JP2018535672A

JP2018535672A - 倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系およびその育種方法

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Publication number: JP2018535672A
Application number: JP2018522521A
Authority: JP
Inventors: 得田蔡; 献華張; 兆建宋; 王　維; 維王; 育華劉; 玉池何
Original assignee: Hubei University
Current assignee: Hubei University
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-08-04
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN106538372A; US11051469B2; US20180206425A1; WO2018059119A1

Abstract

本発明は、新規農作物品種の育種の技術分野に属し、具体的には、倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法に関する。前記方法は、ア）光感受性雄性不稔系とＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を親本として決定することと、イ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と二倍体ＰＭｅＳ遺伝子系とを交雑させ、雑種植物の幼穂を培養して雑種四倍体に倍増させることと、ウ）雑種四倍体と四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を戻し交雑させることと、エ）戻し交雑後代から四倍体雄性不稔系を選択し、低温短日照の可稔期において自交させてから、ＰＭｅＳ遺伝子を有する別の四倍体イネ系と複合交雑させることと、オ）四倍体雄性不稔株を選択し、連続して複数代を自交後の四倍体雄性不稔系の安定性を測定することと、カ）安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系を四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として同定し、ＰＳＸＸＸと命名することとを含む。【選択図】図４

Description

本発明は、現代農業の新規農作物品種の育種の技術分野に属し、具体的には、倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系およびその育種方法に関する。

雑種強勢は、生物圏における共通の現象である。１９７０年代に、ＹｕａｎＬｏｎｇｐｉｎｇに代表される科学者によって完成されたイネ三系（雄性不稔系、雄性不稔維持系、および雄性不稔回復系）によって交雑し形成した三系雑種イネは、第２次の緑色革命と称され、中国の米生産促進に大きな役割を果たしてきた。その後、ＳｈｉＭｉｎｇｓｏｎｇ（１９７３）が発見した湖北光感受性雄性不稔系は、異なる日照時間条件下において、雄花稔性が不稔性と可稔性との異なる表現を有する。このような高温長日照条件下において雄性不稔であり、低温短日照条件下において雄性可稔である不稔系は、光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と呼ばれている。該不稔系は不稔性と可稔性の２つの特徴があるため、一つの系で両方に使用することができ、したがって、該不稔系と回復系によって作成された雑種は、二系雑種と呼ばれている。

ところが、現在世界中で使用されている米は全て二倍体であり、世界の食糧不足の危機の中で、飢えという問題を解決するために、大幅に増産する必要がある。しかし、性的繁殖と二倍性の制限により、１９８０年代以降、米生産は長い間にわたり高産化を巡ってうろうろしている。そのため、ＣａｉＤｅｔｉａｎおよびＹｕａｎＬｏｎｇｐｉｎｇらは（２００１）、「遠隔交雑と倍数体の二重の利点を利用するスーパーイネの繁殖」という新しい戦略を提案して、倍数体イネの亜種間、種間、およびゲノム間の雑種強勢利用という三段戦略を決定して、倍数体イネ育種の結実率低下というボトルネック問題の解決を最も重要な問題とみなし解決するようになってきた。その後に、組織培養およびコルヒチン処理と組み合わせ、倍数体イネに効率的に誘導され、「倍数体減数分裂安定性ＰＭｅＳ」という高結実系（ＰＭｅＳは、倍数体減数分裂安定性の英語略語である）を育種することができるため、倍数体イネ育種の結実率低下というようなボトルネック問題が解消され、倍数体イネの育種が急速に進展してきた。大量の倍数体イネが既に形成され、一部の倍数体イネ通常品系は、品種地域試験段階に入ってきた。

我々が倍数体雑種強勢を十分に利用し、倍数体イネ不稔系、倍数体イネ回復系を育種し、倍数体雑種を調製することができれば、米生産を新しい段階に押し上げ、世界の食糧安全保障を保護する上で極めて重要な役割を果たすだろう。

本発明の一目的として、倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法を提供することである。

本発明の別の目的として、倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を提供することである。

上記の目的を実現するために、本発明は、下記の技術案を用いる。

本発明の一態様によれば、倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法を提供し、前記育種の過程は、下記のとおりである。

