寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法
2023-09-16 09:35:20
專利名稱：寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法
技術領域：
本發明涉及一種寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法。
背景技術：
黑龍江水稻目前在我國糧食生產中佔有非常重要的地位。黑龍江屬典型的寒地稻作區，2011年全區稻作面積約343. 4萬hm2，比2010年的297. 3hm2面積增加約46. 6萬hm2， 並有逐年遞增的趨勢。2011年平均產量6. 07t/hm2左右，總產稻穀約2084. 5萬t左右，其中80%的稻穀為商品糧。目前黑龍江生產上種植的水稻全部是常規品種，單產水平維持在 6 7t/hm2，其產量突破的瓶頸是常規品種的局限性。依據我國南方稻作區應用水稻雜種優勢的成功經驗，黑龍江水稻也可以通過雜種優勢的利用途徑，從品種上大幅提升水稻的產量和抗性，以滿足市場對黑龍江優質稻米的需求。由此可見，現階段雜交水稻技術應用於寒地的時機已經成熟。雜交水稻技術研究至今，由於黑龍江寒地存在著年有效積溫少、水稻生長關鍵三個時期(苗期、穗期、灌漿期)都易遭遇低溫危害等客觀條件制約，致使育種研究上一直認為該地區的氣候環境不能滿足雜交水稻生長的需要，所以，迄今為止寒地雜交水稻的研究大都停留在技術探索階段。查新結果顯示，目前尚無育成的適應寒地稻作區栽培的恢復系 (R)、不育系(A)，更沒有實現三系配套的雜交水稻品種面世。要實現雜交水稻技術在寒地的應用，關鍵是解決恢復系的耐冷性問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，實現寒地粳型雜交水稻三系配套。本發明的技術方案如下寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於包括以下步驟(1)篩選具有耐冷性恢復基因的水稻品種資源，選擇爪哇型恢復系HP121(中國 PL/多收系2//皖恢9號)、恢復系MR18 (LH422測選株系)；(2)種植爪哇型恢復系HP121、恢復系MR18品種資源，並按照HP121///密陽23/ MR18//MR18人工雜交，經連續2代系統選育，篩選農藝性狀符合寒地種植的優良單株，在F3 鑑定其耐冷性；(3)三系不育系北國1A，用愛知香A與墾稻12測交篩選後回交4次至4代(BC4) 轉育得到；北國2A，用愛知香A與莎莎泥測交篩選後回交4次至4代(BC4)轉育得到；(4)用轉育的不育系北國1A、北國2A與步驟⑵選育的耐冷性株系5代(F5)測恢配組，在寒地種植F1，篩選獲得具有耐冷性的恢復系7代(F7)，重複試驗，至8代(ig獲得寒地粳型雜交水稻恢復系；(5)用上述恢復系與轉育的不育系配組，選育寒地粳型雜交水稻品種。所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於所述寒地，特指我國黑龍江省I、II、III、IV稻作積溫帶及相應的稻作生態區。所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於所述的寒地粳型雜交水稻恢復系編號為JR10004、JR10012、JR10036系列；所述的寒地粳型雜交水稻品種為用不育系北國1A、北國2A與JR系列恢復系配組的寒地粳型雜交水稻組合。所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於寒地粳型雜交水稻恢復系作為雜交親本選育類似的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種。本發明首先選育具有耐冷性恢復基因的粳型雜交水稻恢復系，同時在袁隆平院士 「水漲船高」的雜交水稻理論指導下，利用當地常規水稻資源成功轉育不育系，繼而通過測恢配組實現三系配套，育成了適應黑龍江不同積溫帶的雜交水稻新品種。本發明具有耐冷性恢復基因的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，在核心技術、資源材料、雜交品種等方面均填補了該領域的歷史空白。可以大幅度提高寒地水稻產量，應用前景十分廣闊。
