CN111727877A - 一种优质香稻两用核不育系的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优质香稻两用核不育系的培育方法，属于育种领域，该方法包括香味分离群体构建，利用种子烘干香味鉴定方法对香味不育单株进行海南冬繁初选和重庆正季复选，并通过冬繁和正季加代稳定后，繁殖不育系种子，在重庆正季和海南秋繁季分期播种筛选低不育起点温度不育系，并进行测交评价香味优质配合力，综合培育出优质香型两用核不育系；本发明在构建香味分离群体上，提出了F1群体优质香味评价及筛选指标，在F2、F3、F4利用种子烘干鉴定法创新了香味鉴定技术，F5代利用叶片KOH香味鉴定提纯，并结合米质低世代筛选和香味优质配合力筛选，培育香味优质两用核不育系，保证了香型两用核不育系选择的有效性。

Description

一种优质香稻两用核不育系的培育方法

技术领域

本发明涉及育种领域，特别是涉及一种优质香稻两用核不育系的培育方法。

背景技术

杂交水稻的产业化应用为世界粮食安全做出了突出贡献。随着人们生活水平的提高和饮食结构多元化，稻米出现结构性过剩，优质香稻品种异军突起。香米稻是一种具有诱人特殊芳香的优质稻种。其类型包括香籼、香粳和香糯，均具有特殊的香味，米粒晶莹，富含人体多种必需的营养成分，具有某种滋补和药用效果。其香气可消清除疲劳，并有助于增进食欲。除可作米饭外，还可制取各种米酒，米糕等食品，其味更佳。一些香稻品种(系)在改良后应用于生产上，已获得较好的经济效益，有些品种已开始走向国际市场。国内著名香稻品种稻花香2号、玉针香、美香占2号、象牙香占，国际上受欢迎的品种有Khao Hawm(泰国)、Basmati(印度、巴基斯坦)、Della(美国)等。在杂交香稻选育上，“宜香优”“野香优”等杂交香稻系列发展强势，以“野香优莉丝”为代表的杂交香稻品种，在各大优质稻品种食味品质鉴评会上屡获金奖，系列品种种植已超过3000万亩。重庆杂交香稻育种也取得了积极进展，选育出了渝香203、渝香优8133、神农优228等优质香稻品种。水稻光温敏核不育种质的发现和利用，是继三系法杂种优势利用之后育种技术的又一次重大创新。以光温敏核不育系为基础的两用核法杂交水稻，具有不受恢保关系制约、配组自由、简化繁种程序等优点，因而利用两系法选育优质香米杂交稻是一条便捷的途经。目前在香型两用核不育系较少，培育上需聚合低不育起点温度、香型、优质、株叶形、稻瘟病抗性等有利性状，技术难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种优质香稻两用核不育系的培育方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种优质香稻两用核不育系的培育方法，包括以下步骤：

(1)香味分离群体构建：选择优质香稻保持系或常规香稻作香稻供体，以低不育起点温度、优质两用核不育系作受体杂交，得到F1代种子；

F1代在重庆正季种植，以渝香203作对照，单苗移栽，抽穗期去除杂株，淘汰抽穗期迟于对照7d以上、结实率＜70％，有稻瘟病、纹枯病发生的株系，成熟后按株系收取种子，干燥后机械脱壳，淘汰米质较对照差、稻米无香味的株系，并从中选取完整糙米作F2代群体种子；

(2)香味不育单株冬繁初选：F2代分离群体在海南冬繁季单苗种植，在对照不育系Y58S齐穗期从群体中筛选已抽穗、有包颈、株叶形态好的不育单株，成熟后对已选单株种子剥壳3-5粒淘汰稻米有垩白单株，米质筛选后再利用种子烘干法鉴定香味；即用牛皮纸袋收取种子，烘干处理后即依次打开置于鼻孔处闻香味鉴定并予以登记，若香味不明显可进一步剥壳3粒种子咀嚼鉴定，淘汰无香味单株，所选单株即为一选单株；

