CN111436364B - 一种节水抗旱稻三系不育系培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于节水抗旱稻三系不育系培育技术领域且公开了一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，通过抗旱性强的旱稻种质与具有优良性状的水稻雄性不育保持系（B）杂交，获得F₁杂种；再与水稻雄性不育保持系（B）回交一次，获得的BC₁F₁代再自交一次；通过山地（无犁底层）和水田（有犁底层）进行交叉抗旱性筛选鉴定，获得综合性状优良且抗旱性好的种质与水稻雄性不育系（A）测交和多次回交，培育节水抗旱稻三系不育系。

Description

一种节水抗旱稻三系不育系培育方法

技术领域

本发明涉及节水抗旱稻三系不育系培育技术领域，尤其涉及一种节水抗旱稻三系不育系培育方法。

背景技术

发展资源节约、环境友好型农业，培育节水抗旱稻是缓解水资源危机，保障粮食安全、生态安全和食品安全，保障农业可持续发展的重大需求，是经济稳定与社会和谐发展的重大需求。

粮食安全关系国家安全，“民以食为天”，粮食始终是经济发展、社会稳定和国家自立的基础。长期以来国家对粮食问题一直给予了高度关注。水稻是我国最主要的粮食作物之一，历史上对我国的粮食安全发挥了重大的作用，但是，近年来我国水稻平均产量一直在每亩415公斤上下徘徊，其中干旱缺水是引起的减产的重要原因之一。

近年来选育的高产水稻难以发挥其增产潜力，主要原因是干旱。近5年旱灾频繁发生导致我国平均每年粮食受灾面积达0.52 亿公顷，粮食损失超过600 亿kg。

我国农业用水占总用水量的70％，而水稻生产用水占农业用水量的70%以上；由于水稻对水分的过度依赖形成了目前水稻种植田间保留水层的习惯，不但造成大量的温室气体排放，据报道，稻田甲烷排放量占我国甲烷排放源的19.73%; 而且伴随着过量施用的化肥、农药等随多余的灌溉水流入江河湖泊，或是下渗进入地下水，导致江河湖泊的富营养化，或是由于串灌导致灌溉稻区土壤盐渍化和肥力降低等。科学家们提出的有效的解决办法是实现水稻旱种，而水稻旱种迫切需要抗旱的水稻品种。

综上所述，培育优质高产的节水抗旱稻新品种是发展节水农业、环境友好型农业、缓解水资源短缺、保障粮食安全和生态安全的重要国家需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，通过抗旱性强的旱稻种质与具有优良性状的水稻雄性不育保持系（B）杂交，获得F₁杂种；再与水稻雄性不育保持系（B）回交一次，获得的BC₁F₁代再自交一次；通过山地（无犁底层）和水田（有犁底层）进行交叉抗旱性筛选鉴定，获得综合性状优良且抗旱性好的种质与水稻雄性不育系（A）测交和多次回交，培育节水抗旱稻三系不育系，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，包括以下步骤：

S1：选择分别具有强抗旱能力的旱稻种质和具有优良特性的水稻雄性不育保持系进行杂交，得到F₁代;并以该F₁母本，水稻雄性不育保持系为父本回交一次，并收取BC₁F₁自交种子；

S2：将S1中收获的自交种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，以达到高强度的干旱胁迫筛选，待成熟时选择农艺性状优良、结实率高、抗旱性强的BC₁F₂单株若干；

S3：将S2中收获的自交种子单株种植在优良水稻田块进行水直播，待长至6叶1心时，断水干旱胁迫，淘汰抗旱能力差的株系，选择抗旱能力强、农艺性状优良的株系混收获得BC₁F₃代种子；

S4：将S3收获自交种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时选择农艺性状优良、抗旱性强的单株为父本，雄性不育系为母本成对测交，获得F₁代，同时收取对应单株上的自交种，获得BC₁F₄代种子；

