一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系安全繁殖的方法
2023-06-15 13:52:46
一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系安全繁殖的方法
【專利摘要】本發明「一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系安全繁殖的方法」屬於不育系繁殖【技術領域】。包括以下步驟：1.天津正季將不育系播種，選擇單株盆栽。在幼穗分化期低溫處理後移至自然條件下生長，抽穗後鏡檢和檢驗套袋自交結實，選擇不育性較好單株割蔸帶至海南。2.在海南進行分蔸分期移栽，將結實最好單株籽粒全部混收，此時期為結實最佳時期。收穫的籽粒部分帶回天津，另一部分冷藏。3.將帶回籽粒天津正季種植，在幼穗分化期低溫處理並套袋。4.若群體育性穩定，則根據結實最佳時期記錄，次年可將冷藏種子進行種植。若群體育性不穩定，則重複步驟2，重新選擇結實最好時期。5.將獲得的種子收穫並制種應用。本技術可有效解決兩系雜粳安全繁種問題。
【專利說明】—種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系安全繁殖的方法
一、【技術領域】
[0001]本發明屬於粳型水稻光溫敏核不育系繁殖【技術領域】，尤其是利用海南冬季低溫條件進行粳型水稻光溫敏核不育系安全繁殖的技術方法，具體應用於降低粳型水稻光溫敏核不育系繁殖過程的風險。
二、【背景技術】
[0002]兩系法雜交稻是我國獨創的以光溫敏核不育性的利用為主要內容的高技術，是繼三系法雜交稻之後水稻遺傳育種上的又一重大科技創新。與三系法相比，兩系法具有顯著的優越性:不育系與恢復系配組自由，選配優良組合機率大；不育系可一系兩用。隨著對水稻光溫敏核不育系育性研究的不斷深入，育性轉換影響因素及相互關係和生理生化變化規律不斷被揭示，對選育實用型光溫敏核不育系起到了重要作用。水稻溫敏不育系育性敏感期處於某種溫度條件下表現雄性不育，與父本可配製雜交種；處於另一溫度條件下則可育，能自交繁殖種子，這種使不育過渡到可育的育性轉換溫度決定著兩系法雜交稻制種風險的大小。因此，確定水稻光溫敏不育系的育性轉換溫度，篩選不育起點溫度低的光溫敏不育系已成為水稻兩系法育種的技術關鍵。目前，我國生產上大面積使用的兩系雜交水稻的母本以溫敏型核不育係為主，安全育性轉換起點溫度低於23.5°C。為降低制種風險，本發明將粳型光溫敏核不育系育性轉換起點溫度降低至22.5°C，從而保障種子繁殖產量及純度。
三、
【發明內容】
[0003]本發明的目的是利用海南氣候條件，並進一步加大低起點溫度不育系選擇壓力，最終提供一種適用於粳型水稻光溫敏核不育系安全繁殖的方法。
[0004]為實現以上目的，本發明的技術方案步驟如下:
[0005]1.天津正季:將預繁殖的粳型光溫敏核不育系播種，選擇2000個單株作為初始單株進行單苗盆栽，在嚴格規範肥水管理下的自然條件下生長。在幼穗分化期將其低溫處理，將處理完的初始單株移至自然條件下生長，當抽穗後，先鏡檢花粉不育度和套雜交袋檢驗自交結實情況，選擇不育性較好的單株割蔸，10-11月份帶至海南。
[0006]2.將步驟I中不育性較好的單株在海南進行分蔸分期移栽，將分期移栽後結實最好的單株上的籽粒全部混收，並將這一時期定位結實最好的時期進行記錄。收穫的籽粒部分帶回天津，另一部分冷藏保存。
[0007]3.將步驟2中收穫的籽粒部分帶回天津，正季種植1000株群體，在幼穗分化期低溫處理，同時套袋觀察育性。
[0008]4.若群體育性穩定，則步驟2中記錄的時期即為結實最好的時期，次年可將海南冷藏的種子進行種植，並使其在嚴格的隔離條件下生長。若群體育性不穩定，則選擇不育性較好的單株割蔸帶至海南，重複步驟2，重新選擇結實率最好的時期。
[0009]5.將步驟4中嚴格隔離條件下生長的種子及時收穫，可在目標生態區進行制種應用。
[0010]上述步驟1、步驟3中所說的幼穗分化期是指幼穗分化的4-5期，即減數分裂期以後2?3天，即花粉四分體和小孢子發育期，田間目測法為幼穗上籽粒已粒粒出現和穎殼初步分化。
[0011]上述步驟1、步驟3中所說的低溫處理是利用溫室進行溫度控制或利用冷水串灌進行低溫處理，保障其溫度控制在22.5°C，處理時間為12天。
[0012]上述步驟2中所說的單株在海南進行分蔸分期移栽，需使幼穗分化期儘量覆蓋海南I月上旬-2月下旬整個低溫時期。
[0013]上述步驟4中所說的次年播種期是通過步驟2中記錄的最佳結實期逆推出的安排播插期。
