一種水稻雄性不育系的選育方法及應用的製作方法
2023-06-15 08:07:01 1
專利名稱：一種水稻雄性不育系的選育方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水稻雄性不育系的選育方法及應用。
背景技術：
我國是世界上第一人口大國，也是世界上主要的稻米生產國之一，水稻生產在我國的糧食生產中佔有舉足輕重的地位。我國的水稻育種，經由20世紀60年代的矮稈良種化，成功地利用了源於我國秈稻品種低腳烏尖的隱性半矮稈基因sd-1，大幅度地提高了我國和世界水稻的產量水平。但隨著品種良種化進程的深入，改良品種的遺傳多樣性呈現出下降的趨勢。
據報導，亞洲栽培稻種內的遺傳距離和亞種內類型之間的遺傳距離大體相當，而目前我國水稻育成品種及其親本之間的遺傳距離卻不及亞種間遺傳距離的1/2；我國南方秈稻75％的育成品種具有sd-1矮源血統。秈粳亞種間雜交可以大幅度拓寬雜種的遺傳基礎，提高F1代的生物學產量，但秈粳亞種雜種F1代株高超親又構成了亞種間雜種優勢利用的限制因子。因受種質資源遺傳多樣性的不利影響，我國乃至世界水稻育種的產量水平，自上個世紀80年代以來，一直沒有出現大的突破。
矮稈資源是水稻品種優良株型得以實現的基礎。水稻矮生性的遺傳有主基因控制的質量性狀遺傳和多基因控制的數量遺傳兩種方式。生產上應用的水稻矮稈基因主要是隱性單基因。已報導的有sd-1，sd-g和sd-s(t)等，其中sd-1被稱為綠色革命基因。而有關顯性矮生性的報導卻不多。杉木重雄、巖田伸夫通過γ射線處理農林8號獲得了顯性多櫱矮生突變體。黃國泰、周開達報導雲南半矮品系D1為顯性矮稈，但其顯性作用不明確。朱立宏等對日本矮源KL908進行的研究表明，其矮生性受一對弱部分顯性基因控制，基因表達受遺傳背景影響較大。
矮稈基因利用的單一化及隱性化，導致了水稻選育品種遺傳背景趨同，已經成了阻礙我國水稻品種產量潛力進一步提高的重要因素。新的矮稈基因，尤其是顯性矮稈基因的發掘利用，將有助於解決矮稈基因利用的隱性化和單一化的問題，對拓寬水稻選育品種的遺傳基礎具有重要意義。
由於顯性矮稈資源可以在雜交水稻育種研究中直接運用，若將其應用於秈粳雜種優勢利用中，還可有效解決秈粳亞種F1雜種後代的株高超親問題。因而其在水稻高產、超高產育種中具有更加重要的價值。
發明內容
申請人於1997年冬季在海南陵水育種基地中粳雜交組合(M9056/R8018選)F6株系中，發現一半矮稈突變體。該半矮稈突變體株高73cm，僅為野生型株高的74.1％，已經開展的研究結果表明，該半矮稈突變體的矮生性受一對顯性核基因控制，無細胞質效應，該顯性半矮稈突變基因與已經報導的半矮稈基因遺傳非等位，屬於新的半矮稈基因資源。
本發明的目的在於將所發現的顯性半矮稈突變體Y98149所攜帶的顯性半矮稈突變基因與水稻光(溫)敏核雄性不育系4008S所攜帶的水稻光(溫)敏核雄性不育基因進行遺傳重組，選育新的水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育系，提供雜交水稻尤其是亞種間雜交水稻組合(品種)選育之用，為解決水稻高產、超高產育種過程中的F1株高超親問題而拓展新的資源途徑。
本發明是通過以下技術方案實現的。
一種水稻雄性不育系的選育方法，其特徵是利用攜帶水稻光/溫敏核雄性不育基因的水稻光/溫敏核雄性不育系4008S為母本，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的水稻顯性半矮稈突變體(Y98149)為父本，進行人工雜交，在遺傳分離世代對分離個體的雄性不育性和株高性狀進行嚴格選擇，實現水稻顯性半矮稈突變基因與水稻光/溫敏核雄性不育基因的遺傳重組，而選育水稻顯性半矮稈光/溫敏核雄性不育系。
所述的一種水稻雄性不育系的應用，其特徵是以所選育的水稻顯性半矮稈光/溫敏核雄性不育係為母本，以水稻雄性不育恢復係為父本，配製雜交水稻組合/品種而應用於水稻生產。
