CN116686701A - 一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，主要步骤为：选用育性转换起点温度较低的亲本杂交，采用系谱法选择至F5‑F6，从中选出不育性已基本稳定的株系100个以上，与现有的优良恢复系(常规品种)10个以上等数量配组(制种)，收获全部杂交种子称重，考查不育株系异交结实率，每个组合种植200穴(株)左右，考查各株系组合稻谷产量、稻米品质等，在此基础上考查各不育株系综合表现，选择10个以下不育株系继续配组，进一步考查异交结实性，组合产量、品质、抗性的配合力表现，快速育成新不育系。本发明培育水稻两用核不育系方法简单，成本低，还可避面优良株系材料流失，减少盲目性，起到事半功倍的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，属于两系法杂交水稻新品种选育领域。
背景技术
杂交水稻的发展对于确保我国粮食安全发挥了定海神针的作用。育种家们深知，不育系是杂交水稻的“芯片”，不论三系还是两系品种的不断突破几乎都取决于不育系种质的发现与持续创新。两系法杂交水稻因不受恢保关系制约，配组自由度大，可利用的恢复资源广泛，除了恢复系外几乎所有的常规品种都可恢复。1989年两系法杂交水稻进入生产试验以来，种植面积不断扩大，在当今杂交水稻种植面积下降的情形下，两系法杂交水稻在逐年增加。因此不断培育出优良的两用核不育系是持续发展两系法杂交水稻生产的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，包括如下步骤：
第一步：选择1个或2个及以上低温敏核不育系为亲本杂交，收获全部杂交种子；
第二步：种植全部杂交种子F1代，收获真杂种种子100克以上；
第三步：把育性敏感期安排在日均温>24℃气候时段，种植F2代单本插植2000株以上，选择不育单株100株左右割蔸再生，与幼穗分化4-6期，移植到18-20℃冷水设施或冷水田中，连续处理15-20天使其自交结实，分单株收获全部种子；
第四步：在海南三亚11月上、中旬播种F3代，插植株系100个，每个株系插植50株左右，依据育性及表型特征表现，淘汰50％以上株系，从剩余株系中收获200个左右优良单株/穗的种子各100粒以上；
第五步：同(第三步)种植F4代株系200余个，每个株系插植20-50株不等，淘汰80％以上株系，从剩余株系中选择优良单株200株左右割蔸再生，重复(第三步)繁殖种子，每株收获种子200粒以上；
第六步：同(第四步)植株F5代株系200余个，每个株系插植50株左右，淘汰100个以上株系，从剩余株系中选择优良单株200个左右，收获当选单株种子各50克左右用于测交配组等，同时每个株系收获群体稻谷500克左右用于检测品质；
第七步：经品质检测淘汰50％左右株系后，剩余的100个株系(F6)种子(50克)分成3份，1份用于稻瘟病抗性鉴定，1份用于继续种植选择，1份用于与10个以上恢复系(常规品种)测交配组1000个左右杂交组合，配租制种过程中适时淘汰有分离、整齐度差、异交结实低的不育株系，收获纯度好、异交结实率较高、稻瘟病抗性较好的组合种子，将这些组合对应种植的不育株系割蔸再生重复(第三步)繁殖种子；
第八步：种植杂交组合和对应的不育株系，a.测试各组合的稻谷产量、稻米品质、稻瘟病抗性的配合力表现，b.不育株系于主穗幼穗分化4-6期置入恒温23℃冷水中连续处理4天(96小时)，通过花粉镜检、套袋自交测试育性表现；组合产量高、品质优、抗性强，且与其对应的表形整齐一致，不育性稳定、彻底，可繁性好，异交率高的不育株系，即为选择出的一般配合力好、特殊配合力强的“两用核不育系”，当选的不育株系繁殖原原种。
优选的，第一步中所述的低温敏核不育系为“粘S”、“隆科638S”等。
优选的，第七步中所述的恢复系包括R1810、R5117、R5128、R9391、R3240、兴安香占、R8759、R8457、R1011、R6008和R5723等。