ア）光・温度感受性遺伝子雄性不稔系とＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系とを親本として決定する。

例えば、典型的な光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であるＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓ（ＰＡ６４Ｓ）は、インディカ型光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であり、Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓ（ＮＫ５８Ｓ）は、ジャポニカ型光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であり、それらは、低温短日照条件下で可稔となり、高温長日照条件下で不稔となるような稔性転換特性を有する。その一方、Ｈｕｄａ９８０２Ｓ（ＨＤ９８０２Ｓ）は、別のタイプのインディカ型光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であり、光照射の時間による影響のほか、温度はさらに重要な役割を果たす。ＰＡ６４Ｓ、ＨＮ５８Ｓ、ＨＤ９８０２Ｓは、交配母本として用いられる。一方、ＰＭｅＳ−１（Ｓｇ９９０１２）およびその繁殖後代、ＰＭｅＳ−２（ＨＮ２０２６）およびその繁殖後代は、ＰＭｅＳ特性を有する四倍体イネ系であり、対応する二倍体イネ系ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）及びその繁殖後代、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）及びその繁殖後代は、同様に倍数体減数分裂安定性（ＰＭｅＳ）特性を有し、交配父本として用いられる。

イ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を交配母本とし、ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を交配父本として用い、交雑により二倍体雑種イネを得る。

ウ）前記イ）で得られる二倍体雑種イネの幼穂を培養して雑種四倍体に倍増させる。

すなわち、二倍体雑種イネ株の、二次分枝分化段階から減数分裂段階までに所属する幼穂を組織培養し、激しく増殖するカルスを形成させ、次いで、カルスを二倍培養培地に移してさらに培養し、四倍体雑種イネに分化させる。

エ）前記ウ）で得られる四倍体雑種イネと四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を戻し交雑させ、その後代から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを選択する。

すなわち、四倍体雑種イネが開花の際に除雄を行い、そして、光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と戻し交雑させる。イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は劣性遺伝子によって制御されるため、戻し交雑後の一代目の雑種には、可稔性株が存在しているので、育種目的に応じて雄性不稔性の良好な形態のイネ株を選択する必要がある。

オ）前記エ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株を低温短日照の可稔期において自交させ、自交後代をＰＭｅＳ遺伝子を有する別の四倍体イネ系と複合交雑させ、複合交雑後にさらに自交させ、その中から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株を選択する。

すなわち、夏に決定される四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネのラウートン（ｒａｔｏｏｎ）を海南または人工気候室に移して、低温短日照条件下において稔性を回復させ、それから自交し結実させる。また、雑種後代が遺伝子雄性不稔性遺伝子を含むだけでなく、ＰＭｅＳ遺伝子の高結実性も含むように、それらの株から低温短日照条件下に結実性を有する株を選択する。また、育種目的に応じて雄性不稔性の良好な形態のイネ株を選択する必要がある。

カ）前記オ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株を低温短日照の可稔期において連続して複数代、少なくとも６〜９代を自交させる。

キ）前記カ）で連続して複数代を自交させる後の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネの安定性を測定し、前記安定性は、染色体数４Ｘ＝４８であることと、葯不稔の形態学的特徴、花粉稔性、柱頭形質、光および温度条件下での稔性転換、および四倍体回復株との交雑の異型和合性及び雑種強勢を含む。

四倍体イネは、一般に、太い茎と暗緑色の葉というような形態学的特徴を有する。根端染色体をとり、４Ｘ＝４８で、四倍体であることを観察し確定する（図1を参考）。四倍体雄性不稔系の葯は、二倍体不稔系の葯よりもはるかに大きくなったが、乳白色で矢状である（図２を参考）。０．０５％ＫＩ−Ｉで染色後に顕微鏡観察したところ、四倍体不稔株は、可稔期において花粉が丸くて黒色となり、不稔期において花粉が奇形で、淡黄色または極淡灰色に染色されている（図３を参考）。花の中で雌しべがより発達しており、約４０％程度の片側ばく露率を有し、異なる温度と光条件に対応する稔性変換特性を有し、そして、不稔期に入れば不稔性が安定していって、２５日以上で可稔性に戻さない不稔株を選択する。また、可稔の低温短日照の条件下に４０％以上の結実率を有する。さらに、該不稔性株と回復性を有する四倍体回復系株を交配すれば交配種を容易に獲得することができ、その交配種を植え付け後に父本及び母本よりも強い雑種強勢を有する。

