以F3-12表示；将F3-12种子继续播种并收获种子，直至得到F6-12种子；
e)在两系不育系的不育期，株系种植F6-12、早熟恢复系华占(P3)和迟熟恢复系R17(P4)；利用P3和P4对F6-12株系进行测交，以鉴定不育株系的生育期特点和优势潜力，对F6-12群体检测稻瘟病抗性基因，选择稻瘟病抗性基因纯合的单株收种，得到测交F1-1和测交F1-2以及F7-12种子；
f)在两系不育系的不育期，在育种基地以及稻瘟病鉴定基地株系种植F7-12、测交F1-1和测交F1-2各30个；对30个测交F1-1和测交F1-2进行产量比较试验以及稻瘟病抗性实验，筛选出综合性状优异的测交F1-1和测交F1-2组合，选取Pi2基因型纯合、稻瘟病抗性好的对应F7-12株系为入选的两系不育系，即育成了米质佳、携带稻瘟病抗性基因、好制种的优良性状两系不育系“珍9S”。
“珍9S”与“R17”配组的杂交稻组合“珍两优17”，每亩平均产量比对照品种丰两优4号增产5-10％，减少人工成本150元，优质米收购价格增加5-10％，每亩可为农民增加经济效益300元。

Claims (2)

1.一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)亲本选择：选用水稻两系不育系为P1，抗稻瘟病优质父本为P2，水稻早熟恢复系为P3，水稻迟熟恢复系为P4；
(2)杂交组配及筛选方法：
a)在两系不育系的不育期，作杂交P1/P2，得杂交F1种子，以F1-12表示；
b)种植F1-12植株，抽穗期淘汰假杂种，对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因鉴定并对携带稻瘟病抗性基因的单株套袋收种，得到F2-12种子；
c)在两系不育系的不育期，种植回交F2-12种子；抽穗扬花期对分离出的不育系单株进行花粉镜检，选取不育度为100％的单株；按照两系不育系应具备的目标性状进行鉴定筛选，其目标性状包括：全生育期80-125天、株高65-85cm、穗长20-30cm、穗粒数90-140粒、穗数12-18个、千粒重20-30g，柱头较大且外露率较高、株叶形态优良；同时对入选单株的叶片进行稻瘟病抗性基因鉴定，将携带稻瘟病抗性基因的单株移至低温区域种植，进行育性鉴定，选择不育期花粉败育彻底且不育转化温度与亲本P1相近的单株进行挂牌标记并套袋收种，每株所得种子取一半进行米质分析，选取米质性状以及外观接近P2的单株并淘汰米质不好的单株即为F3代种子，以F3-12表示；
d)重复步骤c)，在两系不育系的不育期，株系播种三交F3-123，得到三交F3代种子，以F3-12表示；将F3-12种子继续播种并收获种子，直至得到F6-12种子；
e)在两系不育系的不育期，株系种植F6-12、早熟恢复系P3和迟熟恢复系P4；利用P3和P4对F6-12株系进行测交，以鉴定不育株系的生育期特点和优势潜力，对F6-12群体检测稻瘟病抗性基因，选择稻瘟病抗性基因基因型纯合的单株收种，得到测交F1-1和测交F1-2以及F7-12种子；
f)在两系不育系的不育期，株系种植F7-12、测交F1-1和测交F1-2；对测交F1-1和测交F1-2进行产量比较试验以及稻瘟病抗性实验，筛选出综合性状优异的测交F1-1和测交F1-2组合，其对应的稻瘟病抗性基因基因型纯合、稻瘟病抗性好的对应F7-12株系即为育成的优良性状两系不育系。
2.根据权利要求1所述的一种性状优良的水稻两系不育系的选育方法，其特征在于，所述水稻两系不育系P1为Y58S，抗稻瘟病优质父本P2为五山丝苗，水稻早熟恢复系P3为华占，水稻迟熟恢复系P4为R17。
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