(3)香味不育株系正季复选：将一选单株F3种子在重庆正季3月20日播种，单苗移栽，齐穗期从每个株系中选择有包颈、不育度彻底、株叶形态优良的不育单株1-3个，在8月20日对已选单株割20cm稻桩发再生稻，其余未选稻株齐地割除；在再生稻成熟期，淘汰不能正常结实的留桩单株，利用种子烘干法鉴定种子香味，并依次登记，对不明显单株进一步剥壳鉴定，淘汰非香单株，保留所选植株即为二选株系；

(4)香味不育株系南繁加代选择：将二选种子F4代在海南11月10日播种，单苗移栽；成熟后剥壳3-5粒淘汰有垩白株系，并从株系中筛选1-2穴有包颈、株叶形态好的单株收种，利用种子烘干法鉴定香味，每个株系保留1个单株即可，即为三选株系；

(5)香味不育株系正季加代选择：在三选株系F5种子在重庆正季3月20日播种、每个株系100穴、单株移栽，齐穗期选取株叶形和抽穗期一致、不育度彻底、无稻瘟病和纹枯病害的20-30穴，用1.7％KOH溶液检测法确定所选单株香味，除去非香单株，于8月20日留桩发再生稻，成熟后混收装袋烘干，为四选株系；

(6)香稻不育株系繁种：将四选株系F6种子在海南11月10日播种，单苗移栽，做好花粉隔离，在抽穗期做好杂株清除，收取种子干燥后标记低温保存；

(7)育性分期鉴定和测交：利用冬繁种子在重庆正季和海南秋繁季分别分3期播种鉴定不育性，以低不育起点温度不育系Y58S为对照，重庆正季播期分别为：3月5日、3月15日和3月25日；海南秋繁播期分别为：9月1日、9月11日和9月21日；以镜检和套袋自交结实为筛选指标，选取三期齐穗期不育度均不低于Y58S的株系；并以重庆正季第三期为母本，选择恢复系渝恢2103、渝恢4859、渝恢8537、粤禾丝苗、华占与之配组；

(8)配合力评价和香稻两用核不育系定型：在重庆正季对配组的杂交新组合进行配合力评价，主要对组合稻米香味、稻米品质进行评价，并结合不育系香味品质筛选，选择香味浓、稻米品质好、不育起点温度低、株叶形态好、综合抗性强的不育系株系，即为定型香稻不育系。

进一步地，步骤(1)中，所述香稻供体包括宜香1B、野香B、渝805B、渝香813B，所述受体包括Y58S、渝924S、渝964S、渝17S。

进一步地，步骤(2)中，所述烘干处理具体为：42℃烘箱中处理36h。

本发明公开了以下技术效果：

优质香稻两用核不育系的选育是杂交水稻育种的关键点和难点。本发明在构建香味分离群体上，提出了F1群体评价及株系优质香味性状筛选，在F2、F3、F4利用种子烘干鉴定法创新了香味鉴定技术，利用叶片KOH香味鉴定提纯，结合低世代F2、F4代米质筛选和F6代香味优质配合力筛选，培育优质香味两用核不育系，保证了香型两用核不育系选择的有效性。

本发明培育的优质香稻不育系的不育起点温度不高于23℃，确保在长日低温波动下能保持雄性不育，制种安全性得到保障，且不育起点温度与生理可育的下限温度相差较大，利于再生复育，操作简便，产量稳定，可有效解决光温敏两用核不育系中所遇到的不育性的稳定性和种子繁殖的双重困难，利于再生复育可实现核不育系的就地繁种，有利于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1优质香稻两用核不育系的培养方法的流程示意图。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

若未特别指明，实施例中所用的杂交技术为本领域技术人员所熟知的常规杂交技术。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

以下实施例中所涉水稻两用核不育系，如Y58S等两用核不育系，均为公知公用的常用水稻两用核不育系，可引自种子库或各品种的选育单位。

实施例1

一种优质香稻两用核不育系的培育方法(流程示意图参见图1)，包括以下步骤：

(1)香味分离群体构建：2013年海南秋繁选择优质香稻保持系宜香1B作供体，以低不育起点温度、优质两用核不育系Y58S作受体杂交，得到F1(Y58S/宜香1B)代种子；