ク）安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系を四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として同定する。

前記キ）における多数の試験および比較によって選択される雄性不稔系が、安定かつ一貫性のある形態学的特徴を有し、安定的な不稔性を有し（不稔性１００％、不稔率９９．５％）、可稔期の結実率が高く（＞４０％）、良好な異型和合性および雑種強勢を有し、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として決定して、ＰＳＸＸＸ−４ｘと命名して、その中で、ＸＸＸは数字である。

また、上記の技術案では、前記二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、ＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓ（ＰＡ６４Ｓ）、Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓ、またはＨＤ９８０２Ｓから選ばれることができる。

また、上記の技術案では、前記ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系は、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）の繁殖後代、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）の繁殖後代から選ばれることができる。

また、上記の技術案では、前記エ）で戻し交雑用の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、交配母本である二倍体光熱安定性雄性不稔系統を培養し四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系に増殖させることによって得られることができる。

さらに、上記の技術案では、前記オ）で複合交雑用の四倍体イネは、ＨＮ１２８−４Ｘ、ＨＮ１６４−４Ｘ、またはＡ１７５−４Ｘから選ばれるＰＭｅＳ遺伝子を有する四倍体イネ系であってもよい。

本発明のその他の態様によれば、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を提供し、前記四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、上記の倍数体のイネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法によって育種され、安定かつ一貫性のある形態学的特徴を有し、安定的な不稔性を有し（不稔性１００％、不稔率９９．５％）、可稔期の結実率が高く（＞４０％）、良好な異型和合性および雑種強勢を有し、安定的かつ一貫性のある形態学的特徴、安定的な無菌性、高い肥沃な種子硬化速度、良好な異型和合性、および強い雑種強勢を有し、ＰＳＸＸＸと命名され、その中で、ＸＸＸは数字である。

本明細書に記載の育種方法にかかわる稲品種・稲系は、従来の既に公開された稲品種・稲系およびその繁殖後代から得た。

ＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓ（ＰＡ６４Ｓ）：ＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓは、母本であるＮｏｎｇｋｅｎ５８Ｓと、父本であるＰｅｉ６４とを交雑され、Ｆ２においてＰＥＩ’ＡＩ６４に類似した遺伝子不稔系株を選択し、ＰＥＩ’ＡＩ６４と戻し交雑して、その交配後代を長沙と海南による多世代双方向選択により育成されたインディカ型光・温度感受性遺伝子雄性不稔系である。

Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓ（ＮＫ５８Ｓ）：Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓは、１９７３年に、わが国の科学家Ｓｈｉｓｏｎｇｍｉｎｇによりジャポニカ型イネ品種である“Ｎｏｎｇｋｅｎ５８”から育種し得たジャポニカ型光感受性遺伝子不稔系である。

Ｈｕｄａ９８０２Ｓ（ＨＤ９８０２Ｓ）：湖北大学生命科学院が、母本である“Ｈｕｄａ５１”と、父本である“赤輻早ＨＯＮＧＦＵＺＡＯ”とを交雑させて、多世代育種と低温スクリーニングによって育成された早期インディカ型イネ温度感受性遺伝性雄性不稔性系である。

ＰＭｅＳ−１（Ｓｇ９９０１２）：湖北大学生科院により、数年のインディカ型―ジャポニカ型交雑および戻し交雑の選択および試験を通して、インディカ型―ジャポニカ型交雑の倍数体後代から選択された倍数体減数分裂安定性（ＰＭｅＳ）を有する四倍体イネ品系ＰＭｅＳ−１であり、既に文献“蔡得田、陳建国、陳冬玲ら、「２つの倍数体減数分裂安定性を有する倍数体イネ品系の育種」、中国科学，２００７，３７（２）：２１７〜２２６”に公開された。