具體實施例方式例 1親本來源恢復系HP121 安徽省農科院水稻研究所1994年通過中國PLl/多收系2//皖恢9 號雜交選育而成的水稻爪哇型恢復系HP121。恢復系MR18 宿遷市豐禾水稻研究所1999年從恢復系LH422測選株系(LH422由湖南雜優中心羅孝和先生提供)。墾稻12 墾稻12是黑龍江省農墾科學院水稻研究所以墾稻10號為母本，以墾稻8 號為父本雜交，系譜法選育而成。審定編號為黑審稻2006009。市場購買。莎莎泥黑龍江省方正縣種子公司、黑龍江省農業科學院綏化農業科學研究所從國外引入的常規粳稻品種，適合在黑龍江省第二積溫帶種植。審定編號為黑審稻2006011。 市場購買。愛知香A 宿遷市豐禾水稻研究所1999年用日本優良品種愛知香與BT型不育系六千辛A測交，回交轉育而成，審定編號為蘇審稻200313。試驗過程1、2006年8月在安徽宣城用爪哇型恢復系HP121作母本(密陽23/MR18//MR18的後代為父本雜交。2、2007年3月在三亞、2007年8月在安徽宣城經連續2代系統選育農藝性狀符合寒地種植的優良單株。3、2007年12月 2008年3月在海南三亞種植F3，利用海南島2月份平均溫度低的條件(表1)⑴根據結實率從株系中篩選出耐冷性株系，並構建農藝性狀適宜寒地種植的耐冷性株系的F4自交系群體；(2)同時從種植的常規水稻墾稻12、莎莎泥中各選出不同類型的單株，用BT型雜交粳稻不育系愛知香A與其進行測交，構建不育系轉育群體。4、2008年8月分別在黑龍江五常和江蘇阜寧黑龍江五常從種植的耐冷性株系的自交系群體中入選農藝性狀適宜寒地種植的 F5株系。
江蘇阜寧從種植的愛知香A與墾稻12、莎莎泥不同單株的測交F1群體中選擇單株全部不育、鏡檢染敗(黑染)花粉率在5%以下的株系，與測交父本再進行單株回交，並構建墾稻12和莎莎泥2個類型的BC1回交轉育群體。5、2008年12月 2009年3月在海南三亞(1)種植耐冷性自交系群體；(2)種植墾稻12和莎莎泥2個類型的BC1回交轉育群體，從BC1中選擇單株全部不育、鏡檢染敗(黑染)花粉率在5%以下且農藝性狀趨向回交父本的不育株，與相應的父本單株回交，並構建墾稻12和莎莎泥2個類型的BC2回交轉育群體；(3)分別用墾稻12和莎莎泥2個類型的BC1群體中農藝性狀趨向回交父本的不育株與耐冷性株系F5自交系單株測恢配組Fp6、2009年8月在黑龍江五常和安徽合肥黑龍江五常(1)種植測恢配組的&，利用當年7月15日 9月15日水稻孕穗、抽穗、灌漿期溫度偏低的條件(表幻，四個測恢配組的F1中結實率達75%以上的只有3個， 結實率達85%以上的只有1個，根據F1低溫結實率篩選出相應編號為JR09095、JR09161、 JR09169耐冷性恢復系(表3) ； (2)種植耐冷性自交系，根據低溫結實率篩選結果，構建了耐冷性恢復系F6自交系群體。安徽合肥種植墾稻12和莎莎泥2個類型的BC2回交轉育群體，從BC2中選擇單株全部不育、鏡檢染敗(黑染)花粉率在5%以下且農藝性狀趨向回交父本的不育株，與相應的父本單株回交，並構建墾稻12和莎莎泥2個類型的BC3回交轉育群體。