滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和秈型不育系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水稻育種領(lǐng)域，尤其涉及一種利用滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和秈型不育系 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三系雜交水稻是水稻育種和推廣的一個巨大成就，所謂三系是：（1)雄性不育系： 雌蕊發(fā)育正常，而雄蕊的發(fā)育退化或敗育，不能自花授粉結(jié)實；（2)保持系：雌雄蕊發(fā)育正 常，將其花粉授予雄性不育系的雌蕊，不僅可結(jié)成種子，而且播種后仍可獲得雄性不育植 株；（3)恢復(fù)系：其花粉授予不育系的雌蕊，所產(chǎn)生的種子播種后，長成的植株又恢復(fù)了可 育性。
[0003] 水稻和其他作物一樣，雜種優(yōu)勢的強(qiáng)弱，受制于親本基因的遺傳分子水平。目前我 國推廣的雜交水稻，由于秈粳亞種間的生理障礙，都只能利用同一種內(nèi)的雜種優(yōu)勢，制約了 進(jìn)一步提高產(chǎn)量的潛力。秈粳亞種間的強(qiáng)大的雜種優(yōu)勢早為科學(xué)家的重視，但秈粳亞種間 雜交存在的生育周期長、結(jié)實率差、籽粒不飽滿等生理、生殖障礙影響了雜種優(yōu)勢的利用。 水稻育種工作者在這方面做了大量的研宄，取得了顯著成果，利用部分秈粳雜種優(yōu)勢，培育 出一批超級雜交水稻，但由于受秈稻不育系的細(xì)胞質(zhì)來源的制約，秈稻不育系質(zhì)源多來源 野敗，其花藥敗育均為典敗，存在恢復(fù)面窄和繁種、制種時的花時差等問題，制約了雜種優(yōu) 勢的發(fā)揮以及繁種、制種產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。
[0004] 秈稻和粳稻在產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性等方面各具特色，其雜種Fl具有很強(qiáng)的雜種 優(yōu)勢，但秈粳亞種間雜種Fl結(jié)實率偏低，其不育性成為亞種間雜種優(yōu)勢利用的主要障礙。 Ikehashi等系統(tǒng)研宄了 74種不同生態(tài)型水稻品種種間雜種Fl的育性情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一些 品種無論與秈型品種或是與粳型品種雜交，其Fl均能產(chǎn)生很高的育性，于是就提出了廣親 和（wide-compatibility)品種的概念。
[0005] 在三系法雜交稻育種技術(shù)體系中，水稻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系育種和雄性不育恢復(fù)系 育種是最基礎(chǔ)、最重要的核心技術(shù)。已育成和生產(chǎn)應(yīng)用的水稻秈型雄性不育系的細(xì)胞質(zhì)，根 據(jù)恢保關(guān)系分類，主要可以分成兩種類型。第一種類型是以水稻野?。╓A)型為代表的細(xì)胞 質(zhì)，包括矮?。―A)型、岡（G)型、D型、印矮（ID)型、K型、馬協(xié)（MX)型等，這些細(xì)胞質(zhì)不育 系的保持系相同或相似，恢復(fù)系也相同或相似，它們的保持系和恢復(fù)系可以相互通用，因此 可以歸類為相同或相似的細(xì)胞質(zhì)類型，這類細(xì)胞質(zhì)不育系的花粉不育時期較早，發(fā)育階段 上屬于孢子體雄性不育，花粉以典型敗育為主，不育性比較穩(wěn)定，是雜交稻生產(chǎn)上應(yīng)用的主 流細(xì)胞質(zhì)類型。第二種類型是水稻紅蓮型細(xì)胞質(zhì)，這種細(xì)胞質(zhì)不育系的保持系與野敗型不 同，恢復(fù)系也與野敗型不同，紅蓮型細(xì)胞質(zhì)不育系的花粉敗育時期較晚，發(fā)育階段上屬于配 子體不育，花粉以圓型敗育為主，遇到高溫氣候會形成少量可育花粉，不育系的育性穩(wěn)定性 相對較差。
[0006] 水稻"三系法"雜種優(yōu)勢利用，為細(xì)胞質(zhì)不育性，主要是由于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核不協(xié) 調(diào)而引起的，因細(xì)胞質(zhì)來源不同，就產(chǎn)生花藥敗育程度差異。秈稻不育的細(xì)胞質(zhì)多來源于野 敗，花藥敗育均為園敗、染敗。要育成滇型細(xì)胞質(zhì)的廣親和秈型不育系，就要從改良秈稻保 持系出發(fā)，選擇具有廣親和特性、抗性好、優(yōu)質(zhì)、矮桿保持系和具有矮桿、優(yōu)質(zhì)、早熟秈型保 持系材料，將廣親和基因和粳稻不育基因轉(zhuǎn)育到優(yōu)良秈型不育系上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提供一種滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和 秈型不育系的方法，該方法解決了秈粳亞種間雜交存在的生育周期長、結(jié)實率差、籽粒不飽 滿等生理、生殖障礙，從而選育出產(chǎn)量高、抗性好、品質(zhì)優(yōu)的秈型不育系，為培育出超高產(chǎn)雜 交水稻組合奠定基礎(chǔ)。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和秈型 不育系的方法，其特征在于包括以下步驟：
