[发明专利]利用三明显性核不育为载体转导水稻目的基因的育种方法

说明书

技术领域：

本发明涉及利用三明显性核不育的一种水稻育种方法。它专用于 水稻分子标记基因性状和可识别的基因性状的转导到目标亲本中的 一种育种方法。

背景技术：

水稻三明显性核不育的发现：2001年在福建省尤溪县西城镇凤元 村进行两系核不育系育性鉴定时，在SE21S/Basmati 370组合编号为 S221的800多株F2代分离群体中发现1株雄性不育株与其他雄性不育 株的花粉败育形态不同的植株，其败育的花药形态特别，花丝、花药 细小，几乎呈线型，白色，花药不开裂。经测交回交、姐妹交的后 代育性分离调查，不育株与可育株呈1∶1分离，以不育株为母本与普 通品种配制杂交组合，其后代育性呈1∶1分离，可育株后代分离不出 不育株，表明S221不育性受核内1对显性不育基因控制。经初步鉴 定为一新的显性核不育材料，暂定名为“三明显性核不育(Sanming Dominant Genic Male Sterile)”，该研究论文《水稻三明显性核不 育基因的初步鉴定》发表在2008年第10期《作物学报》。

水稻育种中的特定性状改良如抗病性的改良通常选用抗病品种 与目标亲本杂交，然后用目标亲本为轮回亲本进行多次的回交，获得 与目标亲本相似但抗病性得到提高的新材料，这就是转导水稻目的基 因到目标亲本中一种育种过程，回交过程其植株抗病性可以用田间鉴 定或分子标记的方法进行识别。这一育种方法应用于性状改良中仍存 在着问题：在用目标亲本杂交、回交过程中都需人工去雄(杀雄)，导 致工作量较大；在去雄过程中存在不彻底的现象，会出现部分自交结 实，因而无法保证每次的回交结果的真实性，从而影响选择效果和育 种效率。

而目前已发现的水稻显性核不育：萍乡显性核不育水稻和“8987” 的育性受到温度的影响而发生改变，是对温度敏感型的雄性不育，花 粉败育是以典败和染败为主，用于转导水稻目的基因的回交育种存在 不育性受温度影响，败育时间存在不确定性，且不育株不易区别的问 题；(颜龙安，张俊才，朱成等.水稻显性雄性不育基因鉴定初报[J]. 作物学报，1989，15(2)：174-181；邓晓建，周开达.低温敏显性核 不育水稻“8987”的育性转换与遗传研究.四川农业大学学报，1994， 12(3)：376-382)。朱旭东等利用γ射线处理2个美国品种Orion和 Kaybonnet获得的雄性核不育突变体1783和1789，(朱旭东，J.Neil Rutger.显性雄性核不育突变体水稻的遗传鉴定.核农学报，2000， 14(5)：279-283)以及舒庆尧等利用300GyCo-γ射线辐射早籼品种 浙9248干种子所诱发产生的显性雄性核不育系(舒庆尧，吴殿星，夏 英武等.⁶⁰Coγ射线辐照诱发创造水稻显性雄性核不育系.核农学报， 2000，14(5)：274-278)，存在败育不彻底，仍有自交结实，花粉 败育是以典败和染败为主，花粉囊较膨大不易区别的问题。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述存在缺陷，利用三明显性核不育雄性 不育株的花药败育花丝、花药细小，花药不开裂，且为无花粉型，其 败育花药易于用肉眼识别的优点，在转导水稻目的基因的育种过程中 可免去人工去雄(杀雄)的步骤，而且保证了每次杂交的真实性，提供 一种利用三明显性核不育为载体转导水稻目的基因的育种方法。

本发明的方案是：选用三明显性核不育、目的基因亲本、目标亲 本、以目标亲本为轮回亲本进行多次回交，其特征在于：

①选用含有三明显性核不育基因的水稻植株作母本与含有目的 基因的亲本作父本进行杂交获得F1植株；

②选用含有显性核不育基因的F1植株作母本与目标亲本作父本 进行杂交获得复交F1植株；

③在复交F1植株代分离群体中选择含有目的基因的三明显性核 不育植株作母本与目标亲本作父本进行回交获得BC1植株；

④在复交BC1植株后代分离群体中选用含有目的基因的三明显 性核不育植株作母本与目标亲本作父本进行回交获得BC2植株；

⑤在复交BC2植株代分离群体中选用含有目的基因的三明显性 核不育植株作母本与目标亲本作父本进行回交获得BC3植株，依次获 得回交BC4、BC5、BC6、BC7植株；