CN116210585A - 一种分子标记辅助选育海南抗病虫水稻恢复系的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，包括以下步骤：选取水稻恢复系材料；利用系谱法对选用的水稻恢复系材料进行选育，从F3代进行不同不育系材料的杂交测配，观察杂种F1代和相应的父本，筛选恢复力强的株系，性状稳定后，进行复测，获得抗性表现突出的稳定优良中间稳定株系；采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育，对抗性材料进行SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合优质恢复系，并测配选育多抗、优质杂交水稻新组合。本发明的有益效果是：将常规育种技术与分子标记辅助技术相结合，通过SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合的海南水稻恢复系。
Description
技术领域
本发明涉及水稻培育领域，尤其涉及一种分子标记辅助选育海南抗病虫水稻恢复系的方法。
背景技术
水稻是全球最重要的三大粮食作物之一，世界上超过50％人群以稻米为主食，因此水稻的高产、稳产与全球粮食安全和社会稳定密切相关。杂种优势利用能有效地提高农作物产量、品质和抗性。水稻三系成功配套，极大推动了水稻杂种优势的利用和杂交水稻的在中国大规模推广应用，其种植面积占到水稻种植面积的1/2。
水稻细胞质雄性不育和恢复基因的发掘和利用极大提升我国杂交水稻的研究。杂交稻的商业化应用需要选育与之配套的优良恢复系。
发明内容
为了克服现有技术中的至少部分缺陷，本发明实施例提供了分子标记辅助选育海南抗病虫水稻恢复系的方法，将常规育种技术与分子标记辅助技术相结合，通过SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合的海南水稻恢复系。
本发明涉及的一种分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，包括以下步骤：
S1、选取水稻恢复系材料；
S2、系谱选育，利用系谱法对选用的水稻恢复系材料进行选育，从F3代进行不同不育系材料的杂交测配，观察杂种F1代和相应的父本，筛选恢复力强的株系，性状稳定后，进行复测，获得抗性表现突出的稳定优良中间稳定株系；
S3、采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育，对抗性材料进行SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合优质恢复系，并测配选育多抗、优质杂交水稻新组合。
进一步地，所述水稻恢复系材料包括华占、R225、广恢128、湛优15、R3301、华恢8131，特籼占25、R527，湛恢15，导8；不育系广8A、德丰A、Y58S、华S、特A、博ⅡA和丰田A。
进一步地，所述系谱选育过程中选育的优良中间稳定株系为华S/华恢8131和R527/特籼占25。
进一步地，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育包括将所述稳定优良中间稳定株系与广8A、德丰A、Y58S、特A、博ⅡA、丰田A等测配，经杂种F1代观察及测产，经过调查考种及测产，已选育出多个抗性强，品质优，配合力强的恢复系。
进一步地，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育获得的配合力强的恢复系育成多抗、强配合力的恢复系R818，即华S/华恢8131。
进一步地，还包括利用SSR分子标记检测恢复系材料R818进行抗性基因检测。
进一步地，所述SSR分子标记检测中的PCR反应体系25μl：模板DNA 2.5μl，Taq酶、Buffer混合液12.5μl，引物各1μl，水8μl，扩增产物用3％的琼脂糖凝胶电泳，35min。
进一步地，所述抗性基因包括稻瘟病抗性基因Pi-1，分子标记RM244，序列为
F:ATCGATCGATCTTCACGAGG
R:TGCTATAAAAGGCATTCGGG；
Xa-7白叶枯病抗性基因，分子标记为M5，序列为
F:CGATCTTACTGGCTCTGCAACTCTGT
R:GCATGTCTGTGTCGATTCGTCCGTACGA，
Bph3+Bph14+Bph15稻飞虱抗性基因
与Bph3紧密连锁的SSR标记为RM16553，序列为：
F:TTTGCTTAGTCGGCAGATGTCC
R:CATAAGAACGTACCTCCACTGATCC
与Bph14紧密连锁的SSR标记为MRG2329，序列为：
F:GCACATACAGAAATGGTGAA，R:GGCAAGGGACATGTAGTAAC，
与Bph15紧密连锁的SSR标记为MS5，序列为：
F:TTGTGGGTCCTCATCTCCTC，
