CN1185898A - 具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法,它是先用三系杂交稻的保持系与标记稻种进行杂交、复交,在F₂中选择优良单株分别与不育系测交,继续择株回交,循环到第九代即可得到具有叶片标记性状的不育系,该种子具有独特的叶片标记性状,有防伪功能、易于识别鉴定。利用该方法可大大减轻种子生产过程中田间除杂去劣的工作量,同时还可明显地提高种子的生产水平、杂种优势、米质和抗性等,具有极大的推广价值。

Description

具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法

本发明涉及一种利用水稻叶片标记性状培养水稻细胞质雄性不育系及杂交稻新组合使其杂交种具有防伪识别功能的新方法，属于植物遗传学技术领域。

本世界70年代初，我国在矮杆育种基础上成功地培育出水稻细胞质雄性不育系，并很快实现了野败三系配套，籼型杂交水稻把植株形态改良和杂种一代旺盛的生理机能融为一体，产生强大的杂种优势，杂交水稻的迅速推广，使水稻平均单产提高20％，为我国的粮食生产作出了重要的贡献。目前，我国杂交水稻播种面积占水稻可耕面积的一半以上，而产量占水稻总产的2/3。籼型杂交水稻的成功育成，被誉为水稻育种史上的第二次绿色革命。

本世界80年代初，水稻光敏核不育和水稻广亲和基因的发现，为我国杂交水稻开展亚种间杂种优势利用研究另辟新途径。经十余年研究，水稻光敏核不育系及两系法品种间亚种间杂种优势利用，取得了重大突破，两系杂交稻新组合大面积示范成功，品种间亚种间组合均表现出较强的杂种优势。

众所周知，目前，我国生产上使用的组合绝大多数为野败型组合，细胞质单一，组合类型少，品质偏劣，抗性减退，优势变弱，而光敏核不育系育性不稳，始终是困扰着杂交水稻的继续发展。由于不育系种子的提纯和鉴别有一定的难度，使部分种子经营商和一些个体不法商有机可乘.以假乱真，以劣充优，让不合格种子流入市场，给粮农和国家造成巨大的经济损失，也造成了不良的社会影响。

本发明的目的在于提供一种具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，采用该方法所得种子应具有防伪识别功能，易于识别、鉴定和保纯，同时还能提高其产量、抗性和米质等。

为实现本发明的上述目的所采取的技术措施：

一种具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的选育方法，它包括如下步骤：

1.利用人工去雄法，将带有叶片际记性状的标记稻种与三系杂交稻的优良保持系杂交配组，得到F₁代，表现为整齐一致，但叶片标记性状不表达，种植F₁的种子得到F₂代，表现为农艺、叶片标记性状为3∶1分离。

2.从F₂代中选择带有叶片标记性状的植株形态和综合性状偏向保持系的单株，与三系不育系测交转育，得到测交后的F₁代，表现为基本整齐，叶片标记性状不表达。

3.观察测配组合，淘汰无保持不育能力的测配组合，筛选保持100％典败不育的组合进行回交得B₁F₁，表现为标记叶片与正常叶1∶1分离；同时对具备保持能力的杂交三代(F₃)保持株，用原保持系进行复交，得到复交F₄代。

4.继续择株成对回交不育系，同时选择优良保持系单株，如此循环到第九代(分别得到B₆F₁和F₉)，此时已稳定定型，到第九代所得的种子即为具有叶片标记性状况的三系杂交水稻种子。其性状表现为除带有新的叶片标记性状外，其它性状与原保持材料和不育材料完全一致。

具体的选育流程及性状表达情况如下：

              三系保持系/标记稻种          人工去雄杂交

                        ↓

                        F₁       表现为整齐一致，叶片标记不表达

                        ↓

三系不育系    X         F₂       农艺、标记性状3∶1分离，择目标单株

             ↓         ↓

             F₁        F₃       F₁基本整齐，叶片标记不表达

             ↓         ↓         F₃基本整齐，叶片标记全部表达

            B₁F₁      F₁       B₁F₁标记叶与正常叶1∶1分离

             ↓         ↓

            B₂F₁      F₅       B₂F₁标记叶片标记基本表达

             ↓         ↓

            B₃F₁      F₆       B₃F₁叶片标记全部表达，农艺性状有

             ↓         ↓         少量分离

            B₄F₁      F₇       B₄F₁叶片标记全部表达，农艺性状有

             ↓         ↓         微小分离

            B₅F₁      F₈       B₅F₁标记性状、农艺性状基本一致

             ↓         ↓

            B₆F₁      F₉       稳定

          不系系A     保持系B

根据本发明的技术方案，所述的优良保持系为任何一种三系杂交稻的优良保持系；所述的标记稻种为紫叶稻，或为淡绿叶稻，或为班马叶稻，其中前两种为天然品种，班马叶稻则是由人工选育所得，其选育过程如下：

