[发明专利]一种水稻显性矮秆籼型温敏核不育系选育方法

说明书

技术领域

本发明属于水稻杂种优势利用新材料创新领域，具体涉及一种显性矮秆籼型温敏核不育系选育方法。

背景技术

水稻的矮生性是指成熟期植株高度比正常植株缩短的遗传特性，根据株高缩短的程度，矮秆类型分为半矮秆、矮秆和极矮秆三类，矮秆是指成熟期植株高度等于或矮于原正常株高的一半，半矮秆是指成熟期植株高度介于矮秆与正常高度之间的类型。水稻半矮秆品种的育成与推广是20世纪水稻育种最主要的成就之一，解决了水稻品种的耐肥抗倒的问题，使稻谷产量有了大幅度提高。当前，矮秆、半矮秆突变体已分别注册到d-61和sd-13，但是，生产上利用的水稻矮秆资源主要是由sd-1控制的隐性半矮秆材料，同一基因的广泛利用存在遗传背景单一性带来的潜在风险。水稻显性矮生性的研究报道最早见于日本，中国的朱立宏、黄国寿、周开达、吴跃进等也先后报道，然皆为粳型材料或品种。因此，研究、发掘和利用新的水稻矮秆资源，尤其是显性籼型矮秆资源，对于水稻遗传基础研究、育种应用研究及其相关基因的分离克隆都具有重要意义。

将显性矮秆基因导入温(光)敏核不育系中，可以与水稻品种自由配组，选育矮秆或半矮秆两系杂交水稻品种，为拓宽品种选择范围奠定了基础，为进一步增强水稻抗倒性提供了条件，为选育亚种间杂交品种增加了可能。

发明内容

本发明的日的是提供一种水稻显性矮秆籼型温敏核不育系选育方法，该不育系具有显性矮秆遗传特性，其他性状与同类型核不育系相似，可以与常规水稻品种自由配组，选育矮秆或半矮秆两系杂交水稻品种。

本发明提供了一种水稻显性矮秆籼型温敏核不育系选育方法。该方法包括以下步骤：

(1)水稻籼型温敏核不育系2301S、1892S、广茉S、广占63S和P88S相互正交、反交；

(2)从P88S与广茉S杂交F2代2000株群体中选得1株株高较矮(65cm左右，比P88S矮10cm以上)的不育株；

(3)建立筛选圃，在低温环境压力下，通过花粉镜检和不育性观察，选不育起点温度低的矮秆单株，直至性状稳定不分离；

(4)经过不育性鉴定，育成显性矮秆基因与温敏核不育基因集于一体的显性矮秆籼型温敏核不育系。

本发明的选育方法中，(1)所采用的多个温敏核不育系，是目前我国在生产上广泛应用的两系杂交水稻遗传工具，两个不育系之间的遗传距离越远越好。

本发明的选育方法中，为了便于(2)中的变异材料的获得，同期要种植一定数量的双亲植株作为对照，且将F2群体株高划分不同等级。

本发明的选育方法中，步骤(1)中多个温敏核不育系相互正交反交，步骤(2)中的株高差异筛选和步骤(3)中的人工环境压力胁迫，使得控制低起点温度的不育基因与显性矮秆基因重组于一体，获得矮秆实用型温敏核不育系。

本发明的选育方法中，未特别指出的方法均可以采用常规技术。例如，不育系育性分期播种观察、花粉败育类型观察、套袋自交结实率调查、温汤去雄手工杂交、人工气候箱低温处理、割茬繁殖等。

本发明的选育方法获得的水稻是一种植株矮秆、不育起点温度低的温敏雄性核不育系。

温敏雄性核不育系：是指一种育性受隐性核基因控制，表现雄性退化(主要是花粉败育退化)雌蕊发育正常的水稻品系。该品系在特定的温光条件下发生育性转换，并且，育性转换以温度为主，光长起一定的修饰作用。

育性转换：在较高温度下表现雄性不育，花粉无生活力，不能自交结实，只能依靠外来花粉授粉受精结实，生产上借此作为遗传工具当作不育系，利用恢复系通过人工辅助授粉生产杂交种子；在较低温度下表现雄性可育，能自交结实，但后代在较高温度条件下又表现雄性不育，生产上利用这一特点繁殖不育系种子，省去了三系杂交稻中的保持系。

育性转换起点温度：是指使温敏核不育系的育性发生转换的温度值。在较高温度时，使不育系转向不育的温度称为不育起点温度。不育起点温度低的不育系在应用中风险较小。

恢复系：是指一种发育正常的水稻品种，具有显性恢复基因，与温敏核不育系杂交产生的F1代，育性恢复正常能自交结实，若杂种优势较强的话，就可用于大田生产。