7、2009年12月 2010年3月海南三亞(1)種植耐冷性恢復系自交群體；( 種植墾稻12和莎莎泥2個類型的BC3轉育群體，從BC3中選擇單株全部不育、鏡檢染敗(黑染)花粉率在5%以下且農藝性狀趨向回交父本的不育株，與父本再進行單株回交，並構建墾稻12和莎莎泥2個類型的BC4回交轉育群體；(3)分別用墾稻12和莎莎泥2個類型的BC3群體中農藝性狀趨向回交父本的不育株與耐冷性恢復系F7自交系單株測恢配組Fp8,2010年8月在安徽合肥和黑龍江佳木斯安徽合肥種植墾稻12和莎莎泥2個類型的BC4轉育群體，BC4表現全不育、農藝性狀無分離並與回交父本一致，將BC4混系擴繁，將墾稻12類型的BC4定名為北國1A、莎莎泥類型的BC4定名為北國2A。黑龍江佳木斯種植測恢配組F1,從78個測交F1中入選4個組合結實率達80% 以上、生育期適中、分櫱力和穗粒數具有明顯優勢的品種(組合)北國2A/JR10004、北國 1A/JR10012、北國2A/JR10012、北國2A/JR10036,以及相應的耐冷性恢復系(F8)編號為 JR10004、JR10012、JR10036 等系列(表 4)。表1 2008年海南三亞2月15 四日氣溫資料
權利要求
1.寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於包括以下步驟(1)篩選具有耐冷性恢復基因的水稻品種資源，選擇爪哇型恢復系HP121(中國PL/多收系2"皖恢9號)、恢復系MR18 ；(2)種植爪哇型恢復系HP121、恢復系MR18品種資源，並按照HP121///密陽23/MR18// MR18人工雜交，經連續2代系統選育，篩選農藝性狀符合寒地種植的優良單株，在F3鑑定其耐冷性；(3)三系不育系北國1A，用愛知香A與墾稻12測交篩選後回交4次至4代(BC4)轉育得到；北國2A，用愛知香A與莎莎泥測交篩選後回交4次至4代(BC4)轉育得到；(4)用轉育的不育系北國1A、北國2A與步驟(2)選育的耐冷性株系5代(F5)測恢配組，在寒地種植F1，篩選獲得具有耐冷性的恢復系7代(F7),重複試驗，至8代(ig獲得寒地粳型雜交水稻恢復系；(5)用上述恢復系與轉育的不育系配組，選育寒地粳型雜交水稻品種。
2.如權利要求1所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於所述寒地，特指我國黑龍江省I、II、III、IV稻作積溫帶及相應的稻作生態區。
3.如權利要求1所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於所述的寒地粳型雜交水稻恢復系編號為JR10004、JR10012、JR10036系列；所述的寒地粳型雜交水稻品種為用不育系北國1A、北國2A與JR系列恢復系配組的寒地粳型雜交水稻組合。
4.如權利要求1所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於所述的恢復系MR18 (422測選株系)。
5.權利要求1所述的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法，其特徵在於寒地粳型雜交水稻恢復系作為雜交親本選育類似的寒地粳型雜交水稻恢復系及品種。
全文摘要
本發明公開了一種寒地(黑龍江省I、II、III、IV稻作積溫帶)粳型雜交水稻恢復系及品種的選育方法。選擇具有耐冷性恢復基因的水稻品種資源恢復系HP121、恢復系MR18，種植並人工雜交，經連續2代系統選育，在F3鑑定其耐冷性，用篩選到的耐冷性株系與轉育的不育系測恢配組後在寒地種植F1，通過F1的表現選出具有耐冷性的恢復系，再用不育系與該恢復系測恢配組後在寒地種植F1，驗證其有效性、適應性，最終獲得寒地粳型雜交水稻恢復系及品種。本發明解決了寒地雜交水稻恢復系耐冷性問題，實現了寒地雜交粳稻的三系配套，將填補雜交水稻技術應用於我國黑龍江寒地的空白，可以大幅度提高寒地水稻產量，應用前景十分廣闊。
文檔編號A01H1/04GK102550394SQ20111045714
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者孫明, 慶瑢, 李永祥 申請人:江蘇北國之春農業科技有限公司