一種紫葉水稻不育系及其選育方法
2023-06-06 02:34:01 3
專利名稱：一種紫葉水稻不育系及其選育方法
一種紫葉水稻不育系及其選育方法技術領域
本發明具體涉及一種紫葉水稻不育系及其選育方法，屬於水稻育種領域。
技術背景
紫葉水稻的葉片是紫色，作為一種標記性狀，主要用於試驗田保護行，由於紫葉水稻葉片的葉綠素含量比普通水稻少，其光合作用受到影響，所以產量不高，不宜在生產上直接推廣應用。但水稻紫葉性狀是一種能識別的明顯標記，因而在水稻分類、遺傳研究和育種實踐上具有一定利用價值。已有育種者將易於識別的紫葉標記通過雜交回交手段導入不育系，育成帶紫葉標記性狀的不育系，解決雜交水稻繁殖制種純度降低問題以獲得高純度的雜交稻。然而通過雜交回交手段將紫葉標記導入不育系的方法不僅耗時耗力(育成生產上能用的紫葉標記不育系一般需要4-6年)，而且由於雜交導致的基因重組，使得育成的不育系很難保持原不育系的優良農藝和產量性狀。發明內容
本發明的目的在於提供一種紫葉水稻不育系及其選育方法，利用輻射誘變結合雜交育種方法，育成其它性狀與原不育系一樣，但帶有紫葉標記性狀的不育系，用其制種獲得高純度的雜交稻種，降低制種中的去雜費用，生產的種子更加安全和便宜。
遺傳研究表明水稻中的紫葉性狀大部分是由一對隱性基因控制，不僅可通過雜交、而且可通過輻射誘變獲得紫葉突變體繼而育成紫葉水稻品種。紫葉突變體直接對分離世代(M2或&)植株進行選擇。通過直接輻射誘變生產上表現優異的三系不育系的保持系 (B系)或兩系不育系(S系)，獲得其單隱性紫葉基因突變體(紫B系)或兩系不育系(紫S系， 已基本穩定)，紫B系與對應A系雜交回交育成帶有紫葉性狀的不育系(紫A系)。「紫B系」、 「紫A系」和「紫S系」在繁殖過程中即可通過紫葉性狀標記去除雜株，獲得高純度的不育系種子。用「紫A系」、「紫S系」與相應父本生產雜交稻種子，因紫葉性狀為隱性基因，在F1代中不表達，故雜交稻種子種出的植株表現綠色，不影響產量表現。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案1)直接用350-400Gy劑量的6tlCo-γ射線照射水份含量為17%的三系保持系(B系)或兩系不育系(S系)種子500克。
2)種子照射後放置12天播種(S系還必須安排在其可育期抽穗^M1密植叢栽1萬苗，成熟期M2種子混收乾燥。
3) M2種子採取稀播，待M2長到三葉期時對其進行篩選，選到紫葉性狀突變的稻苗並將其移至空苗床稀植。
4)在抽穗開花期對所有兩系不育系(S系)的紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異紫葉突變體移入人工氣候箱繁殖種子，考察育性，選育性性狀優異紫葉突變體即育成紫葉兩系不育系(紫S系)。
5)在抽穗開花期對所有三系保持系(B系)的紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異紫葉B系突變體即為帶紫葉標記性狀三系不育系「紫B 系」。用三系保持系(B系)相對應的不育系(A系)作「A系/紫B系」雜交，雜交F1與「紫B 系」回交，得BC1F1，種植BC1F1其會分離出紫葉和綠葉植株，挑選紫葉植株與「紫B系」繼續回交，即得紫葉不育系「紫A系」。
6)紫葉不育系(紫A系)、紫葉保持系(紫B系)和紫葉兩系不育系(紫S系)在繁殖中去除綠葉株(苗期)即可去雜保純度，獲得高純度的紫葉不育系(紫A系和紫S系)。
7)利用高純度的紫葉不育系(紫A系和紫S系)與綠葉父本(普通三系或兩系父本) 配製雜交種子，獲得高純度的雜交稻種子。因紫葉性狀為隱性基因，在F1代中不表達，故雜交稻種子種出的植株表現綠色，不影響產量表現。
本發明的優點和效果在於1)通過誘變方法直接從水稻三系保持系或兩系不育系中獲得紫葉種質，兩系紫葉種質可直接定型育成兩系紫葉不育系，三系紫葉保持系通與原不育系回交育成三系紫葉不育系。該方法育種效率高、周期短，整個育種過程僅需3-4個種植世代，2年時間。
2)苗期即對禮世代紫葉性狀突變體的選擇，M2世代可不必進行插秧，可節省大量人、物力並且選擇準確高效。
3)紫葉不育系和紫葉保持系在繁殖中(苗期)去除綠葉株即可去雜保純度，獲得高純度的紫葉不育系。利用高純度的紫葉不育系與綠葉父本配製雜交種子，可獲得高純度的雜交稻種子，解決雜交水稻繁殖制種純度降低問題。該育種方法不僅簡單，且育種年限短， 育種效率高。
具體實施方式
