雜交水稻親本三系保純繁殖方法
2023-05-17 17:10:06 1
專利名稱：雜交水稻親本三系保純繁殖方法
技術領域：
本發明涉及水稻種子生產技術領域，具體地說涉及一種雜交水稻親本三系 保純繁殖方法。
背景技術：
我國目前己形成大規模生產和繁殖雜交水稻親本三系，包括不育系、保持 系和恢復系，由於在雜交水稻親本三系的繁殖和制種過程中，不育系中容易混 進保持系、恢復系以及其他常規品種或雜交稻，造成機械混雜和生物學混雜， 因此其種子純度的保持十分困難。現有的雜交水稻親本三系保純方法重視不育 系，以提純為主，主要有配套提純法和三系七圃法，配套提純法以成對測交、
後代鑑定為核心，包括選株成對回交，測交，選系成對回交，測交，Fl鑑定， 根據Fl鑑定結果定選三系配套，形成三系原原種，原種生產以及生產用種的 繁殖等一系列複雜的程序和操作步驟，不但操作方法複雜、技術難度大，而且 耗時長，從選株回交、測交開始，到獲得生產用親本三系種子，至少要種植5 個生長季節以上；三系七圃法以株系鑑定和典型性選擇為基礎，比配套提純法 略簡單一點，但仍然要建立株行圃、株系圃等7個系圃方能完成三系原原種的 生產，並且其周期更長，需要6個生長季節以上才能獲得生產用親本三系種子。 總之，現有的雜交水稻親本三系保保純方法操作複雜、技術難度大，周期長、 成本高，不符合高效低耗現代農業的要求，並且在實際操作過程中難以按規程 進行，常常導致親本三系純度無法保證。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的上述不足，提供一種操作方法簡 單易行、生產周期短、能繁殖和生產出符合國家種子標準的商品化雜交水稻親 本三系種子的親本三系保純繁殖方法。
為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案
一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法，其特徵在於該方法包括以下步驟(1) 單株選擇保持系、恢復系的單株選擇分別獨立進行① 將雜交水稻保持系、恢復系單株分別種植於肥力均勻、田面平整、灌排 方便的田塊；② 初選抽穗時分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系單株、 恢復系單株各1000株以上分別進行掛牌標記，初選的時期最好為抽穗盛期， 即全田稻株抽穗達50 80%的時期；所選單株最好為主穗當日抽穗的單株；③ 複選成熟時將第②步驟中初選所獲得的保持系單株、恢復系單株(即 抽穗時掛牌標記的單株)分別進行複選，淘汰在成熟期外觀上(如種子顏色、 籽粒形狀、植株高度等性狀)與原品種典型性狀不一致的單株；④ 室內選擇將第③步驟中複選所獲得的保持系單株、恢復系單株收穫後 分別進行室內選擇，獲得符合原品種特徵特性的單株，室內選擇主要以穗長、 結實率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進行取捨，凡數量性狀均以 平均值為基礎，其標準應控制在正負5°/。以內；⑤ 將單株室內選擇所獲得植株的種子保留，每個單株所留種子數量一般為 50 100粒，恢復系的種子用於按株系單株種植，即用於株系保純圃種植；保 持系的一部分種子用於株系保純圃種植，其餘種子混合後用於不育系的繁殖， 即用於原種繁殖圃種植；(2) 株系保純① 將單株室內選擇所獲得的保持系、恢復系植株的部分種子，按株系單株種植；② 抽穗到成熟期，憑視覺感觀分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致 的保持系株系、恢復系株系進行掛牌標記，株系選擇的數量根據生產用種而定，至少保持200個株系以上，在中選株系中，每個株系選擇少量單株用作下一季 的株系保純圃， 一般每個株系留5 10個單株，將保持系中選株系其餘單株的 種子混合後，作為下一步驟繁殖圃的保持系用種，如此循環； (3)原種繁殖將單株室內選擇所獲得的保持系混合種子，或株系保純圃中，保持系中選 株系的混合種子，用於不育系的繁殖，此為原種繁殖圃，原種繁育圃中不育系和保持系按8:2或10:2的行比單株種植，其它田間管理按一般不育系的措施 進行，原種繁殖圃中所用保持系只用於給不育系提供花粉，當其授粉結束後7天內，將保持系齊地面割掉，下季所用保持系又來自第二步株系保純圃；原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段，應儘量去除雜株。所述株系保純與原種繁殖可同時進行，恢復系的保純繁殖只進行單株選擇 和株系保純步驟。今後每個生長季節將第一步單株選擇放在第二步株系保純圃中的株系中 同時進行，只有株系保純圃和原種繁殖圃，所以本發明稱為兩圃制保純繁殖方 法。與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明改變過去以提純為主、重 不育系而輕保持系的觀點，堅持以保純為主，將保持系經單株選擇、株系保純 後獲得的種子一部分用於下一季保持系的株系保純， 一部分用於不育系的保純 繁殖，以保持係為核心，通過連續回交(不斷重複第三步)以維持不育系的穩 定性，恢復系的保純繁殖只需進行單株選擇和株系保純。本發明簡便易行，繁 殖速度快，只需兩個生長季節即可繁殖和生產出符合國家種子標準的商品化雜 交水稻親本三系種子，既確保了群體的穩定性，避免了有利基因的丟失，又符 合雜交水稻親本三系的防雜保純要求。