ＰＭｅＳ−２（ＨＮ２０２６）：湖北大学生科院により、インディカ型―ジャポニカ型交雑の倍数体後代から育種された倍数体減数分裂安定性を有する四倍体イネ品系ＰＭｅＳ−２であり、既に文献“蔡得田、陳建国、陳冬玲ら、「２つの倍数体減数分裂安定性を有する倍数体イネ品系の育種」、中国科学，２００７,３７（２）：２１７〜２２６”に公開された。

ＨＮ１６４−４Ｘ：湖北大学生科院により、倍数体減数分裂安定性を有する倍数体イネ品系ＰＭｅＳ−１（Ｓｇ９９０１２）を親本として用いて、育種し得た減数分裂安定性と優れた農業形質を有する繁殖後代であり、倍数体イネ品系ＨＮ１６４−４Ｘである。

ＨＮ１２８−４Ｘ：湖北大学生科院により、倍数体減数分裂安定性を有する倍数体イネ品系ＰＭｅＳ−１（Ｓｇ９９０１２）を親本として用いて、育種し得た減数分裂安定性と優れた農業形質を有する繁殖後代であり、倍数体イネ品系ＨＮ１２８−４Ｘである。

Ａ１７５−４Ｘ：湖北大学生科院により、倍数体減数分裂安定性を有する倍数体イネ品系ＰＭｅＳ−２（ＨＮ２０２６）を親本として用いて、育種し得た減数分裂安定性と優れた農業形質を有する繁殖後代であり、倍数体イネ品系Ａ１７５−４Ｘである。

本発明によれば、二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を二倍体から四倍体に倍増して、減数分裂安定性ＰＭｅＳを有する品系と交雑させることによって、倍数体イネの結実率低下というようなボトルネックの問題を克服するができ、光・温度感受性不稔性、または可稔期中の高結実率を有する四倍体水稻光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を得ることができ、四倍体イネ雑種の育種に用いることができる。

四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の根端染色体（２ｎ＝４ｘ＝４８）を示す写真である。二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の花の比較用の写真であり、左側は、二倍体の花を示しており、右側は、四倍体の花を示している。四倍体水稻光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の花粉稔性を示す写真であり、その中で、Ａは不稔期を示しており、Ｂは稔性転換期を示しており、Ｃは可稔期を示している。四倍体水稻光・温度感受性遺伝子雄性不稔系株を示す写真である。

本発明の理解を深めるために、以下に実施例を参考にしながら本発明の内容をさらに明確に説明するが、本発明の内容は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系ＰＳ００６の育種過程
１．１四倍体イネ不稔系ＰＳ００６の育種過程図

１．２育種過程の説明
ａ）光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であるＨＤ９８０２Ｓと、倍数体減数分裂安定性ＰＭｅＳを有するイネ品系であるＨＮ２０２６を親本として決定した。

ｂ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と二倍体ＰＭｅＳ品系を交雑させて、すなわち、二倍体不稔系ＨＤ９８０２ＳとＨＮ２０２６−２Ｘを交雑させた。

ｃ）Ｆ_１の雑種イネの幼穂を培養して雑種四倍体Ｆ_１−４Ｘに倍増させて、すなわち、ＨＤ９８０２Ｓ×ＨＮ２０２６−２Ｘで交雑した交雑株の、二次分枝分化段階から減数分裂段階までに所属する幼穂を組織培養し、激しく増殖するカルスを形成させ、次いで、カルスを二倍培養培地に移してさらに培養し、四倍体雑種イネＦ_１−４Ｘに分化させた。

ｄ）Ｆ_１−４Ｘと四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系ＨＤ９８０２Ｓ−４Ｘを戻し交雑させて、すなわち、上記の倍増して獲得した雑種株を用いて、開花の際に除雄を行い、そして、光・温度感受性遺伝子雄性不稔系ＨＤ９８０２Ｓ−４Ｘ（ＨＤ９８０２Ｓの幼穂を培養しＨＤ９８０２Ｓ−４Ｘに倍増した）と戻し交雑させて、戻し交雑１代目の雑種ＢＣ_１Ｆ_１を得た。