[0014]本發明的優越性在於:①本發明利用溫室或冷水串灌嚴格控制溫度，保證所選不育株育性轉換起點溫度低；②本發明可通過田間目測觀察幼穗的性狀發育特徵從而確定幼穗分化期，與顯微觀察相比簡便可行利用本發明技術篩選的單株既能在天津表現徹底敗育，又能在海南表現育性恢復較好，因此可充分利用海南特殊的氣候條件進行不育系安全繁殖，同時也可在天津進行安全制種，解決了兩系雜交粳稻安全制繁種問題；④本技術可提高兩系不育系安全繁殖係數且方便可行，可在所有的粳型兩系不育系繁殖中推廣使用。
四、【具體實施方式】
[0015]2011年以L6S繁殖為例，具體說明粳型溫敏核不育系的繁殖方法
[0016]1.天津正季:將粳型光溫敏核不育系L6S播種(播種時間為4月22日)，選擇2000個單株作為初始單株進行單苗盆栽，並在自然條件及嚴格規範的肥水管理下生長。在幼穗分化4-5期將其移入溫室，其溫度控制在22.5°C，處理時間為12天，將處理完的初始單株移至自然條件下生長，抽穗後，進行鏡檢花粉同時也套自交袋來檢驗自交結實率，選擇不育性較好的單株36株，進行割蔸，10月20日帶至海南。
[0017]2.將I中不育性較好的36個單株在海南進行分蔸分期移栽，移栽時期分別為10月20日、10月25日、10月30日、11月5日、11月10日、11月15日，根據結實情況記錄最佳結實期為2月15日，並將結實的籽粒收穫，可收穫種子50000粒。
[0018]3.將收穫的1500粒種子帶回天津，正季種植1000株群體，在幼穗分化4-5期移入溫室，溫度控制在22.5 °C，並套袋觀察育種，經鑑定，群體育性表現穩定。
[0019]4.根據記錄的最佳結實期，運用逆推法計算播插期，將2中剩餘的49000粒種子在嚴格的隔離條件下生長，進行不育系繁殖。
【權利要求】
1.一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特徵在於它由以下步驟構成: (1)天津正季:將預繁殖的粳型光溫敏核不育系L6S播種，選擇2000個單株作為初始單株進行單苗盆栽，在嚴格規範肥水管理下的自然條件下生長，在幼穗分化期將其低溫處理，將處理完的初始單株移至自然條件下生長，當抽穗後，先鏡檢花粉不育度和套雜交袋檢驗自交結實情況，選擇不育性較好的單株割蔸，10-11月份帶至海南； (2)將步驟I中不育性較好的單株在海南進行分蔸分期移栽，將分期移栽後結實最好的單株上的籽粒全部混收，並將這一時期定位結實最好的時期進行記錄，收穫的籽粒部分帶回天津，另一部分冷藏保存； (3)將步驟2中收穫的籽粒部分帶回天津，正季種植1000株群體，在幼穗分化期低溫處理，同時套袋觀察育性； (4)若群體育性穩定，則步驟2中記錄的時期即為結實最好的時期，次年可將海南冷藏的種子進行種植，並使其在嚴格的隔離條件下生長，若群體育性不穩定，則選擇不育性較好的單株割蔸帶至海南，重複步驟2，重新選擇結實率最好的時期； (5)將步驟4中嚴格隔離條件下生長的種子及時收穫，可在目標生態區進行制種應用。
2.根據權利要求1所說的一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特徵在於所說的步驟(I)和步驟(3)中所說的幼穗分化期是指幼穗分化的4-5期，即減數分裂期以後2?3天，即花粉四分體和小孢子發育期，田間目測法為幼穗上籽粒已粒粒出現和穎殼初步分化。
3.根據權利要求1所說的一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特徵在於所說的步驟(I)和步驟(3)中所說的低溫處理是利用溫室進行溫度控制或利用冷水串灌進行低溫處理，保障其溫度控制在22.5°C，處理時間為12天。
4.根據權利要求1所說的一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特徵在於所說的步驟(2)中所說的單株在海南進行分蔸分期移栽，需使幼穗分化期儘量覆蓋海南I月上旬-2月下旬整個低溫時期。
5.根據權利要求1所說的一種利用海南氣候條件進行光溫敏核不育系L6S安全繁殖的方法，其特徵在於所說的步驟(4)中所說的次年播種期是通過步驟(2)中記錄的最佳結實期逆推出的安排播插期。
【文檔編號】A01G16/00GK104170727SQ201310724926
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】東麗, 李志彬, 肖豔雲, 蔡卓, 曲麗君, 華澤田 申請人:國家粳稻工程技術研究中心, 天津天隆農業科技有限公司