本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩用核不育系選育方法。
背景技術(shù):
自2000年以來,我國超級(jí)雜交稻育種越來越趨向選用大穗型品種,但是大穗型品種也暴露出很多問題,因其莖桿粗壯,穗型巨大,成穗率高,但分蘗能力弱,每666.7m2有效穗數(shù)明顯低于一般雜交稻品種。為了增加生物量,最大限度地增加有效穗數(shù),獲得高產(chǎn),不得不大量施用氮肥,每666.7m2的純氮施用量達(dá)到前所未見的28公斤,是普通農(nóng)戶一季稻氮肥施用量的2倍左右,產(chǎn)量提高了,但造成肥料用量與成本大幅增加。因此創(chuàng)制具有強(qiáng)分蘗能力的兩用核不育具有很大的潛力與空間,選育多穗型超級(jí)雜交稻是解決當(dāng)前農(nóng)藥化肥施用量大、環(huán)境污染嚴(yán)重的有效方法,能促進(jìn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,有著廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法。
本發(fā)明提出的具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法,包括以下步驟:
S1:以審定的或者定型的兩用核不育系作母本,以具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料作父本,進(jìn)行雜交,得到F1代種子;
S2:種植F1代種子,篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株,用母本兩用核不育系進(jìn)行回交,得到BC1F1代種子;
S3:種植BC1F1代種子,繼續(xù)篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株,用母本兩用核不育系進(jìn)行回交,得到BC2F1代種子;
S4:用相同的方法連續(xù)回交,直至穩(wěn)定(約8代左右),得到既具有典型的兩用核不育系特點(diǎn)又具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的新的兩用核不育系。
優(yōu)選地,所述S1中,父本必須選用具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料,母本必須用審定的或者定型的兩用核不育系。
優(yōu)選地,所述S2-S4中,必須用審定的或者定型的兩用核不育系連續(xù)回交,即新的篩選的兩用核不育系必須具有原母本所具有的起點(diǎn)溫度低于23.5度、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定、開花習(xí)性好、異交結(jié)實(shí)率高、配合力強(qiáng)等特點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述S4中,獲得的新的兩用核不育系不是環(huán)境引起的變異種子,而是通過雜交產(chǎn)生了遺傳變異并且穩(wěn)定的新的株系。
本發(fā)明中,所述具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩用核不育系選育方法能夠有效的選育出具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻,多穗型超級(jí)雜交稻以它分蘗能力強(qiáng)、肥料施用量降低、成熟度整齊一致、矮桿抗倒、宜于機(jī)械化管理等多重優(yōu)勢(shì),對(duì)當(dāng)前與今后很長時(shí)期雜交稻品種選育目標(biāo)與要求作出了有益的探索,能促進(jìn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,有著廣泛的應(yīng)用前景,本發(fā)明選育效率較高,實(shí)施簡(jiǎn)單方便,成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法的實(shí)施例的選育圖譜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例
本實(shí)施例提出了具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法,包括以下步驟:
S1:以審定的或者定型的兩用核不育系作母本,以具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料作父本,進(jìn)行雜交,得到F1代種子;
S2:種植F1代種子,篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株,用母本兩用核不育系進(jìn)行回交,得到BC1F1代種子;
S3:種植BC1F1代種子,繼續(xù)篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株,用母本兩用核不育系進(jìn)行回交,得到BC2F1代種子;
S4:用相同的方法連續(xù)回交,直至穩(wěn)定(約8代左右),得到既具有典型的兩用核不育系特點(diǎn)又具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的新的兩用核不育系。