R:TGACAACTTTGTGCAAGATCAAA。
本发明的有益之处在于：检测结果表明恢复系R818(华S×华恢8131)聚合了RM244稻瘟病抗性基因，Xa-5+Xa-7白叶枯病抗性基因，Bph3+Bph14+Bph15稻飞虱抗性基因，即通过本发明分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，能够快速的筛选出较优的恢复系，从而为水稻的杂交和商业化提供可靠的指导。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
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，下面将对实施例或现有技术描述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是稻瘟病抗性基因Pi-1(RM244)的电泳结果图。
图2是白叶枯病抗性基因Xa7(M5)的电泳结果图。
图3是稻飞虱抗性基因Bph3(RM16553)的电泳结果图。
图1、图2和图3注：DL2000Marker梯度为100、250、500、750、1000、2000bp，负为阴性对照，1、R818-1；2、R818-2；3、海丰黑糯2号；4、特籼占25；5、R527；6、合丰占；7、泸恢17；8、R227；9、华占；10、华占//明恢63/珍桂短，11、华占//R128/R725；12、华占//B6。
图4是稻飞虱抗性基因Bph14(MRG2329)的电泳结果图。
图5是稻飞虱抗性基因Bph15(MS5)的电泳结果图。
图4和图5注：DL600Marker梯度为600bp、500bp、400bp、300bp、200bp、100bp。泳道编号材料：M—Marker；1、B5/9311；2、11J688(抗稻飞虱基因CK)；3、海丰黑糯2号；4、泸恢17/合丰占；5、R818；6、R225；7、R128；8、R15；9、Y58S；10、B6(R15)；11、B6(R16)；12、B6(R17)；13、R3618；14、Ⅱ-32B；15、博B。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。
在本发明一较佳实施例中的本发明涉及的一种分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，包括以下步骤：
S1、选取水稻恢复系材料；
S2、系谱选育，利用系谱法对选用的水稻恢复系材料进行选育，从F3代进行不同不育系材料的杂交测配，观察杂种F1代和相应的父本，筛选恢复力强的株系，性状稳定后，进行复测，获得抗性表现突出的稳定优良中间稳定株系；
S3、采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育，对抗性材料进行SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合优质恢复系，并测配选育多抗、优质杂交水稻新组合。
在上述实施例中，所述水稻恢复系材料包括华占、R225、广恢128、湛优15、R3301、华恢8131，特籼占25、R527，湛恢15，导8；不育系广8A、德丰A、Y58S、华S、特A、博ⅡA和丰田A。
在上述实施例中，利用广谱恢复系R527、华恢8131等与特籼占25、湛恢15、华S等杂交、回交，经过多代择优筛选，已选育出一批抗性强、配合力强的恢复系中间材料。华S/华恢8131、R527/特籼占25抗性表现突出。即所述系谱选育过程中选育的优良中间稳定株系为华S/华恢8131和R527/特籼占25。
在上述实施例中，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育包括将所述稳定优良中间稳定株系与广8A、德丰A、Y58S、特A、博ⅡA、丰田A等测配，经杂种F1代观察及测产，经过调查考种及测产，选育出多个抗性强，品质优，配合力强的恢复系。
在上述实施例中，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育获得的配合力强的恢复系育成多抗、强配合力的恢复系R818，即华S/华恢8131。其中P2、P3、P4比对照特优128增产最高，分别增产9.07％、5.97％、6.45％，抗性强。其中P1、P2、P3、P4增产较高，均比对照博Ⅱ优15增产，分别增产7.95％、10.96％、8.5％、8.93％，抗性强。配合力强的恢复系R1(华S/华恢8131)、R6(R527/特籼占25)、R4(湛恢15/导8)。通过恢复系的选育，育成多抗、强配合力的恢复系R818(华S/华恢813)、R227(R527/特籼占25)、R1558(湛恢15/导8)等，与博IIA测配，育成强优杂交稻组合博Ⅱ优227、博Ⅱ优1558。
在上述实施例中，还包括利用SSR分子标记检测恢复系材料R818进行抗性基因检测。