圖1為三系配套提純法操作流程示意圖。圖2為三系七圃法操作流程示意圖。 圖3為本發明操作流程示意圖。 圖4為本發明田間種植示意圖。圖中標識1-保持系/恢復系單株種植區(保純圃)，2-株系圃，3-原種繁 殖圃(不育系繁殖區)，4-不育系，5-保持系。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。實施例1一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法，包括以下步驟.-(1)單株選擇① 將雜交水稻保持系C125B、恢復系成恢983單株分別種植於肥力均勻、 田面平整、灌排方便的試驗基地；② 初選在抽穗盛期分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的主穗日抽穗的保持系C125B單株1000株、恢復系成恢983單株1000株分別進行掛 牌標記；③ 複選成熟時將初選所獲得的保持系C125B單株、恢復系成恢983單株 分別進行複選，淘汰在成熟期外觀上(包括種子顏色、籽粒形狀、植株高度等 性狀)與原品種典型性狀不一致的單株；④ 室內選擇將複選所得保持系C125B單株、恢復系成恢983單株收穫後 分別進行室內選擇，獲得符合原品種特徵特性的單株，室內選擇主要以穗長、 結實率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進行取捨，凡數量性狀均以 平均值為基礎，其標準控制在正負5%以內；⑤ 將單株室內選擇所獲得植株的種子保留，每個單株所留種子數量為50 100粒，恢復系成恢983的種子用於按株系單株種植，即用於株系保純圃種植； 保持系？號的一部分種子用於株系保純圃種植，其餘種子混合，用於不育系 C125A的繁殖，此為原種繁殖圃；。(2)株系保純① 將單株室內選擇所獲得的保持系C125B植株、恢復系成恢983植株的部 分種子，分別按株系單株種植；② 抽穗到成熟期，憑視覺感觀選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保 持系C125B株系200個、恢復系成恢983株系200個進行掛牌標記，在中選株 系中，每個株系中選擇5 10個單株，用作下一季的株系保純圃用種，將保持 系中選株系其餘單株的種子混合後，作為下一步驟繁殖圃用種；(3)原種繁殖將保持系C125B單株室內選擇所獲得的混合種子，或株系保純圃中，中選 株系的混合種子，用於不育系C125A的繁殖，此為原種繁殖圃，繁育圃中不育 系C125A和保持系C125B按8:2的行比單株種植，其它田間管理按一般不育系 的措施進行，原種繁殖圃中所用保持系只用於給不育系提供花粉，當其授粉結 束後7天內，將保持系齊地面割掉，下季所用保持系又來自第二步株系保純圃； 原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段，儘量去除雜株；所述株系保純與原種繁殖同時進行。將株系保純圃收穫的恢復系成灰983種子、原種繁殖圃收穫的不育系 C125A種子在試驗基地進行了原種繁殖，繁殖的種子經四川省種子質量監督檢驗站檢驗，結果是，不育系C125A鑑定株數1200株，發現1個雜株，不育系 C125A的品種純度為99.9 %，達到國家原種標準(該項標準為》99.9%);恢復 系成恢983鑑定株數1100株，發現1個雜株，恢復系成恢983品種純度為99. 9 %,達到國家原種標準(該項標準為》99. 9%)。 實施例2一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法，包括以下步驟(1) 單株選擇① 將雜交水稻保持系C150B單株種植於肥力均勻、田面平整、灌排方便的 試驗基地；② 初選在抽穗盛期選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的主穗當日抽 穗的保持系C150B單株1200株進行掛牌標記；③ 複選成熟時將初選所獲得的保持系C150B單株進行複選，淘汰在成熟期外觀上(包括種子顏色、籽粒形狀、植株高度等性狀)與原品種典型性狀不一致的單株；④ 室內選擇將複選所得保持系C150B單株收穫後進行室內選擇，獲得符 合原品種特徵特性的單株，室內選擇主要以穗長、結實率、千粒重、粒長、粒 寬、籽粒長寬比等性狀進行取捨，凡數量性狀均以平均值為基礎，其標準控制在正負5%以內；⑤ 將單株室內選擇所獲得植株的種子保留，每個單株所留種子數量為50 100粒， 一部分種子用於株系保純圃種植，其餘種子混合，用於不育系C150A 的繁殖，此為原種繁殖圃；(2) 株系保純① 將單株室內選擇所獲得的保持系C150B植株的部分種子，按株系單株種植；② 抽穗到成熟期，憑視覺感觀選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的株 