CN1164164C - 苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法 - Google Patents

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本发明涉及苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法。其特征在于:取两系杂交水稻不育系、三系杂交水稻保持系、杂交水稻恢复系为起始材料,理化诱变干种子,筛选携带苗期稳定表达、受单隐性基因控制的转绿型叶色标记的突变系,尔后经系谱选择或杂交、回交转育,鉴定农艺性状、品质性状、抗病性、育性特征和配合力,最终选育叶片带转绿型标记的杂交水稻。该方法有助于监控杂交水稻的种子质量,实现室内、外快速鉴定杂交水稻不育系和杂种F1的种子纯度。大田使用的杂交稻种子,只要在幼苗期人工辅助剔除或依靠自然竞争自动排除生长弱的带标记秧苗,保留正常绿色秧苗,为杂交水稻生产提供高纯度的“放心”种子。

Description

苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法
                          技术领域
本发明涉及一种苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法。
                          背景技术
两系杂交水稻种子生产过程中,光温敏核不育系易受异常气温的变化而引起育性不同程度的回复,影响杂种F1的种子纯度。龙特甫A和II32A等三系杂交水稻不育系,具有制种产量高、配组优势强的特点,生产应用面积正逐年扩大,但其不育性不够彻底,即便通过遗传提纯也难彻底解决。为此,尽管各研究单位和种子经营单位花费大量的人力、物力和财力来鉴定杂种纯度,但几乎每年仍有因纯度问题而引起的纠纷。叶色标记是一种凭肉眼就可直接识别的外部标记。若将其与杂交水稻相结合,真假杂种只要根据叶色的明显差异,就可在苗期通过人工辅助剔除或因其生长竞争能力弱而自然淘汰,从而保证真杂种F1的纯度。
                          发明内容
本发明的目的在于提供苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法,实现快速、简便、直观鉴定杂交水稻的种子纯度,为生产提供“放心”种子。
为实现上述目的,本发明的苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法,其特征是包括以下步骤:
1)取含水率为13%-13.5%的两系杂交水稻不育系或三系杂交水稻保持系或杂交水稻恢复系的干种子作为起始材料,用物理或化学诱变剂进行诱变处理,物理诱变处理的诱变剂为钴-60γ射或铯-137γ射线,辐射的剂量为200~400Gy,化学诱变处理的化学剂为叠氮化钠或甲基磺酸乙酯,其中叠氮化钠处理的剂量为0.5mMh~4.0mMh,甲基磺酸乙酯处理的剂量为0.025Mh~0.2Mh;
2)播种诱变当代M0种子,按混合法或单株法收获诱变一代M1植株的种子,按混合法或株系法种植诱变二代M2,生长至二叶一心时凭肉眼筛选叶色变异体,编号变异株并单独移至一处,选留随第4叶生长即开始转绿的变异单株;
3)自诱变三代M3开始,分别在光温培养室、田间自然条件下分期播种、多点试验及年度间评价,开展叶色突变性状表达的光温、生态稳定性鉴定,筛选环境钝感型的叶色突变系;
4)对两系杂交水稻不育系的突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性、育性特征和配合力观察,最终得苗期携带转绿型叶色标记的两系不育系;
对三系杂交水稻不育系,以保持系的突变系进行杂交、回交转育、品质性状、抗病性、育性鉴定和测恢配组,最终得苗期携带转绿型叶色标记的三系不育系;
对杂交水稻恢复系的突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性和配合力观察,最终得苗期携带转绿型叶色标记的杂交水稻恢复系;
选育所得的杂交水稻具有以下特征:第1-3叶表现完全白化、叶周缘白化、完全黄化、叶周缘黄化、黄绿色、虎斑、条纹、翠绿色,自第4叶开始转绿,第6-7叶恢复至正常绿色。
以本发明选育方法得到的苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻作为亲本,通过杂交、回交或体细胞无性系变异可选育类似的带叶色标记杂交水稻。