ｅ）戻し交雑の後代から、四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株（Ｓ株、武漢）を選択した。

ｆ）選択した四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株の低温短日照の可稔期における稔性を確定し、そして、夏に確定した不稔株のラウートンを海南に移して、低温短日照条件下において稔性を回復させて、自交し結実させて、ＢＣ_１Ｆ_２を得た。

ｇ）その後、ＢＣ_１Ｆ_２とその他のＰＭｅＳ遺伝子を有する四倍体イネ品系ＨＮ１６４−４Ｘ（Ｓｇ９９０１２の繁殖後代）とを複合交雑させて、ＲＣＦ_１を得た。そして、ＲＣＦ_１を自交させることによって、ＲＣＦ_２（Ｆ_２と略称）を得た。

ｈ）その中から、Ｓ株を選択し自交させてＦ_３を得た。雄性不稔系をさらに自交させることによってＦ_４を得た。そのように、連続して６代を自交させて、Ｆ_８を得た。すなわち、武漢で不稔株を選択して、そのラウートンを海南まで持っていて、培養して、連続して６代を自交させて、Ｆ_８を得た。

ｉ）Ｆ_８代の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の安定性を測定して、前記安定性は、染色体数４Ｘ＝４８である場合の葯不稔の形態学的特徴、花粉稔性、柱頭形質、光および温度条件下での稔性転換、および四倍体回復株との交雑の異型和合性及び雑種強勢を含む。根端染色体をとって、４Ｘ＝４８で、四倍体であることを観察し確定した（図１を参考）。四倍体雄性不稔系の葯は、二倍体不稔系の葯よりもはるかに大きくなったが、乳白色で矢状である（図２を参考）。０．０５％ＫＩ−Ｉで染色後に顕微鏡観察したところ、四倍体不稔株は、可稔期において花粉が丸くて黒色となり、不稔期において花粉が奇形で、淡黄色または極淡灰色に染色されている（図３を参考）。花の中で雌しべがより発達しており、約４０％程度の片側ばく露率を有し、異なる温度と光条件に対応する稔性変換特性を有し、そして、不稔期に入れば不稔性が安定していって、２５日以上で可稔性に戻さない不稔株を選択した。また、可稔の低温短日照の条件下に４０％以上の結実率を有した。さらに、該不稔性株と回復性を有する四倍体回復系株を交配すれば交配種（異性交配率３５％〜４５％）を容易に獲得することができ、その交配種を植え付け後に父本及び母本よりも強い雑種強勢を有している。

ｊ）該安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系は、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であることを確定した。前記ｉ）における多数の試験および比較によって選択される雄性不稔系が、安定かつ一貫性のある形態学的特徴を有しており、安定的な不稔性を有しており（不稔性１００％、不稔率９９．５％）、可稔期の結実率が高く（＞４０％）、良好な異型和合性および雑種強勢を有していって、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として決定して、ＰＳ００６と命名した。該四倍体イネＰＳ００６は、茎が太く、葉色が濃緑色であり、一貫性のある形態学的特徴を有する（図４を参考）。

（実施例２）
四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系ＰＳ０１２の育種過程
１．１四倍体イネ不稔系ＰＳ０１２の育種過程図

１．２育種過程の説明
ａ）光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であるＰＡ６４Ｓと、倍数体減数分裂安定性ＰＭｅＳを有するイネ品系であるＨＮ２０２６−２Ｘを親本として決定した。

ｂ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系と二倍体ＰＭｅＳ品系を交雑させて、すなわち、二倍体不稔系ＰＡ６４ＳとＨＮ２０２６−２Ｘを交雑させた。

ｃ）Ｆ_１の雑種イネの幼穂を培養して雑種四倍体Ｆ_１−４Ｘに倍増させて、すなわち、ＰＡ６４Ｓ×ＨＮ２０２６−２Ｘで交雑した交雑株の、二次分枝分化段階から減数分裂段階までに所属する幼穂を組織培養し、激しく増殖するカルスが形成され、次いで、カルスを二倍培養培地に移してさらに培養し、四倍体雑種イネＦ_１−４Ｘに分化させた。

