三系法雜交稻的恢復系定向育種方法
2023-05-30 02:14:46
專利名稱：三系法雜交稻的恢復系定向育種方法
技術領域：
本發明屬於雜交稻育種技術領域。
背景技術：
20世紀70年代，中國在世界上率先育成和推廣三系法雜交稻。迄今，三系法雜交稻佔雜交稻面積90％左右，仍然是水稻雜種優勢利用的主要途徑。討論三系法雜交稻的恢復系選育方法的代表性著作有1.水稻雄性不育生物學。朱英國編，2000年。武漢大學出版社；426-4382.雜種優勢和雜交稻育種。[印度]S.S.Virmani著。(Heterosis and Hybrid Rice Breeding.Springer-Verlay Berlin Heidelberg，1994.Printed in Germany)。楊仁崔，陳順輝譯。1996。福建科學技術出版社；73-823.水稻育種學。閔紹楷，申宗坦，熊振民編。1996。中國農業出版社；227-2304.中國水稻品種及其系譜。林世成，閔紹楷編。1991。上海科學技術出版社；197-202這些文獻介紹了三系法恢復系主要育種方法；採用不育系測交選恢，已知恢復系之間的雜交育種和輻射育種。這些方法只能局限於已經攜帶恢復基因的遺傳材料範圍，遺傳基礎相對狹窄，難以充分利用豐富的稻種資源，尤其難以利用大量優良的常規稻品種資源。導致雜交稻育種資源的大量浪費；局限了具有常規稻遺傳背景的優質、高產、高抗廣抗病蟲害、廣適應性恢復系的選育；局限了雜交稻綜合水平的進一步提高。
代表性著作5.雜交水稻的研究與實踐(李澤炳，肖翊華、朱英國等編。1982。上海科學技術出版社；171-181)列舉了廣西農業科學院、湖北農業科學院和江西農業科學院等單位採用同質恢復系育種方法。但是，這些方法很少育成推廣應用的恢復系。主要問題在於這些方法局限於對雜交稻自交分離後代選育恢復系，或者是通過恢復系、保持系之間的雜交後代選育恢復系，遺傳基礎仍然狹窄。大量優良常規稻品種資源仍然難以作雜交稻親本利用。
本發明的目的把恢復基因轉移和整合到優良的常規稻品種中，定向育成具有常規稻遺傳背景的恢復系。擴大雜交稻對稻種資源的利用範圍，進一步挖掘雜交稻的育種潛力和提升雜交稻的綜合水平。
發明的內容一種三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，是將三系法雜交稻中的恢復基因，轉移和整合到優良常規稻遺傳背景中，定向育成具有常規稻遺傳背景的雜交稻恢復系，具體步驟是a用雜交稻作母本，優良常規稻品種作輪迴雜交父本，雜交。
b從雜交後代選擇農藝性狀相似於父本、雄性可育的單株作母本，再與輪迴父本回交2次到多次。由此獲得農藝性狀與輪迴父本相似、雄性可育的BnF1材料。
c將性狀似輪迴父本、雄性可育的BnF1材料自交，收穫自交種種成BnF2群體，成熟時選擇農藝性狀似父本、雄性可育的單株單收。
d將前述材料種植BnF3株系，成熟時選擇農藝性狀相似輪迴父本、群體整齊、雄性可育的株系，即為定向選育成的恢復系。它的農藝性狀與輪迴親本(常規稻)品種相似，又可以恢復雄性不育系的花粉育性和小穗育性。用它與不育系配組，可以育成綜合性狀優異的高水平雜交稻。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是野敗(WA)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是紅蓮(HL)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是BT(chinsurah Boro II)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是G(Gambiaka kokum)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是D(Dissi 52/37)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是ID(印尼水田谷6號)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是DA(矮敗)型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是K型細胞質。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a的常規稻是生產推廣品種，包括新育成品種和育種的中間材料。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，a的常規稻，包括水稻、旱稻、秈稻、粳稻、稻葉有毛和稻葉無毛(光身稻)。
上述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，d所指的雄性可育是植株的花粉可育和小穗可育。
本發明的特點是1.採用雄性不育細胞質的雜交稻作雜交母本，可以高效率地監測恢復基因的遺傳和指導具有恢復基因個體的選擇，以確定入選的材料攜帶有效的恢復基因。