以本发明选育方法得到的苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻可用作杂交水稻种子纯度的鉴定、辅助去杂和自动排假。即大田使用的杂交稻种子,只要在幼苗人工辅助期剔除或自动排除带叶色标记的秧苗,保留正常绿色秧苗,就可栽插高纯度杂交稻,提高水稻产量。通过直观鉴定杂交水稻不育系,杂种一代的种子纯度,解决了其纯度鉴定滞后、时间长、人力、财力消耗大的问题。
本发明的优点是:
1、通过该选育方法,使不同类型的杂交水稻带上易识别的转绿型叶色标记,将形成全新的杂交水稻生产环节种子质量监控系统,实现室内外快速、便捷地鉴定杂交水稻的种子纯度,有效解决了其纯度鉴定时间滞后于种子销售行为的问题。
2、转绿型的叶色标记不影响杂交水稻后期的生长,但在幼苗期可方便实施人工辅助剔除或利用自然生长竞争一定程度自动排假,确保大田用秧为“放心”高纯度水稻。
3、种子经营部门,对本年生产的种子,在收购时通过取样,根据杂种F1的叶色标记确定生产户交售的杂交稻种子纯度,可解决种子经营中因质量问题而产生的责权纠纷。
                        具体实施方式
以下通过具体实例进一步说明本发明。
实施例1:
物理诱变两系杂交水稻不育系培矮64S选育“玉兔S”:
取含水量13.5%的两系不育系培矮64S的干种子,用钴-60的γ射线辐照处理,照射剂量为300Gy。直播M0种子,混收M1植株的种子。混合种植M2群体,当幼苗生长至二叶一心时,筛选可清晰识别叶片白化的变异体,按单株收获第4叶开始转绿的变异体种子。观察白化性状的稳定性、叶色转绿后的变化、带白色性状植株的生长与对照区别,不同地域和温度的变化,育性特征和配合力分析,经过反复筛选、淘汰,最终选育出幼苗期1~3叶期带有完全白化标记,4叶后逐渐转绿,6-7叶期转为正常绿色的新两系不育系“玉兔S”。
实施例2:
化学诱变杂交水稻保持系II-32B选育带黄化转绿型标记的不育系:
取含水率为13.5%的杂交水稻保持系II-32B干种子为起始材料,室温浸种16小时后,在25℃下以叠氮化钠处理,处理的剂量为2mMh。直播M0种子,混收M1植株的种子。混合种植M2群体,当幼苗生长至二叶一心时,筛选可清晰识别叶片黄化的变异体,按单株收获第4叶开始转绿的变异体种子。通过光温培养室进行温度和光照敏感性鉴定,剔除敏感型,选留钝感型的叶色突变体,并分别在不同地点对M3钝感型叶色突变体进行自然条件下分期播种和多点评价试验。M4进行叶色突变体不同生态适应性评价、年度间稳定性和遗传规律研究。经上述多重的评价与鉴定,筛选出总体性状与原亲本II-32B相似、黄化标记稳定表达突变系。尔后,以此类突变系为亲本,与相应不育系II-32A杂交、回交选育带黄化转绿型标记的不育系。开展此类不育系的农艺性状、品质分析、抗病性、育性特征、配合力和异交结实率观察和鉴定,最终选育品质优、抗病、育性稳定、配合力好和异交结实率高的带黄化转绿型标记的三系杂交水稻不育系。
实施例3
以本发明选育方法得到的叶片周缘白化转绿型标记水稻为亲本,通过杂交、回交转育叶片带标记的杂交水稻不育系:
以叶片周缘白化转绿型标记水稻为叶色标记供体,与三系保持系珍汕97B杂交,人工授粉获得杂种F1。种植杂种F1,开花时与珍汕97B回交,获得BC1。种植杂种BC1,混收BC1植株的种子,混合种植BC1F2群体,当幼苗生长至二叶一心时,筛选并保留叶片周缘白化、可转绿的单株,开花时与珍汕97B回交,获得BC2F2。如此反复,从BC5F2筛选出总体特性与原亲本珍汕97B相似、带叶片周缘白化转绿型标记的保持系。尔后,以此类保持系为亲本,与相应不育系珍汕97A杂交、回交选育带叶片周缘白化转绿型标记的不育系。开展此类不育系的农艺性状、品质分析、抗病性、育性特征、配合力和异交结实率观察和鉴定,最终选育带叶片周缘白化转绿型标记的不育系(保持系)。
实施例4
两系杂交水稻种子纯度的快速鉴定与辅助去杂:
以带白化叶色标记的两系杂交水稻不育系玉兔S杂交母本,以黄化转绿型叶色标记的杂交水稻恢复系M9311为父本,配制杂交种子的生产和繁殖。对生产的杂种,在室内发芽,在幼苗1-3叶期,若发现为白化苗则为育性回复的不育系玉兔S种子,若发现为黄化苗则为恢复系M9311种子,以此直观、快速的计算出杂交水稻杂种中不育系和恢复系的混杂比例,确定杂种的种子纯度。农民生产上利用玉兔S配制的杂交稻种子时,当秧苗生长到1-3叶时,只要观察秧田的秧苗生长情况,发现秧田里有白化或黄化秧苗,立即剔除或让其通过生长竞争自动死亡,以确保大田杂交水稻纯度,保障杂交水稻高产。玉兔S繁殖时,繁殖田以带白化标记秧苗为纯种子苗,其它色泽的秧苗均为混杂种子苗,全部剔除,以此繁殖高纯度的玉兔S种子。玉兔S与M9311制种时,不育系玉兔S秧苗中,以带白化标记秧苗为纯玉兔S种子苗,其它色泽的秧苗均为杂株,全部剔除;恢复系M9311秧苗中,以带黄化标记秧苗为纯M9311种子苗,其它色泽的秧苗均为杂株,全部剔除。以此配制高纯度两系杂交稻种子。