S5：将S4中收获的F₁与对应的BC₁F₄种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₅农艺性状优良的单株为父本杂交，获得BC₁F₁，并成对收种编号；

S6：将S5中收获的BC₁F₁与对应的BC₁F₅种子成对编号，种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对BC₁F₁花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₆单株为父本杂交，获得BC₂F₁，并成对收种编号，淘汰抗旱性差的株系和单株；

S7：将S6中收获的BC₂F₁与对应的BC₁F₆种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待BC₂F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₇农艺性状优良的单株为父本杂交，获得BC₁F₁，并成对收种编号；

S8：将S7中收获的BC₃F₁与对应的BC₁F₇种子成对编号，种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对BC₃F₁花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₈单株为父本杂交，获得BC₄F₁，并成对收种编号；

S9：将S8中收获的BC₄F₁与对应的BC₁F₈种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待BC₄F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉、群体一致性稳定的株系为母本，对应的BC₁F₈农艺性状优良、群体一致性稳定的株系为父本回交，获得大量的雄性不育系BC₅F₁ 种子，同时收取对应父本作为雄性不育保持系BC₁F₉种子；

S10：将S9中收获的大量的雄性不育系种子，按照三系不育系原种繁殖流程进行扩大繁殖，并用于节水抗旱杂交稻的培育实践。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤S1中，所述收取BC₁F₁自交种子10000粒以上。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤S8中，还包括淘汰抗旱性差的株系和单株。

本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

1、通过抗旱性强的旱稻种质与具有优良性状的水稻雄性不育保持系（B）杂交，获得F₁杂种；再与水稻雄性不育保持系（B）回交一次，获得的BC₁F₁代再自交一次；通过山地（无犁底层）和水田（有犁底层）进行交叉抗旱性筛选鉴定，获得综合性状优良且抗旱性好的种质与水稻雄性不育系（A）测交和多次回交，培育节水抗旱稻三系不育系。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例所述的一种节水抗旱稻三系不育系培育方法示意图。

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，以下结合附图及实施例，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。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例：

请参阅图1，本发明一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，包括如下步骤：

(1) 选择分别具有强抗旱能力的旱稻种质和具有优良特性的水稻雄性不育保持系（B）进行杂交，得到F₁代;并以该F₁母本，水稻雄性不育保持系（B）为父本回交一次，并收取BC₁F₁自交种子10000粒以上；

(2) 将(1)中收获的自交种子在山地（没有犁底层）进行旱直播，全生育期不灌溉水，以达到高强度的干旱胁迫筛选，待成熟时选择农艺性状优良、结实率高、抗旱性强的BC₁F₂单株若干；

(3)将(2)中收获的自交种子单株种植在优良水稻田块（有犁底层）进行水直播，待长至6叶1心时，断水干旱胁迫，淘汰抗旱能力差的株系，选择抗旱能力强、农艺性状优良的株系混收获得BC₁F₃代种子；

(4) 将(3)收获自交种子在山地（没有犁底层）进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时选择农艺性状优良、抗旱性强的单株为父本，雄性不育系(A)为母本成对测交，获得F₁代；同时收取对应单株上的自交种，获得BC₁F₄代种子；

(5) 将(4)中收获的F₁与对应的BC₁F₄种子成对编号，种植在优良水稻田块（有犁底层）进行插秧，待F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₅农艺性状优良的单株为父本杂交，获得BC₁F₁，并成对收种编号；

(6) 将(5)中收获的BC₁F₁与对应的BC₁F₅种子成对编号，种子在山地（没有犁底层）进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对BC₁F₁花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₆单株为父本杂交，获得BC₂F₁，并成对收种编号；淘汰抗旱性差的株系和单株；

(7) 将(6)中收获的BC₂F₁与对应的BC₁F₆种子成对编号，种植在优良水稻田块（有犁底层）进行插秧，待BC₂F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₇农艺性状优良的单株为父本杂交，获得BC₁F₁，并成对收种编号；