系250個進行掛牌標記，在中選株系中，每個株系中選擇5 10個單株，用作 下一季的株系圃保純圃，將中選株系其餘單株的種子混合後，作為下一步驟繁 殖圃用種；(3) 原種繁殖將保持系C150B單株室內選擇所獲得的混合種子，或株系保純圃中，中選株系的混合種子，用於不育系C150A的繁殖，此為原種繁殖圃，繁育圃中不育 系C150A和保持系C150B按10:2的行比單株種植，其它田間管理按一般不育 系的措施進行，原種繁殖圃中所用保持系只用於給不育系提供花粉，當其授粉 結束後7天內，將保持系齊地面割掉，下季所用保持系又來自第二步株系保純 圃；原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段，儘量去除雜株； 所述株系保純與原種繁殖同時進行。將上述方法獲得的不育系C150A種子在試驗基地進行了原種繁殖，繁殖的 種子經四川省種子質量監督檢驗站檢驗，結果是，不育系C150A鑑定株數1600 株，發現1個雜株；不育系C150A的品種純度為99. 94 %，達到國家原種標準。
權利要求
1、一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法，其特徵在於該方法包括以下步驟(1)單株選擇保持系、恢復系的單株選擇分別獨立進行①將雜交水稻保持系、恢復系單株分別種植於肥力均勻、田面平整、灌排方便的田塊；②初選抽穗時選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系單株、恢復系單株各1000株以上分別進行掛牌標記；③複選將初選所獲得的保持系單株、恢復系單株在成熟時分別進行複選，淘汰在成熟期外觀上與原品種典型性狀不一致的單株；④室內選擇將複選所獲得的保持系單株、恢復系單株收穫後分別進行室內選擇，獲得符合原品種特徵特性的單株，室內選擇主要以穗長、結實率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進行取捨，凡數量性狀均以平均值為基礎，其標準應控制在正負5％以內；⑤將單株室內選擇所獲得植株的種子保留，每個單株所留種子數量為50～100粒，恢復系的種子用於按株系單株種植，即用於株系保純圃種植；保持系的一部分種子用於株系保純圃種植，其餘種子混合後用於不育系的繁殖，即用於原種繁殖圃種植；(2)株系保純①將單株室內選擇所獲得的保持系、恢復系植株的部分種子，按株系單株種植；②抽穗到成熟期，分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系株系、恢復系株系進行掛牌標記，所選保持系株系、恢復系株系的數量各200個以上，在中選株系中，每個株系選擇5～10個單株用作下一季的株系保純圃，將保持系中選株系其餘單株的種子混合後，作為下一步驟繁殖圃的保持系用種，如此循環；(3)原種繁殖將單株室內選擇所獲得的保持系混合種子，或株系保純圃中，保持系中選株系的混合種子，用於不育系的繁殖，此為原種繁殖圃，原種繁育圃中不育系和保持系按8∶2或10∶2的行比單株種植，其它田間管理按一般不育系的措施進行，原種繁殖圃中所用保持系只用於給不育系提供花粉，當其授粉結束後7天內，將保持系齊地面割掉，下季所用保持系又來自第二步株系保純圃；原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段，應儘量去除雜株。
2、 根據權利要求1所述的雜交水稻親本三系保純繁殖方法，其特徵在於 所述單株選擇步驟中初選的時期為抽穗盛期，即全田稻株抽穗達50 80%的時 期。
3、 根據權利要求1所述的雜交水稻親本三系保純繁殖方法，其特徵在於 所述單株選擇步驟中初選的單株為為主穗當日抽穗的單株。
4、 一種實現雜交水稻親本三系保純繁殖的圃，其特徵在於該圃由株系保 純圃和原種繁殖圃組成，所述株系保純圃用於保持系或恢復系的單株選擇及株 系保純，圃內植株按株系單株種植；所述原種繁殖圃用於不育系的保純繁殖， 圃中不育系與保持系按8: 2或10: 2的行比單株種植。
全文摘要
本發明公開了一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法，本發明的保純繁殖方法包括單株選擇、株系保純、原種繁殖三個步驟。本發明堅持以保純為主，將保持系經單株選擇、株系保純後獲得的種子一部分用於下一季保持系的株系保純，一部分用於不育系的保純繁殖，以保持係為核心，通過連續回交以維持不育系的穩定性，恢復系的保純繁殖只需進行單株選擇和株系保純。本發明簡便易行，繁殖速度快，只需兩個生長季節即可繁殖和生產出符合國家種子標準的商品化雜交水稻親本三系種子，既確保了群體的穩定性，避免了有利基因的丟失，又符合雜交水稻親本三系的防雜保純要求。
文檔編號A01H1/04GK101218892SQ200810045280
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月29日 優先權日2008年1月29日
發明者呂建群, 曾憲平, 李勤修, 林 陳 申請人:四川省農業科學院作物研究所