F1代在2014年重庆正季永川基地种植，单苗移栽20穴，抽穗期去除杂株2穴，经观察记载，F1(Y58S/宜香1B)结实正常，无稻瘟病、纹枯病发生，成熟后收取全部F1株系种子，干燥后机械脱壳，以渝香203作对照，淘汰米质较渝香203差、稻米无香味的株系，并从中选取(Y58S/宜香1B)完整糙米作F2代群体种子900粒。

(2)香味不育单株冬繁初选：F2代在2014年海南冬繁季单苗种植，在对照不育系Y58S齐穗期从分离群体中筛选已抽穗、有包颈、株叶形态好的不育单株，成熟后对已选择标记的单株剥壳3-5粒淘汰有垩白单株，对经米质选择的单株利用种子烘干法鉴定香味。即用牛皮纸袋收取种子，于42℃烘干机处理36h，取出后即依次打开置于鼻孔处闻香味鉴定并予以登记，若香味不明显可进一步剥壳3粒种子咀嚼鉴定，淘汰无香味单株，所选13个单株即为一选单株；

(3)香味不育株系正季复选：将一选单株F3种子在重庆正季3月20日播种，单苗移栽，齐穗期从每个株系中选择有包颈、不育度彻底、株叶形态优良的不育单株1-3个，在8月20日对已选单株割20cm稻桩发再生稻，其余未选稻株齐地割除；在再生稻成熟期，淘汰不能正常结实的留桩单株，利用种子烘干法鉴定种子香味，并依次登记，对不明显单株进一步剥壳鉴定，淘汰非香单株，保留8个所选植株即为二选株系；

(4)香味不育株系南繁加代选择：将二选种子F4代在海南基地11月10日播种，单苗移栽。成熟后剥壳3-5粒淘汰有垩白单株，并从株系中筛选1-2穴有包颈、株叶形态好的单株收种，利用种子烘干法鉴定香味，每个株系保留1个单株，即得到三选株系6个。

(5)香味不育株系正季加代选择：在三选株系F5种子在重庆正季3月20日播种、每个株系100穴、单株移栽，齐穗期选取株叶形和抽穗期一致、不育度彻底、无稻瘟病和纹枯病害的20-30穴，用1.7％KOH溶液检测法确定所选单株香味，除去非香单株，于8月20日留桩发再生稻，成熟后混收装袋烘干，得到3个四选株系；

(6)香稻不育株系繁种：将四选株系F6种子在海南11月10日播种，单苗移栽，做好花粉隔离，在抽穗期做好杂株清除，收取种子干燥后标记保存，分别为626S、627S和628S；

(7)育性分期鉴定和测交：利用冬繁种子在重庆正季和海南秋繁季分别分3期播种，以低不育起点温度不育系Y58S为对照，重庆正季播期分别为：3月5日、3月15日和3月25日；海南秋繁播期分别为：9月1日、9月11日和9月21日。以镜检和套袋自交结实为筛选指标，选取三期齐穗期不育度均不低于Y58S的株系627S和628S；并以重庆正季第三期为母本，选择优质恢复系渝恢2103、渝恢4859、渝恢8537、粤禾丝苗、华占与之配组。

(8)配合力评价和香稻两用核不育系定型：在重庆正季对配组的杂交新组合进行配合力评价，主要对组合稻米香味、稻米品质进行评价，并结合不育系香味品质筛选，选择香味浓、稻米品质好、不育起点温度低、株叶形态好、综合抗性强的不育系株系627S，即为定型香稻不育系渝香7S。

至此，本实施例选育出了定型香稻不育系渝香7S，该植株及其种子具有浓郁香味，其所配品种米饭柔润，适口性好，具有香稻品质特点。

本实施例选育出的定型香稻不育系所配杂交水稻新组合渝两香优737(渝香7S/渝恢8537)每亩平均产量比对照品种渝香203增加产量7％，减少施药成本3％，香米稻谷收购价格较普通稻谷增加15％，每亩可为农民增加经济效益23％。

