[发明专利]一种水稻大柱头三系不育系的选育方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种水稻大柱头三系不育系的选育方法，属于水稻杂种优势利用技术领域。

背景技术

水稻是我国最主要的粮食作物，水稻产量直接影响到粮食安全和社会稳定。杂交水稻的研究成功大大提高了我国水稻的产量，然而三系、两系不育系的异交性能差导致杂交稻制种产量低，制种成本高。杂交水稻制种是利用父本的花粉散落到不育系颖花的柱头（雌蕊）上使之授精结实，不育系的柱头如露在颖花的外面（柱头外露）则有利于父本授粉，不育系的柱头外露率是影响其异交性能的关键因素，提高不育系的柱头外露率可提高杂交水稻异交结实率和制种产量。因此，选育优良不育系时高柱头外露性状是一个重要的指标。具有大柱头的不育系其柱头较易外露，即柱头外露率高，繁殖制种产量也比普通小柱头不育系高。然而，至今为止人们对水稻大柱头不育系的研究很少，特别是通过诱变结合杂交回交手段选育水稻大柱头三系不育系，至今未见报道。若用传统杂交回交方法将大柱头性状导入不育系，因基因的重组和分离导致选育的工作量大，育种年限长，育成生产上能用的大柱头不育系一般需要5-7年时间，耗时耗力，效益低下。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种水稻大柱头三系不育系的选育方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

将水稻三系保持系种子催芽至露白，然后用化学诱变剂处理，获得大柱头性状突变的水稻突变体，再通过杂交、回交方法育成水稻大柱头三系不育系；选育的水稻大柱头三系不育系颖花柱头是普通不育系颖花柱头的2-3倍大；所述化学诱变剂为硫酸锰和硫酸二乙酯的混合液，混合液中硫酸锰和硫酸二乙酯的质量浓度均为0.1%。

所述选育方法的具体步骤如下：

1）取水稻三系保持系-B系的种子，浸种、催芽至露白后，用化学诱变剂浸泡处理5小时；处理后种子清水漂洗；

2）播种诱变当代种子M₀，将M₀ 种植长出的植株M₁上的种子M₂混收；

3）种植M₂代，在M₂抽穗开花期对颖花上的柱头进行观察筛选，筛选得到大柱头突变体并将其标记，成熟期单株收种；

4）大柱头突变体M₃代株系种植，在抽穗开花期对所有突变体的柱头性状、农艺性状和开花散粉性状进行考察，选柱头大、农艺性状与B系相近且开花散粉性状好的突变体即育成大柱头B系；以大柱头B系作父本，与B系相应的不育系A系杂交，杂交F₁与大柱头B系回交得BC₁F₁，种植BC₁F₁，其在抽穗开花期会分离出大柱头和普通柱头2种不育株，选大柱头不育株与大柱头B系继续回交即育成水稻大柱头三系不育系。

本发明通过利用化学诱变方法处理水稻三系保持系萌发种子来获得大柱头突变体，获得单隐性大柱头基因突变体，通过农艺及产量性状、开花性状选择，再与相应不育系杂交回交，育成其它性状与原不育系相近，带有大柱头性状的三系不育系。本发明选育水稻大柱头三系不育系的方法具有所需时间短（2-3年时间）、育种效率高、育成的大柱头不育系异交率高、制种产量高的优点。水稻大柱头三系不育系颖花柱头是普通不育系颖花柱头的2-3倍大，柱头外露率达85%以上，可显著提高不育系的异交率和制种产量（制种产量可提高5-10%）。化学诱变选育水稻大柱头三系不育系的育种方法简单、高效、育种年限短、育种效率高、效益好。

本发明的优点和效果：

1)    化学诱变结合杂交回交方法选育水稻大柱头三系不育系所需时间短、育种效率高，整个育种过程仅需5-6个种植世代，2-3年时间。

2)      育成的水稻大柱头三系不育系与原小柱头不育系相比，农艺性状、育性性状和配合力相似，能保持原不育系的高产、高配合力、育性好等特性，又具有柱头外露率高（85%以上）、异交率和制种产量高（制种产量可提高5-10%）的优点。

具体实施方式

实施例1