ｄ）四倍体雑種Ｆ_１−４Ｘと四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を戻し交雑させて、すなわち、上記の倍増して獲得した雑種株を用いて、開花の際に除雄を行い、そして、光・温度感受性遺伝子雄性不稔系ＰＡ６４Ｓ−４Ｘ（ＰＡ６４Ｓの幼穂により培養しＰＡ６４Ｓ−４Ｘに倍増した）と戻し交雑させて、戻し交雑１代目の雑種ＢＣ_１Ｆ_１を得た。

ｆ）選択し得た四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株の低温短日照の可稔期における稔性を確定し、そして、夏に確定した不稔株のラウートンを海南に移して、低温短日照条件下において稔性を回復させて、自交し結実させて、ＢＣ_１Ｆ_２を得た。

ｇ）その後、ＢＣ_１Ｆ_２とその他のＰＭｅＳ遺伝子を有する四倍体イネ品系Ａ１７５−４Ｘ（ＨＮ２０２６の繁殖後代）とを複合交雑させて、ＲＣＦ_１を得た。そして、ＲＣＦ_１を自交させることによって、ＲＣＦ_２（Ｆ_２と略称）を得た。

ｈ）その中から、Ｓ株を選択し自交させてＦ_３を得た。雄性不稔系をさらに自交させることによってＦ_４を得た。そのように、連続して６代を自交させて、Ｆ_８を得た。すなわち、武漢で不稔株を選択して、そのラウートンを海南まで持っていって、培養して、連続して６代を自交させて、Ｆ_８を得た。

ｉ）Ｆ_８代の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の安定性を測定して、前記安定性は、染色体数４Ｘ＝４８である場合の葯不稔の形態学的特徴、花粉稔性、柱頭形質、光および温度条件下での稔性転換、および四倍体回復株との交雑の異型和合性及び雑種強勢を含む。

ｊ）該安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系は、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系であることを確定した。前記ｉ）における多数の試験および比較によって選択される雄性不稔系が、安定かつ一貫性のある形態学的特徴を有しており、安定的な不稔性を有しており（不稔性１００％、不稔率９９．５％）、可稔期の結実率が高く（＞４０％）、良好な異型和合性および雑種強勢を有していって、四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として決定して、ＰＳ０１２と略称した。

上記の実施例は、本発明を明確に例示するためのものに過ぎず、実施形態を限定するものではない。当業者にとっては、上記の説明に基づいて他の変形または変更を行うことができる。ここで、すべての実施態様を例示する必要性も可能性もない。したがって、それから導き出された明らかな変化または変形は、依然として本発明の保護範囲内に属する。

（付記）
（付記１）
ア）光・温度感受性遺伝子雄性不稔系とＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を親本として決定することと、
イ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を交配母本とし、ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を交配父本とし、交雑により二倍体雑種イネを得ることと、
ウ）前記イ）で得られる二倍体雑種イネの幼穂を培養して雑種四倍体に倍増させることと、
エ）前記ウ）で得られる四倍体雑種イネと四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を戻し交雑させ、その後代から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを選択することと、
オ）前記エ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを低温短日照の可稔期において自交させ、自交後代をＰＭｅＳ遺伝子を有する別の四倍体イネと複合交雑させ、複合交雑後にさらに自交させ、その中から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株を選択することと、
カ）前記オ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを低温短日照の可稔期において連続して複数代を自交させることと、
キ）前記カ）で連続して複数代を自交させる後の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネの安定性を測定し、前記安定性は、染色体数４Ｘ＝４８であり、葯不稔の形態学的特徴、花粉稔性、柱頭形質、光および温度条件下での稔性転換、および四倍体回復株との交雑の異型和合性と雑種強勢を含むことと、
ク）安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系を四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として同定し、ＰＳＸＸＸと命名し、その中で、ＸＸＸは数字であることと、
を含むことを特徴とする倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記２）
前記二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、ＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓ、Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓ、またはＨＤ９８０２Ｓから選ばれることを特徴とする付記１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記３）
前記ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系は、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）の繁殖後代、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）の繁殖後代から選ばれることを特徴とする付記１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記４）
前記エ）で戻し交雑用の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、交配母本である二倍体光熱安定性雄性不稔系統を培養し四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系に増殖させることによって得られることを特徴とする付記１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記５）
前記オ）で複合交雑用の四倍体イネは、ＨＮ１２８−４Ｘ、ＨＮ１６４−４Ｘ、またはＡ１７５−４Ｘから選ばれるＰＭｅＳ遺伝子を有する四倍体イネ系であることを特徴とする付記１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記６）
前記カ）に記載の連続して複数代を自交させるとは、連続して少なくとも６〜９代を自交させることを意味することを特徴とする付記１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。