[0009] (1)選擇具有廣親和基因、矮桿、抗病、優(yōu)質(zhì)粳稻保持系材料為母本，和已經(jīng)秈粳雜 交選擇中間偏秈、矮桿、早熟保持系材料為父本進(jìn)行雜交，其雜交Fl代再用上述父本材料 進(jìn)行回交；
[0010] ⑵在經(jīng)過回交的中世代中選擇偏秈的理想株型，即適中熟期、抗病性好、中矮桿、 結(jié)實正常的秈型水稻植株，用滇型的不育系材料進(jìn)行轉(zhuǎn)育；
[0011] ⑶在滇型的細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)育小區(qū)中，選擇全不育或不育率高的小區(qū)，與相對應(yīng)的符 合育種目標(biāo)要求的秈型保持系材料為重點進(jìn)行轉(zhuǎn)育；
[0012] (4)對穩(wěn)定的不育系材料，進(jìn)行恢復(fù)面測交，選配強(qiáng)優(yōu)勢雜交水稻組合，并進(jìn)行小 區(qū)繁種和制種。
[0013] 作為優(yōu)選，采用不育系"安粳1A"的保持系"安粳B"為母本。
[0014] 作為優(yōu)選，采用不育系"惠農(nóng)I A"的保持系"惠農(nóng)B"為父本。
[0015] 作為優(yōu)選，采用不育系"安粳1A"作為滇型的不育系材料。
[0016] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中與相對應(yīng)的符合育種目標(biāo)要求的秈型保持系材料為重 點進(jìn)行轉(zhuǎn)育的轉(zhuǎn)育次數(shù)為9次。
[0017] 作為優(yōu)選，滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和秈型不育系的具體選育過程為：2006年晚季在 紹興選用具有廣親和基因、矮桿、抗病、優(yōu)質(zhì)的粳稻保持系安粳B為母本，與矮桿、優(yōu)質(zhì)、早 熟秈粳交中間偏秈保持系惠農(nóng)B為父本進(jìn)行雜交。2006年冬~2007年春在海南雜交Fl代 再用惠農(nóng)B回交得BlFl代，2008年晚季在海南對BlFl進(jìn)行加代。2008年冬~2009年春在 海南，在經(jīng)過回交的中世代中選擇偏秈的理想株型，即適中熟期、抗病性好、中矮桿、結(jié)實正 常的秈型水稻植株，并與安粳IA進(jìn)行轉(zhuǎn)育，在轉(zhuǎn)育小區(qū)中，選擇全不育小區(qū)或高不育小區(qū) 與其相對應(yīng)的秈型保持系材料進(jìn)行連接轉(zhuǎn)育，直至轉(zhuǎn)育出秈型保持系材料穩(wěn)定和不育性穩(wěn) 定，即2014年晚季在金華獲得的BlFll為所需的廣親和秈型不育系，定名為中-3A、中-2A 等，對應(yīng)的保持系為B9F1。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0019] (1)轉(zhuǎn)育速度快、穩(wěn)定快
[0020] 本發(fā)明采用秈粳雜交的中間材料，即選擇中間偏秈、矮桿、早熟保持系材料作為父 本，與采用秈稻保持系材料為父本相比，轉(zhuǎn)育速度快，穩(wěn)定快。
[0021] (2)恢復(fù)面廣
[0022] 本發(fā)明育成的廣親和秈型不育系，經(jīng)初步鑒定，對粳質(zhì)的粳型恢復(fù)系和粳質(zhì)的秈 型恢復(fù)系都具有恢復(fù)能力，并具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢，有利于選配強(qiáng)優(yōu)勢組合。
[0023] (3)繁種和制種產(chǎn)量高
[0024] 育成的滇型廣親和秈型不育系，如：中-3A、中-2A等，開花習(xí)性好，制種時父本與 母本的花時差異?。ㄔ诎胄r內(nèi)），柱頭外露率高并達(dá)80%以上，其中雙外露率達(dá)50%，有 利于進(jìn)一步提尚繁種和制種的廣量。
[0025] (4)抗逆性好，尤其抗稻瘟病和白葉枯病，米質(zhì)優(yōu)。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實施例中滇型細(xì)胞質(zhì)育成廣親和秈型不育系的選育系譜。
【具體實施方式】
[0027] 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028] 1、資源材料的選定
[0029] 母本：選用由浙江可得豐種業(yè)有限公司培育的保持系安粳B為母本，該保持系的 不育系為安粳1A。安粳IA的親本來源為：甬粳2號A/甬粳2號B/3810//3168,具體選育 過程為：2003年春在海南選用抗病、米質(zhì)優(yōu)、開花習(xí)性好并具有廣親和基因的中熟晚粳甬 粳2號保持系為母本，與米質(zhì)優(yōu)的3810 (中粳）為父本進(jìn)行雜交，200