优选的，第五步和第七步中的割蔸再生处理，按桩高5cm左右cm进行割蔸。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明培育的水稻两用核不育系方法简单，成本低，效率高，还可避免优良不育株系材料被过早淘汰而流失，从而减少盲目性，提高选择精度，起到事半功倍的效果。2020年中国水稻研究所鉴定结论：该不育系为温敏不育材料，育性鉴定结果符合部颁标准，育性转换起点温度在23℃以下。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
中籼两用核不育系“格5121S”的选育。
1.2014年秋以粘S作母本，隆科638S作父本杂交，收获杂交种子32粒，同年冬季在海南三亚种植F1代25株，混合收获真杂种种子100克。
2.2015年夏在江西上饶种植F2代，单本插植1200余株，从中选择不育单株200余个，按桩高5cm左右割蔸后移植入200个塑料盆中蓄留再生稻，待大部分主穗幼穗分化6期时，移至恒温18-20℃冷水处理池中，保持水深高于盆口10cm连续处理15天，使其自交结实，分单株收获种子。
3.2015年11月12日在海南三亚播种F3代株系200个，每个株系单本插植24-48株不等，从约50个株系中选留单株(穗)230个；
4.2016年夏在江西上饶种植F4代株系230个，每个株系单本插植24株，从约10个株系中选留单株210个，按桩高5cm左右割蔸后移植入200个塑料盆中蓄留再生稻，待大部分主穗幼穗分化6期时，移至恒温18-20℃冷水处理池中，保持水深高于盆口10cm连续处理15天，使其自交结实，分单株收获种子。
5.2016年11月10日在海南三亚播种F5代株系210个，每个株系单本插植30-36株不等，从中选择110个株系群体收获稻谷各500克左右，同时从对应株系中各收获1个单株种子100克左右。
6.2017年夏对110个稻谷样品检测稻米外观品质，淘汰外观品质较差株系40个，另对应的70个单株种子分成3份，分别用于：a。1份用于与R1810、R5117、R5128、R9391、R3240、R兴安香占、R8759、R8457、R1011、R6008、R5723等恢复系或常规品种测交配组，测配方式：设3期父本，每期父本播种期间隔10天，父本插3行每期1行，每个母本单本插植36株；b.1份用于井冈山稻瘟病自然诱发鉴定；c.1份继续种植F6代。从中收获异交结实率30％以上、稻瘟病抗性较强不育株系的组合82个测交种子，82个组合对应的7个不育株系割蔸蓄留再生稻，按(2)方法处理繁殖种子。
7.2017年11月11日在海南三亚播种7个不育株系(F7)，每个插植100株左右提纯繁殖种子，于2018年夏在江西上饶继续提纯再生冷水处理繁殖(F8)。将测交组合种子分成3份，分别用于：a.杂交组合配合力初步测试：同年12月5日在海南三亚播种82个组合，每个插植200株左右考查组合纯度、目测表形性状等，淘汰种子纯度低于95％的组合29个，剩余53个组合各收获稻谷500克左右用于检测品质；b.杂交组合配合力进一步测试：2018年5月24日在江西上饶播种53个组合，每组合设置1个小区，小区面积0.02亩，密度6x8寸，每穴插2粒谷苗，按水稻区域试验标准观察记载、验产、考种、品质检测；c.稻瘟病抗性鉴定：在江西井冈山稻瘟病抗性鉴定基地种植鉴定，按标准进行分级记载。经对各组合稻谷产量、稻米品质、稻瘟病抗性、生育期、株叶形态等进行分析评价，其中编号为S11-05-12-01不育株系为母本的7个组合表现较优而当选，将当选的不育株系割蔸蓄留再生，重复(2)方法繁殖种子，分单株收获全部种子。
8.2018年11月12日在海南三亚播种S11-05-12-01(F9)不育株系21个，每个插植100株左右，淘汰4个株系，混合收获17个株系种子(原原种)63公斤。
