一種部分利用雜種優勢水稻品種的選育方法
2023-10-25 02:42:32
專利名稱：一種部分利用雜種優勢水稻品種的選育方法
一種部分利用雜種優勢水稻品種的選育方法所屬技術領域
本發明專利屬於水稻遺傳育種領域，是一種涉及水稻雜種優勢利用，提高水稻產 量與抗性的育種技術。
背景技術：
通過攜帶有不同遺傳基礎的水稻品種(或品系)雜交獲得的雜合體(一般是Fl) 具有雜種優勢，但是在F2代發生分離，形成各種性狀重新組合的單株。常規育種選育方法， 就是在分離的F2群體中，選擇經過基因重組形成的具有目標性狀的個體，再經過多代自交 使重組的雜合遺傳物質純合，從而獲得穩定的新品種(品系)。水稻在遺傳物質雜合狀態下 表現雜種優勢，並且水稻雜種優勢與遺傳物質的雜合程度正相關。雜交水稻是利用Fl遺傳 物質完全雜合狀態下的雜種優勢；與之相對，常規品種在系統選育過程中，隨著自交代數不 斷增加遺傳物質逐漸純合，雜種優勢會隨著遺傳物質雜合程度的降低而降低。如果能讓生 產應用品系的遺傳物質保留一定程度的雜合狀態，那麼就可以保留部分雜種優勢，在有利 基因聚合而形成的高產基礎上又部分利用了雜種優勢的增產作用。這種品種由於是近似常 規品系，可以採用常規稻的繁殖方法生產種子，節約人力、物力，降低勞動強度。為保持選定 品系在遺傳物質上具有一定雜合度而表現型趨於均一的高世代，又可以滿足生產上大量種 子需要，需要在相應世代大量擴繁種子。先將原種在低溫冷庫中保存，少量取用原種繁殖生 產種參加區試和示範，審定後再進行生產種的大量擴繁，由於當今生產上品種輪換比較頻 繁，其種子量可以滿足一定時期的推廣應用。發明內容
發明了一種新型水稻雜種優勢利用的新品種選育新技術，該技術不同於利用水稻 雄性不育生產雜交種子的水稻雜種優勢利用的育種方法，是在配製的優勢雜交組合的分離 世代純合過程中，在選育具有產量、品種、抗性等目標農藝性狀的基礎上，通過對影響群體 整齊性的性狀進行重點選擇，保留趨於一致性的多個個體，在其未全部純合世代即開發為 應用品種，保留了部分雜種優勢，種植大群體的選擇世代，多個系混收作為原種並冷庫保 存。本發明迴避了利用水稻雄性不育生產雜交種子所具有的制種產量低、不育細胞質的負 效應、不育系與恢復系選育速度慢等缺點，具有育種速度快、種子繁殖產量高(接近常規稻 生產)的特點。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
1.選擇不同遺傳基礎的水稻品種(或品系)進行品種間或亞種間的人工去雄雜 交，篩選產量、品質、抗性等具有優勢的組合；
2.種植雜交組合F1，混合收穫Fl種子種植F2，在F2分離群體中依據確定的育 種目標，在目標生育期、株型、產量、米質、結實率、抗性等方面綜合選擇，混收入選植株達到 100株以上；
3.種植上代混收的F3群體，依據選育目標繼續選擇，淘汰株高、生育期偏離較大的單株，混合收穫F4種子，入選總數不少於200株；
4.在海南種植上代混收F4群體；設立生育期對照，依據選育目標繼續選擇，利用 不同溫光條件淘汰生育期、株高偏離較大的單株，將趨於一致的株系全部混合收穫F5種 子，種子達到10公斤以上；
5.種植上季混收的F5種子，面積達到3000平方米以上，採取單苗移栽，增大株行 距，在F5代成熟期重點選擇，要在保持高產、優質、抗性好的前提下，要求入選系的株型相 似、生育期在對照生育期的前後3天之內，並且生育期符合目標應用生態區、粒型相近，混 合收穫F6種子。
6. F6混合收穫種子取抽樣在目標應用區進行驗證，設置應用區域的對照品種，入 選生育期與對照相差不超過3天的單株不高於3%，產量比對照增產，米質達到選育要求， 入選混合種作為原種冷藏；
7.取經驗證後的F6的種子先進行小量擴繁，大株行距單苗移栽，面積100平方米， 在抽穗期、灌漿期及時去除變異較大的單株，成熟後混合收種，冷藏，用於參加品種審定。
8.審定後取冷藏原種進行擴繁，大株行距單苗移栽，在抽穗期、灌漿期及時去除變 異較大的品系，成熟後混合收種，冷藏，繁殖1公頃種子可以推廣種植300公頃。
本發明的有益效果是，一是通過剩餘部分雜種優勢利用，新品種獲得產量優勢；二 是與雄性不育系法利用雜種優勢不同，不用通過異交生產雜交種子，而是通過自交繁殖種 子，種子產量高，克服了雄性不育法生產種子而種子產量低的局限。三是這種方法選擇的品 系是一個多基因型遺傳混合群體，按照抗性基因假說，品種具有水平抗性，抗病性力持久。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進一步說明。