Claims (1)

1.苗期携带转绿型叶色标记杂交水稻的选育方法,其特征是包括以下步骤:
1)取含水率为13%-13.5%的两系杂交水稻不育系或三系杂交水稻保持系或杂交水稻恢复系的干种子作为起始材料,用物理或化学诱变剂进行诱变处理,物理诱变处理的诱变剂为钴-60γ射或铯-137γ射线,辐射的剂量为200~400Gy,化学诱变处理的化学剂为叠氮化钠或甲基磺酸乙酯,其中叠氮化钠处理的剂量为0.5mMh~4.0mMh,甲基磺酸乙酯处理的剂量为0.025Mh~0.2Mh;
2)播种诱变当代M0种子,按混合法或单株法收获诱变一代M1植株的种子,按混合法或株系法种植诱变二代M2,生长至二叶一心时凭肉眼筛选叶色变异体,编号变异株并单独移至一处,选留随第4叶生长即开始转绿的变异单株;
3)自诱变三代M3开始,分别在光温培养室、田间自然条件下分期播种、多点试验及年度间评价,开展叶色突变性状表达的光温、生态稳定性鉴定,筛选环境钝感型的叶色突变系;
4)对两系杂交水稻不育系的突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性、育性特征和配合力观察,最终得苗期携带转绿型叶色标记的两系不育系;
对三系杂交水稻不育系,以保持系的突变系进行杂交、回交转育、品质性状、抗病性、育性鉴定和测恢配组,最终得苗期携带转绿型叶色标记的三系不育系;
对杂交水稻恢复系的突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性和配合力观察,最终得苗期携带转绿型叶色标记的杂交水稻恢复系;
选育所得的杂交水稻具有以下特征:第1-3叶表现完全白化、叶周缘白化、完全黄化、叶周缘黄化、黄绿色、虎斑、条纹、翠绿色,自第4叶开始转绿,第6-7叶恢复至正常绿色。
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