本发明在2019年通过江西省农作物品种审定委员会办公室组织有关专家，对S11-05-12-01(原原种)进行现场育性鉴定，定名为格5121S；2020年中国水稻研究所鉴定结论：该不育系为温敏不育材料，育性鉴定结果符合部颁标准，育性转换起点温度在23℃以下；2021年通过江西省品种审定(赣审稻20210093)。
至今已配制出格5121S系列组合13个，其中格两优1810(赣审稻2022xxx、国审稻2023xxx)、格两优5117(国审稻xxx)，有11个组合进入生产试验或区域试验，表明该不育系具有广阔的开发应用前景。
应用此发明在近7年间还先后育成3个不育系通过审定：启元S(赣审稻20210092)、兴1539S(赣审稻20200063)、岑3518S(赣审稻20200062)；育成3个不育系通过育性现场鉴定：顶立S、上5081S、普S；2个香型核不育系已选育至F6代，进入低世代批量测试配合力选择阶段。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：选择1个或2个及以上低温敏核不育系为亲本杂交，收获全部杂交种子；
第二步：种植全部杂交种子F1代，收获真杂种种子100克以上；
第三步：把育性敏感期安排在日均温>24℃气候时段，种植F2代单本插植2000株以上，选择不育单株100株左右割蔸再生，与幼穗分化4-6期，移植到18-20℃冷水设施或冷水田中，连续处理15-20天使其自交结实，分单株收获全部种子；
第四步：在海南三亚11月上、中旬播种F3代，插植株系100个，每个株系插植50株左右，依据育性及表型特征表现，淘汰50％以上株系，从剩余株系中收获200个左右优良单株/穗的种子各100粒以上；
第五步：同(第三步)种植F4代株系200余个，每个株系插植20-50株不等，淘汰80％以上株系，从剩余株系中选择优良单株200株左右割蔸再生，重复(第三步)繁殖种子，每株收获种子200粒以上；
第六步：同(第四步)植株F5代株系200余个，每个株系插植50株左右，淘汰100个以上株系，从剩余株系中选择优良单株200个左右，收获当选单株种子各50克左右用于测交配组等，同时每个株系收获群体稻谷500克左右用于检测品质；
第七步：经品质检测淘汰50％左右株系后，剩余的100个株系(F6)种子(50克)分成3份，1份用于稻瘟病抗性鉴定，1份用于继续种植选择，1份用于与10个以上恢复系(常规品种)测交配组1000个左右杂交组合，配租制种过程中适时淘汰有分离、整齐度差、异交结实低的不育株系，收获纯度好、异交结实率较高、稻瘟病抗性较好的组合种子，将这些组合对应种植的不育株系割蔸再生重复(第三步)繁殖种子；
第八步：种植杂交组合和对应的不育株系，a.测试各组合的稻谷产量、稻米品质、稻瘟病抗性的配合力表现，b.不育株系于主穗幼穗分化4-6期置入恒温23℃冷水中连续处理4天(96小时)，通过花粉镜检、套袋自交测试育性表现；组合产量高、品质优、抗性强，且与其对应的表形整齐一致，不育性稳定、彻底，可繁性好，异交率高的不育株系，即为选择出的一般配合力好、特殊配合力强的“两用核不育系”，当选的不育株系繁殖原原种。
2.根据权利要求1所述的一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，其特征在于：第一步中所述的低温敏核不育系为：
“粘S”和“隆科638S”。
3.根据权利要求2所述的一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，其特征在于：第七步中所述的恢复系包括R1810、R5117、R5128、R9391、R3240、兴安香占、R8759、R8457、R1011、R6008和R5723。
4.根据权利要求3所述的一种低世代批量测试水稻两用核不育系配合力的方法，其特征在于：第三步、第五步和第七步中的割蔸再生处理，按桩高5cm左右进行割蔸。
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