本發明的優點是將所發現的顯性半矮稈突變體Y98149所攜帶的顯性半矮稈突變基因與水稻光(溫)敏核雄性不育系4008S所攜帶的水稻光(溫)敏核雄性不育基因進行遺傳重組，而選育新的水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育系，提供雜交水稻尤其是亞種間雜交水稻組合(品種)選育之用。為解決水稻高產、超高產育種過程中的F1株高超親問題而拓展新的資源途徑。
圖1為本發明的雄性不育系選育方法流程圖。
圖2為本發明的配製雜交水稻組合(品種)流程圖。
具體實施例方式
實施例1參見圖1。
一種水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育系的選育方法，主要通過以下方式構建在合肥水稻正常生長季節的長日照條件下，發明者利用水稻光(溫)敏核雄性不育系4008S為母本，以所發現的顯性半矮稈突變體Y98149為父本，進行人工雜交，獲得人工雜交F1種子。
在海南冬繁季節短日照條件下，種植雜種F1植株，剔除偽雜種，繁殖F2種子。
在合肥水稻正常生長季節的長日照條件下，種植F2植株。對個體的雄性不育性和株高性狀同時進行嚴格選擇。選擇植株矮化且雄性完全不育的植株割茬，繁殖F3種子。
分單株收穫F3種子，攜往海南種成F3植株，在海南冬繁季節短日照條件下，對個體株高性狀進行嚴格選擇，選擇植株矮化的個體，繁殖F4種子。
在合肥水稻正常生長季節的長日照條件下，種植F4植株，同時對個體的雄性不育性和株高性狀進行嚴格選擇。選擇植株矮化且雄性完全不育的個體割茬，繁殖F5種子。
其後，在海南冬繁季節短日照條件下，對F5、F7、F9、F11植株世代的人工選擇方案與雜種F1植株世代相同；而在合肥正常生長季節長日照條件下，對F4、F6、F8、F10植株世代個體的人工選擇方案與雜種F2植株世代相同。直至所選育的不育系的雄性不育性和株高性狀完全穩定為止。
實施例2參見圖2。
以所選育的水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育係為母本，以水稻雄性不育恢復係為父本，配製雜交水稻組合(品種)而應用於水稻生產。
權利要求
1.一種水稻雄性不育系的選育方法，其特徵是利用攜帶水稻光/溫敏核雄性不育基因的水稻光/溫敏核雄性不育系4008S為母本，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的水稻顯性半矮稈突變體(Y98149)為父本，進行人工雜交，在遺傳分離世代對分離個體的雄性不育性和株高性狀進行嚴格選擇，實現水稻顯性半矮稈突變基因與水稻光/溫敏核雄性不育基因的遺傳重組，而選育水稻顯性半矮稈光/溫敏核雄性不育系。
2.根據權利要求1所述的一種水稻雄性不育系的應用，其特徵是以所選育的水稻顯性半矮稈光/溫敏核雄性不育係為母本，以水稻雄性不育恢復係為父本，配製雜交水稻組合/品種而應用於水稻生產。
全文摘要
本發明公開了一種水稻雄性不育系的選育方法及應用，其特徵是利用攜帶水稻光(溫)敏核雄性不育基因的水稻光(溫)敏核雄性不育系4008S為母本，與發明者所發現的攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的顯性半矮稈突變體Y98149為父本，進行人工雜交。在遺傳分離世代對分離個體的雄性不育性和株高性狀進行嚴格選擇，實現水稻顯性半矮稈突變基因與水稻光(溫)敏核雄性不育基因的遺傳重組，而選育水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育系。及以所選育的水稻顯性半矮稈光(溫)敏核雄性不育係為母本，以水稻雄性不育恢復系(R)為父本，配製雜交水稻組合(品種)以應用於水稻生產。
文檔編號A01G16/00GK1868261SQ200610085968
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月10日 優先權日2006年6月10日
發明者童繼平, 吳躍進, 吳敬德, 張瑛, 鄭樂婭, 佘德紅 申請人:安徽省農業科學院水稻研究所