（付記７）
安定的かつ一貫の形態学的特徴、安定的な無菌性、高い肥沃な種子硬化速度、良好な異型和合性、および強い雑種強勢を有し、ＰＳＸＸＸと命名され、その中で、ＸＸＸは数字である付記１ないし６のいずれか１つに記載の倍数体のイネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法によって育種される四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系。

Claims

ア）光・温度感受性遺伝子雄性不稔系とＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を親本として決定することと、
イ）二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を交配母本とし、ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系を交配父本とし、交雑により二倍体雑種イネを得ることと、
ウ）前記イ）で得られる二倍体雑種イネの幼穂を培養して雑種四倍体に倍増させることと、
エ）前記ウ）で得られる四倍体雑種イネと四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系を戻し交雑させ、その後代から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを選択することと、
オ）前記エ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを低温短日照の可稔期において自交させ、自交後代をＰＭｅＳ遺伝子を有する別の四倍体イネと複合交雑させ、複合交雑後にさらに自交させ、その中から四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネ株を選択することと、
カ）前記オ）で選択し得る四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネを低温短日照の可稔期において連続して複数代を自交させることと、
キ）前記カ）で連続して複数代を自交させる後の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔イネの安定性を測定し、前記安定性は、染色体数４Ｘ＝４８であり、葯不稔の形態学的特徴、花粉稔性、柱頭形質、光および温度条件下での稔性転換、および四倍体回復株との交雑の異型和合性と雑種強勢を含むことと、
ク）安定かつ一貫性のある四倍体イネ不稔系を四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系として同定し、ＰＳＸＸＸと命名し、その中で、ＸＸＸは数字であることと、
を含むことを特徴とする倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
前記二倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、ＰＥＩ’ＡＩ６４Ｓ、Ｎｏｎｇｋｅｎ５８Ｓ、またはＨＤ９８０２Ｓから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
前記ＰＭｅＳ特性を有する二倍体イネ系は、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−１−２Ｘ（Ｓｇ９９０１２−２Ｘ）の繁殖後代、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）、ＰＭｅＳ−２−２Ｘ（ＨＮ２０２６−２Ｘ）の繁殖後代から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
前記エ）で戻し交雑用の四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系は、交配母本である二倍体光熱安定性雄性不稔系統を培養し四倍体光・温度感受性遺伝子雄性不稔系に増殖させることによって得られることを特徴とする請求項１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
前記オ）で複合交雑用の四倍体イネは、ＨＮ１２８−４Ｘ、ＨＮ１６４−４Ｘ、またはＡ１７５−４Ｘから選ばれるＰＭｅＳ遺伝子を有する四倍体イネ系であることを特徴とする請求項１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
前記カ）に記載の連続して複数代を自交させるとは、連続して少なくとも６〜９代を自交させることを意味することを特徴とする請求項１に記載の倍数体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法。
安定的かつ一貫の形態学的特徴、安定的な無菌性、高い肥沃な種子硬化速度、良好な異型和合性、および強い雑種強勢を有し、ＰＳＸＸＸと命名され、その中で、ＸＸＸは数字である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の倍数体のイネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系の育種方法によって育種される四倍体イネ光・温度感受性遺伝子雄性不稔系。