参照图1-图5，在上述实施例中，所述SSR分子标记检测中的PCR反应体系25μl：模板DNA 2.5μl，Taq酶、Buffer混合液12.5μl，引物各1μl，水8μl，扩增产物用3％的琼脂糖凝胶电泳，35min。
在上述实施例中，所述抗性基因包括稻瘟病抗性基因Pi-1，分子标记RM244，序列为
F:ATCGATCGATCTTCACGAGG，
R:TGCTATAAAAGGCATTCGGG；
Xa-7白叶枯病抗性基因，分子标记为M5，序列为
F:CGATCTTACTGGCTCTGCAACTCTGT
R:GCATGTCTGTGTCGATTCGTCCGTACGA；
Bph3+Bph14+Bph15稻飞虱抗性基因；
与Bph3紧密连锁的SSR标记为RM16553，序列为：
F:TTTGCTTAGTCGGCAGATGTCC
R:CATAAGAACGTACCTCCACTGATCC
与Bph14紧密连锁的SSR标记为MRG2329，序列为：
F:GCACATACAGAAATGGTGAA，
R:GGCAAGGGACATGTAGTAAC，
与Bph15紧密连锁的SSR标记为MS5，序列为：
F:TTGTGGGTCCTCATCTCCTC，
R:TGACAACTTTGTGCAAGATCAAA。
检测结果表明恢复系R818(华23S×华恢8131)聚合了RM244稻瘟病抗性基因，Xa-5+Xa-7白叶枯病抗性基因，Bph3+Bph14+Bph15稻飞虱抗性基因。利用特籼占25改良的苗头恢复系R227(R527/特籼占25)聚合稻飞虱Bph3抗性基因，白叶枯病Xa7抗性基因。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取水稻恢复系材料；
S2、系谱选育，利用系谱法对选用的水稻恢复系材料进行选育，从F3代进行不同不育系材料的杂交测配，观察杂种F1代和相应的父本，筛选恢复力强的株系，性状稳定后，进行复测，获得抗性表现突出的稳定优良中间稳定株系；
S3、采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育，对抗性材料进行SSR分子标记检测，选育出多抗基因聚合优质恢复系，并测配选育多抗、优质杂交水稻新组合。
2.根据权利要求1所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，所述水稻恢复系材料包括华占、R225、广恢128、湛优15、R3301、华恢8131，特籼占25、R527，湛恢15，导8；不育系广8A、德丰A、Y58S、华S、特A、博ⅡA和丰田A。
3.根据权利要求2所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，所述系谱选育过程中选育的优良中间稳定株系为华S/华恢8131和R527/特籼占25。
4.根据权利要求3所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育包括将所述稳定优良中间稳定株系与广8A、德丰A、Y58S、特A、博ⅡA、丰田A等测配，经杂种F1代观察及测产，经过调查考种及测产，已选育出多个抗性强，品质优，配合力强的恢复系。
5.根据权利要求4所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，采用分子标记辅助技术与系谱选育配合进行选育获得的配合力强的恢复系育成多抗、强配合力的恢复系R818，即华S/华恢8131。
6.根据权利要求5所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于：还包括利用SSR分子标记检测恢复系材料R818进行抗性基因检测。
7.根据权利要求5所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，所述SSR分子标记检测中的PCR反应体系25μl：模板DNA2.5μl，Taq酶、Buffer混合液12.5μl，引物各1μl，水8μl，扩增产物用3％的琼脂糖凝胶电泳，35min。
8.根据权利要求6所述的分子标记辅助选育海南水稻优良恢复系的方法，其特征在于，所述抗性基因包括稻瘟病抗性基因Pi-1，分子标记RM244，序列为
F:ATCGATCGATCTTCACGAGG，
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Xa-7白叶枯病抗性基因，分子标记为M5，序列为
F:CGATCTTACTGGCTCTGCAACTCTGT
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Bph3+Bph14+Bph15稻飞虱抗性基因
与Bph3紧密连锁的SSR标记为RM16553，序列为：
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