1.在天津配製目標雜交組合津原45 X越光，選育目標是在天津生育期165-168天 成熟，株高在lOO-llOcm，米質近似品種越光(國標二級優質米以上)，抗稻瘟病、條紋葉枯 病，兼抗稻曲病、紋枯病。以津原45為母本，越光為父本，手工去雄雜交，獲得雜交種子粒14 粒。
2.在海南種植獲得的14粒雜交種F1，全部收穫結實粒；
3.天津種植混合F2群體1227株，群體分離豐富，於成熟期進行單株選擇，考查株 型、株高、抗性、生育期、充實度、米質、千粒重、長寬比等，綜合選擇入選1 個單株形成混 合的F3。
4.在天津種植由1 個單株混合收穫的F3群體2000株。在成熟期繼續依據育種 目標，考查株型、株高、抗性、生育期、充實度、米質、千粒重、長寬比等，由於出現分離綜合選 擇入選272株形成混合的F4。
5.在海南種植272株混合收穫的F4群體2000株，在成熟期繼續依據育種目標，考 查株型、株高、抗性、生育期、充實度、米質、千粒重、長寬比等，綜合選擇入選3 株，收穫混 合的F5種子13. 5公斤。
6.在天津種植混合F5種子，面積3300平方米，採取單苗移栽，增大株行距，在F5 代成熟期重點選擇，要在保持高產、優質、抗性好的前提下，要求入選系的株型相似、生育期 相同、並且生育期符合目標應用生態區、粒型相近，混合收穫F6種子1990公斤。
7.取F6收穫入選種子抽樣在目標選擇驗證，設置應用區域的對照品種，入選生育 期與對照相差不超過3天的單株不高於3%，產量比對照增產，米質達到選育要求，入選混 合品系作為原種冷藏；
8.取經驗證選擇後的F6的種子先進行小量擴繁，大株行距單苗移栽，面積100平 方米，在抽穗期、灌漿期及時去除變異較大的品系，成熟後混合收種，冷藏，提交新品種審定。
9.根據生產計劃用種取原種繁殖，選擇生產條件好的地塊，周邊200m範圍內沒有 水稻種植，F5收穫的種子全部播種，採用30cmX30cm株行距移栽，重施分櫱肥，爭取獲得最 多有效穗，後期不脫肥，成熟後剔除生育期、株高的異形株，防機械混雜收穫，及時乾燥儲存 入庫，冷庫保純原種，繁殖1公頃種子可以推廣種植200公頃。
10.生產使用，命名「隆粳2號」。
權利要求
1. 一種部分利用雜種優勢水稻品種的選育方法，其特徵是(1)雜交育種在手工雜交後代穩定選擇的過程中，每一代都進行單株選擇後將其混合 種植，在入選株系部分基因純合、部分遺傳物質雜合狀態下，選育出生育期、株高、株型等趨 於一致，在產量、米質、抗性等方面具有優勢的多系混合新品種。(2)選育的混合品種要求首先選擇高產、優質、多抗等基礎性狀，在具備基礎性狀的同 時選擇生育期、株高、株型相似的單株，當入選株大部分基因純合、並保持部分遺傳物質雜 合狀態下，形成混合新品種。(3)混合成的新品種，要通過1次海南鑑定，使其株高和溫光反應特性趨於一致。(4)在選育進入F4帶時，要求至少要移栽200株以上，種子全部收穫作為原原種。(5)原種繁殖在栽培上要求選擇高產田塊，採取大株行距移栽，獲得最大潛力的原種產 量，收穫的原種採取低溫冷庫保純，根據生產需要取用繁殖生產種。通過上述選育過程，可以獲得具有部分剩餘雜種優勢的新品種，其具有一定的產量優 勢。這種雜種優勢利用水稻品種，不同於利用雄性不育生產雜交種子的水稻雜種優勢利用 方法，克服了雄性不育系法生產雜交種子產量低的局限，本方法通過自交繁殖種子，種子產 量高。這種方法選育的品種是一個多基因型混合遺傳群體，按照抗性基因假說，新品種具有 水平抗性，抗性廣泛持久，豐產穩產。
全文摘要
本發明屬於水稻遺傳育種領域，選育可以部分利用雜種優勢的水稻新品種育種技術。遺傳物質雜合的水稻具有雜種優勢，其後代隨著自交世代增加，遺傳物質逐漸純合而雜種優勢逐步降低。通過1次雜交後通過多代選擇，在株高、株型、生育期、粒型等農藝性狀、品質等性狀表現趨於一致，但是在遺傳物質上具有一定雜合程度的混合品系，在適宜的世代充分繁殖種子作為原種，存入冷庫，審定後擴繁生產用種。新品種由於部分保留遺傳物質雜合狀態，從而具有部分雜種優勢，獲得高產、優質、多抗，並且可以通過常規方法繁殖種子，與利用雄性不育系生產雜交種子的雜種優勢利用技術相比，具有種子繁殖產量高，成本低的優點。
文檔編號A01H1/04GK102027880SQ20091007064
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者東麗, 楊飛, 荊彥輝, 謝輝 申請人:天津天隆農業科技有限公司