农垦58S/珍汕97            种植地：武汉

      ↓

      F₁                         海南

      ↓

      F₂ ×  珍汕97                武汉

      ↓

      F₁                      海南

      ↓

      F₂                      武汉

                              

      ↓

      F₉                      湖北远安高海拨种植，加大选择压，筛

                               选起点温度低的光敏不育系，同年得到

      ↓                       不育株19株

     F₁₀                      海南种植，19份8902s单株，其中编号

      ↓                       03单株出现班马叶片

     F₁₁                      武汉，03株系均表达为斑马叶，其性状

                               表达方式为苗节第五叶开始表达，倒数

                               第三叶消失，表达期一个月以上，叶片

                               呈基本等距的黄、绿交替色段

本发明首次提出了选育具有叶片标记性状的三系杂交水稻不育系的方法，具有以下几个方面的显著效果：

1.由于所得种子具有独特的叶片标记，使得种子具有防伪功能，容易识别，在短时间内通过温室培养即可鉴定种子的真伪和纯度，节约鉴定资金，而且鉴定的准确度高，可避免伪劣种子流入市场而给国家和粮农造成的损失。

2.利用叶片标记性状，可大大减轻种子生产过程中的田间除杂去劣的工作量和劳动强度，保证种子的纯度。

3.利用本发明方法能明显地提高种子的生产水平、杂交优势、适应性以及米质和抗性等，下表列出了珍汕97A、汕优63与由本发明方法所得种子在不同阶段的平均单产量(Kg/亩)，从表中数据可知，由本发明方法所得种子明显优于其它两种，因此具有极大的推广应用潜力。

4.本发明的方法成熟、稳定可靠，易于推广，广泛地推广使用该方法将提高水稻生产水平，进一步促进我国杂交水稻生产健康稳步地发展。

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明：

实施例：

选择斑马叶稻种和武金3号，利用人工去雄法进行杂交配组，得到F₁代，种植F₁代的种子得到F₂代。从F₂代中选择带有斑马叶片的植株形态和综合性状偏向武金3号保持系的优良单株，一方面与原保持系复交，另一方面与武金3号的不育系测交，分别得到F₃和测交后的F₁。在F₃中淘汰无保持不育能力的测配组合，筛选保持100％典败不育的组台回交得到B₁F₁，同时对具备保持能力的F₃保持株行用原武金3号保持系进行复交得到复交F₄代。继续择株成对回交和加代选择保持系，连续循环到第九代分别得到B₆F₁不育系和F₉保持系，所得种子即为具有斑马叶片标记性状的武金3号杂交稻种子。

试验结果表明：这种材料容易识别、鉴定，育性稳定，农艺性状好，柱头发达开花集中，有较强的杂交优势和抗性，米质优，可用于大面积生产。

Claims (2)

1.一种具有叶片标记性状的三系杂交稻不育系的选育方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a.利用人工去雄法，将标记稻种与三系杂交稻的优良保持系杂交，得到F₁代，植种F₁的种子得到F₂代；

b.从F₂代中选择带有叶片标记性状的植株形态和综合性状偏向保持系的单株，与三系不育测交转育得到测交后的F₁代，同时与原保持系复交得到F₃代，继续改良保持系；

c.从F₃中选择具备保护能力的保护株行，用原保持系进行复交得到F₄代，同时在测交后的F₁代中筛选保持100％典败不育的组合回交得到B₁F₁代；

d.继续择株成对回交不育系，同时选择优良单株，循环到第九代得到的即为具有叶片标记性状的三系杂交稻不育系。

2.按照权利要求1所述的选育方法，其特征在于所述的标记稻种为紫叶稻，或淡绿叶稻，或斑马叶稻。