该定型香稻不育系不育起点温度不高于23℃，在长日照低温波动下能保持不育性，制种安全得到保障，且不育起点温度与生理可育的下限温度相差较大，利于再生复育，操作简便，产量稳定，可有效解决光温敏两用核不育系中所遇到的不育性的稳定性和种子繁殖的双重困难，利于再生复育可实现核不育系的就地繁种，有利于推广应用。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种优质香稻两用核不育系的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)香味分离群体构建：选择优质香稻保持系或常规香稻作香稻供体，以低不育起点温度、优质两用核不育系作受体杂交，得到F1代种子；

F1代在重庆正季种植，以优质香稻渝香203作对照，单苗移栽，抽穗期去除杂株，淘汰结实率差，有稻瘟病、纹枯病发生的株系，成熟后按株系收取种子，干燥后机械脱壳，淘汰米质较对照差、稻米无香味的株系，并从中选取完整糙米作F2代群体种子；

(2)香味不育单株冬繁初选：F2代在海南冬繁季单苗种植，在对照不育系Y58S齐穗期从F2代分离群体中筛选已抽穗、有包颈、株叶形态好的不育单株，成熟后对已选单株种子剥壳3-5粒淘汰稻米有垩白单株，米质筛选后再利用种子烘干法鉴定香味；即用牛皮纸袋收取种子，烘干处理后即依次打开置于鼻孔处闻香味鉴定并予以登记，若香味不明显可进一步剥壳3粒种子咀嚼鉴定，淘汰无香味单株，所选单株即为一选单株；

(3)香味不育株系正季复选：将一选单株F3代种子在重庆正季3月20日播种，单苗移栽，齐穗期从每个株系中选择有包颈、不育度彻底、株叶形态优良的不育单株1-3个，在8月20日对已选单株割20cm稻桩发再生稻，其余未选稻株齐地割除；在再生稻成熟期，淘汰不能正常结实的留桩单株，利用种子烘干法鉴定种子香味，并依次登记，对不明显单株进一步剥壳鉴定，淘汰非香单株，保留所选植株即为二选株系；

(4)香味不育株系南繁加代选择：将二选种子F4代在海南11月10日播种，单苗移栽；成熟后剥壳3-5粒淘汰有垩白株系，并从株系中筛选1-2穴有包颈、株叶形态好的单株收种，利用种子烘干法鉴定香味，每个株系保留1个单株即可，即为三选株系；

(5)香味不育株系正季加代选择：在三选株系F5种子在重庆正季3月20日播种、每个株系100穴、单株移栽，齐穗期选取株叶形和抽穗期一致、不育度彻底、无稻瘟病和纹枯病害的20-30穴，用1.7％KOH溶液检测法确定所选单株香味，除去非香单株，于8月20日留桩发再生稻，成熟后混收装袋烘干，为四选株系；

(6)香稻不育株系繁种：将四选株系F6种子在海南11月10日播种，单苗移栽，做好花粉隔离，在抽穗期做好杂株清除，成熟后收取种子干燥后标记低温保存；

(7)育性分期鉴定和测交：利用冬繁种子在重庆正季和海南秋繁季分别分3期播种鉴定不育性，以低不育起点温度不育系Y58S为对照，重庆正季播期分别为：3月5日、3月15日和3月25日；海南秋繁播期分别为：9月1日、9月11日和9月21日；以镜检和套袋自交结实为筛选指标，选取三期齐穗期不育度均不低于Y58S的株系；并以重庆正季第三期为母本，选择恢复系渝恢2103、渝恢4859、渝恢8537、粤禾丝苗、华占与之配组；

(8)配合力评价和香稻两用核不育系定型：在重庆正季对配组的杂交新组合进行配合力评价，主要对组合稻米香味、稻米品质进行评价，并结合不育系香味品质筛选，选择香味浓、稻米品质好、不育起点温度低、株叶形态好、综合抗性强的不育系株系，即为定型香稻不育系。

2.根据权利要求1所述的优质香稻两用核不育系的培育方法，其特征在于，步骤(1)中，所述香稻供体包括宜香1B、野香B、渝805B和渝香813B，所述受体包括Y58S、渝924S、渝964S、渝17S。

3.根据权利要求1所述的优质香稻两用核不育系的培育方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干处理具体为：42℃烘箱中处理36h。

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