2.採用定向回交和選擇方法，把恢復基因高效、準確地轉移和整合到優良常規稻遺傳背景中育成新恢復系，並使其基本上保留常規稻的主要優良性狀。從而避免遺傳工程轉移恢復基因所需的繁雜程序和昂貴費用，同時也可避免傳統育種雜交、自交後代分離和重組產生基因型的多樣性和不確定性。
3.本發明可在預先設計的目標和時間內完成恢復基因轉移到常規稻品種中，育成新恢復系。
本發明的優點和效果優點是，快速、高效、目標明確、很強預見性地育成新恢復系，他能最大程度保留輪迴親本的綜合優良性狀。效果是，擴大了雜交稻對稻種資源利用範圍，育成新恢復系綜合了常規稻優質、高產、多抗廣抗病蟲害和廣適應性等優點，進一步挖掘和提升雜交稻的育種潛力。新恢復系可以選配成更加優異的雜交稻，實質性地提高雜交稻育種水平和應用價值。
實施例實施例一用汕優63作母本，贛優晚9號作輪迴父本。在B4F3代育成農藝性狀似贛優晚9號、攜帶野敗型恢復基因的恢復系恢贛優晚9號。用珍汕97A與恢贛優晚9號配組成汕優恢贛優晚9號。
實施例二用汕優63作母本，豐六佔作輪迴父本。在B3F3代育成農藝性狀似豐六佔、攜帶野敗型恢復基因的恢復系恢豐六佔。用珍汕97A與恢豐六佔配組成汕優恢豐六佔。
實施例三用汕優64作母本，佳輻佔作輪迴父本。在B3F3代育成農藝性狀似佳輻佔、攜帶野敗型恢復基因的恢復系恢佳輻佔。用珍汕97A與恢佳輻佔配組成汕優恢佳輻佔。
權利要求
1.一種三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是將三系法雜交稻中的恢復基因，轉移和整合到優良常規稻遺傳背景中，定向育成具有常規稻遺傳背景的雜交稻恢復系，具體步驟是a用雜交稻作母本，優良常規稻品種作輪迴雜交父本，雜交。b從雜交後代選擇農藝性狀相似於父本、雄性可育的單株作母本，再與輪迴父本回交2次到多次。由此獲得農藝性狀與輪迴父本相似、雄性可育的BnF1材料。c將性狀似輪迴父本、雄性可育的BnF1材料自交，收穫自交種種成BnF2群體，成熟時選擇農藝性狀似父本、雄性可育的單株單收。d將前述材料種植BnF3株系，成熟時選擇農藝性狀相似輪迴父本、群體整齊、雄性可育的株系，即為定向選育成的恢復系。
2.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是野敗(WA)型細胞質。
4.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是紅蓮(HL)型細胞質。
5.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是BT(chinsurah Boro II)型細胞質。
6.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是G(Gambiaka kokum)型細胞質。
7.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是D(Dissi 52/37)型細胞質。
8.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是ID(印尼水田谷6號)型細胞質。
9.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是DA(矮敗)型細胞質。
10.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a所用的雜交稻、包括用具有雄性不育細胞質的品種或品系作母本是K型細胞質。
11.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a的常規稻是生產推廣品種，包括新育成品種和育種的中間材料。
12.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是a的常規稻，包括水稻、旱稻、秈稻、粳稻、稻葉有毛和稻葉無毛(光身稻)。
13.根據權利要求1所述的三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，其特徵是d所指的雄性可育是植株的花粉可育和小穗可育。
全文摘要
本發明涉及一種三系法雜交稻的恢復系定向育種方法，屬雜交稻育種技術領域。用三系法雜交稻為母本，以優良常規稻品種為輪迴父本雜交和多次回交，育成性狀似輪迴父本、雄性可育的株系即為新恢復系。此方法育成的恢復系具有優良常規稻綜合遺傳背景，又能恢復細胞質雄性不育系的育性，選配成雜交稻。本方法可以快速、高效、目標明確、有很強預見性地定向育成實用型恢復系，同時使雜交稻的資源利用範圍擴大到常規稻領域，選育出優異雜交稻。這對進一步挖掘雜交稻遺傳潛力，提升雜交稻的綜合水平具有重要價值。
文檔編號A01G16/00GK1717985SQ20041007156
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月9日 優先權日2004年7月9日
發明者王乃元, 陳愛媚, 李毓, 梁康逕, 胡啟亮 申請人:福建農林大學