(8) 将(7)中收获的BC₃F₁与对应的BC₁F₇种子成对编号，种子在山地（没有犁底层）进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对BC₃F₁花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的BC₁F₈单株为父本杂交，获得BC₄F₁，并成对收种编号；淘汰抗旱性差的株系和单株；

(9) 将(8)中收获的BC₄F₁与对应的BC₁F₈种子成对编号，种植在优良水稻田块（有犁底层）进行插秧，待BC₄F₁抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉、群体一致性稳定的株系为母本，对应的BC₁F₈农艺性状优良、群体一致性稳定的株系为父本回交，获得大量的雄性不育系BC₅F₁ (A)种子，同时收取对应父本作为雄性不育保持系BC₁F₉（B）种子；

(10) 将(9)中收获的大量的雄性不育系(A)种子，雄性不育保持系（B）种子，按照三系不育系原种繁殖流程进行扩大繁殖，并用于节水抗旱杂交稻的培育实践。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：选择分别具有强抗旱能力的旱稻种质和具有优良特性的水稻雄性不育保持系进行杂交，得到 F1 代，并以该 F1 代为母本，水稻雄性不育保持系为父本回交一次，并收取BC1F1 代自交种子；

S2：将 S1 中收获的自交种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，以达到高强度的干旱胁迫筛选，待成熟时选择农艺性状优良、结实率高、抗旱性强的 BC1F2 代单株若干；

S3：将 S2 中收获的自交种子单株种植在优良水稻田块进行水直播，待长至 6 叶 1心时，断水干旱胁迫，淘汰抗旱能力差的株系，选择抗旱能力强、农艺性状优良的株系混收获得 BC1F3 代种子；

S4：将 S3 收获的自交种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时选择农艺性状优良、抗旱性强的单株为父本，雄性不育系为母本成对测交，获得测交 F1 代，同时收取对应单株上的自交种，获得 BC1F4 代种子；

S5：将 S4 中收获的测交 F1 与对应的 BC1F4 代种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待测交 F1 代抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的 BC1F4 代农艺性状优良的单株为父本杂交，获得 BC1F1，并成对收种编号；

S6：将 S5 中收获的 BC1F1 与对应的 BC1F5 代种子成对编号，种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对 BC1F1 花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的 BC1F5 代单株为父本杂交，获得 BC2F1，并成对收种编号，淘汰抗旱性差的株系和单株；

S7：将 S6 中收获的 BC2F1 与对应的 BC1F6 代种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待 BC2F1 抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的 BC1F6 代农艺性状优良的单株为父本杂交，获得 BC3F1，并成对收种编号；

S8：将 S7 中收获的 BC3F1 与对应的 BC1F7 代种子成对编号，种子在山地进行旱直播，全生育期不灌溉水，待抽穗时对 BC3F1 花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉的单株为母本，对应的 BC1F7 代单株为父本杂交，获得 BC4F1，并成对收种编号；

S9：将 S8 中收获的 BC4F1 与对应的 BC1F8 代种子成对编号，种植在优良水稻田块进行插秧，待 BC4F1 抽穗时对花药进行镜检，选择败育彻底无正常花粉、群体一致性稳定的株系为母本，对应的 BC1F8 代农艺性状优良、群体一致性稳定的株系为父本回交，获得大量的雄性不育系 BC5F1 种子，同时收取对应父本作为雄性不育保持系 BC1F9 代种子；

S10：将 S9 中收获的大量的雄性不育系种子，按照三系不育系原种繁殖流程进行扩大繁殖，并用于节水抗旱杂交稻的培育实践。

2.根据权利要求 1 所述的一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，其特征在于：步骤S1 中，所述收取 BC1F1 代自交种子 10000 粒以上。

3.根据权利要求 2 所述的一种节水抗旱稻三系不育系培育方法，其特征在于：步骤S8 中，还包括淘汰抗旱性差的株系和单株。