實施例1用350Gy劑量的fwCo- γ射線照射水份含量為17%的三系保持系「龍特浦B」種子500 克。照射後放置12天播種，M1密植叢栽1萬苗，成熟期M2種子混收乾燥。M2種子採取稀播，待M2長到三葉期時對其進行篩選，選到紫葉性狀突變的稻苗並將其移至空苗床稀植(紫龍特浦B)。在抽穗開花期對所有紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異「紫龍特浦B」突變體，作「龍特浦A/紫龍特浦B」雜交，雜交F1與「紫龍特浦B」回交，得BC1F1，種植BC1F1其會分離出紫葉和綠葉植株，挑選紫葉植株(紫龍特浦Α)與 「紫龍特浦B」繼續回交，即得紫葉不育系「紫龍特浦Α」和紫葉保持系「紫龍特浦B」。
實施例2用400Gy劑量的6tlCo- γ射線照射水份含量為17%的兩系不育系「培矮64S」種子500 克。照射後放置12天播種，播種期的安排應使其能在可育期溫度條件下抽穗，M1密植叢栽 1萬苗，成熟期M2種子混收乾燥。M2種子採取稀播，待M2長到三葉期時對其進行篩選，選到紫葉性狀突變的稻苗並將其移至空苗床稀植(紫培矮64S)。在抽穗開花期對所有紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異紫葉突變體移入人工氣候箱繁殖種子，考察育性，即育成紫葉兩系不育系(紫培矮64S)。
實施例3用「紫龍特浦A」與父本「明恢63」雜交制種，得生產用雜交種子「紫特優63」;用「紫培矮64S」與父本「9311」雜交制種，得生產用雜交種子「紫兩優培九」。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種紫葉水稻不育系，其特徵在於所述的紫葉水稻不育系包括兩系紫葉不育系和三系紫葉不育系；整個育種過程需3-4個種植世代，2年時間。
2.一種如權利要求1所述的紫葉水稻不育系的選育方法，其特徵在於利用輻射誘變結合雜交育種方法選育水稻帶紫葉標記性狀不育系，育成其它性狀與原不育系一樣，但帶有紫葉標記性狀的不育系，用其制種獲得高純度的雜交稻種子。
3.根據權利要求2所述的紫葉水稻不育系的選育方法，其特徵在於所述的選育方法的具體步驟如下直接用350-400Gy劑量的6tlCo- γ射線照射水分含量為17%的三系保持系「B系」或兩系不育系「S系」種子500克，照射後放置12天播種，其中「S系」播種期的安排應使其能在可育期溫度條件下抽穗；M1密植叢栽1萬苗，成熟期M2種子混收乾燥；M2種子採取稀播，待M2長到三葉期時對其進行篩選，選到紫葉性狀突變的稻苗並將其移至空苗床稀植；在抽穗開花期對所有「S系」的紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異紫葉突變體移入人工氣候箱繁殖種子，考察育性，即定型為帶紫葉標記性狀兩系不育系「紫S系」；在抽穗開花期對所有三系保持系「B系」的紫葉突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察，選農藝性狀和開花性狀優異紫葉B系突變體——「紫B系」，用三系保持系「B系」相對應的不育系「Α系」作「Α系/紫B系」雜交，雜交F1與「紫B系」回交，得BC1F1，種植BC1F1 其會分離出紫葉和綠葉植株，挑選紫葉不育植株與「紫B系」繼續回交，得紫葉不育系—— 「紫A系」；紫葉不育系——「紫A系」、紫葉保持系——「紫B系」和紫葉兩系不育系——「紫S 系」在繁殖中去除綠葉株，獲得高純度的不育系——「紫A系」和「紫S系」；利用高純度的不育系——「紫A系」和「紫S系」與綠葉父本——普通三系或兩系父本配製雜交種子，獲得高純度的雜交稻種子。
全文摘要
本發明公開了一種紫葉水稻不育系及其選育方法，它是根據水稻紫葉性狀由一對隱性基因控制，可通過誘變獲得的特點，通過輻射誘變生產表現優異的三系保持系「B系」或兩系不育系「S系」，獲得其單隱性紫葉基因突變體。紫B系與對應A系雜交回交育成帶有紫葉性狀的不育系「紫A系」。「紫B系」、「紫A系」和「紫S系」在繁殖過程中通過紫葉性狀標記去除雜株，獲得高純度的不育系種子。用「紫A系」、「紫S系」與相應父本雜交生產雜交稻種子，因紫葉性狀為隱性基因，在F1代中不表達，故雜交稻種子種出的植株表現綠色，不影響產量表現。
文檔編號A01H1/02GK102524050SQ20121000594
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者章清杞 申請人:福建農林大學