參照?qǐng)D1,本申請(qǐng)人與2006年冬-2007春在三亞,用我國第一個(gè)生產(chǎn)上使用的兩用核不育系培矮64S,與用國際水稻所引進(jìn)的具有強(qiáng)分蘗能力的材料IR 73827雜交,得到具有強(qiáng)分蘗特點(diǎn)又具有典型兩系不育系特性的F1,然后用母本培矮64S連續(xù)回交,至2010年,得到了穩(wěn)定的具有強(qiáng)分蘗能力的、起點(diǎn)溫度低于23.5度、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的新的兩用核不育系明S。
選育特點(diǎn)
1、在水稻生產(chǎn)季節(jié),上午6時(shí)-9時(shí),選擇未開花的母本植株,用剪刀將穎殼上部1/3剪除,露出花藥,用尖鑷子去除基部6個(gè)花藥,剔除干凈,不要傷害到柱頭;進(jìn)行套袋處理,防止串粉;上午9時(shí)-11時(shí)挑選已開花的父本植株對(duì)去雄單株進(jìn)行人工授粉;授粉完后將套袋閉合,得到F1種子。
2、用母本作父本,回交F1時(shí),必須將幼穗分化4-6期的母本置于具有冷水灌溉條件的地方或裝置,在低溫條件下(23.5度以下)讓其恢復(fù)育性,然后進(jìn)行回交,得到回交種子。不斷重復(fù),直至穩(wěn)定,得到新的兩用核不育系。
選育的新的兩用核不育系明S的特征特性
示例:該不育系在湖南參加區(qū)試,與長沙4月4日-7月5日,每隔15天播種一批,明S的編號(hào)為BYXC05,初試結(jié)果為:
(1)形態(tài)特征:(1~8播期)苗期(四葉期),葉片綠色,苗高適中,基莖較細(xì),四葉長窄適中,葉型挺直,葉鞘紫色,分蘗遲但分蘗能力較強(qiáng),耐寒性一般;分蘗盛期(封行期),株型適中,葉片綠色,葉型挺直,葉片適中,葉鞘紫色,莖稈較細(xì);抽穗期,穗型為細(xì)長型,劍葉挺直,劍葉短而窄,谷圓粒型,無芒,稃尖紫色,穎殼綠色,著粒密度適中,抽穗整齊度適中;成熟期,株型松緊適中,植株較矮,莖桿較細(xì)。
(2)主莖葉片數(shù)與株高:長沙點(diǎn)主莖葉數(shù)13-14葉,平均13.9葉,株高67-80厘米,平均71.6厘米;省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn)主莖葉數(shù)13-15葉,平均13.8葉,株高59.6-69.2厘米,平均64.4厘米;綏寧武陽點(diǎn),主莖葉數(shù)13-15葉,平均13.5葉。
(3)穗粒性狀:長沙點(diǎn)單株穗數(shù)12-20個(gè),平均15.8個(gè),穗長21-22厘米,平均21.3厘米,每穗穎花數(shù)130-180個(gè),平均156.4個(gè);省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn)單株有效穗10.5-13.1穗,平均12.2個(gè),單穗總穎花數(shù)110-139.6個(gè),平均123.3個(gè)。
(4)主要農(nóng)藝性狀:在三個(gè)試驗(yàn)基地,其播始?xì)v期在76-105天。其中長沙點(diǎn)播始?xì)v期99-76天,平均76.4天;省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn),播始?xì)v期79-96天,平均83.7天;綏寧縣武陽點(diǎn)播始?xì)v期81-105天,平均90.5天。
明S為溫敏核不育系,育性轉(zhuǎn)換的臨界溫度均低于23.5℃;在明S育性轉(zhuǎn)換敏感期,用日均水溫23.50C處理6天,其花粉可染率和自交結(jié)實(shí)率均為0,育性未出現(xiàn)波動(dòng);用日均水溫23.5℃處理6天,染色花粉率0.4%,套袋自交結(jié)實(shí)率0%;以23.5℃冷水處理6天,染色花粉率和套袋自交結(jié)實(shí)率均為0。
明S的繁殖產(chǎn)量高。2013年11月11日在三亞播種繁殖,面積1.05畝,12月5日移栽,移栽規(guī)格6×5寸,每畝2.0萬蔸;2014年3月1日抽穗,播始?xì)v期101天;成熟期長勢(shì)長相好,無倒伏,基本無病蟲危害,生長整齊一致;隨機(jī)選取5個(gè)樣本,平均每蔸有效穗18個(gè),每畝有效穗36.0萬,平均每穗總粒數(shù)73.9粒,每穗實(shí)粒數(shù)56.2粒,結(jié)實(shí)率76.1%,千粒重19克,折合平均畝產(chǎn)384.5公斤。
專家評(píng)估意見:
(1)千株群體植株生長整齊一致,株葉形態(tài)好,分蘗力強(qiáng),劍葉中長、較窄、直立,葉鞘稃尖柱頭均紫色,穗型較小,著粒中等,千粒重小,谷長粒形,無芒。
(2)從千株群體中隨機(jī)抽取115株的115穗進(jìn)行花粉育性鏡檢,鏡檢64穗,不育株率100%,不育度100%;基本為無花粉型和少數(shù)典敗單株;隨機(jī)抽取100個(gè)套袋穗調(diào)查,共查10910個(gè)穎花,自交結(jié)實(shí)率為0。
(3)在不使用赤霉素的情況下,穗包頸粒率18.9%,柱頭總外露率84.7%,其中雙邊外露率58.3%;制種現(xiàn)場(chǎng)取樣5蔸考種:平均每蔸有效穗20.2個(gè),平均每穗總粒數(shù)109.1粒,平均每穗實(shí)粒數(shù)68.1粒,異交結(jié)實(shí)率62.4%。
(4)明S配合力好,所配組合分蘗強(qiáng),生長勢(shì)旺,產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)明顯。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。