[发明专利]一种杂交籼稻三系不育系育种方法

说明书

本发明公开了一种杂交籼稻三系不育系育种方法，该育种方法的步骤如下：选择含有目标性状的三系不育系Q作为母本，与优质恢复系R杂交，形成杂交种F₁；以被改良的保持系为母本去雄，以杂交种F₁作父本杂交，产生杂合体BF₁；种植杂合体BF₁群体，从BF₁群体中选择综合性状好的目标单株与三系不育系M进行测配产生杂交种AF₁；通过对杂交种AF₁进行套袋自交和花粉育性鉴定，筛选出育性全不育的杂合体BF₁‑1单株，种成BF₂；否则，淘汰该单株；从种成的BF₂中选择综合性状优良的单株，与相应的剩余的不育系AF₁杂交生成A²F₁；重复直至不育系稳定。本发明通过三系不育系利用相对应的保持系并提高了不育系的丰产性。

技术领域

本发明涉及一种杂交籼稻三系不育系育种方法，在丰产、优质、抗病的保持系缺乏的情况下，利用保持系的基因进行遗传改良，达到选育新不育系的目的。

背景技术

水稻是世界重要粮食作物，占全球谷类作物种植面积的三分之一。我国是水稻生产和消费大国，60%的人口以大米为主食。稻谷产量中杂交水稻占了其中的65%。我国杂交水稻在经历矮化育种和杂交稻育种两次飞跃以后，从上世纪90年代开始进行超级稻育种并取得了丰硕成果。目前，我国的杂交水稻已经在全球20多个国家推广，为世界粮食安全与和平稳定做出了重要贡献。近年来，我国水稻种植面积中粳稻占27%、籼稻占73%，而杂交籼稻种植面积约占我国籼稻的80%，主要在南方18个省（市、自治区）种植。杂交籼稻在我国水稻生产中占有重要地位，杂交籼稻生产直接关系到我国粮食安全和社会稳定。

1964年，袁隆平院士发现雄性不育株后，提出了雄性不育系、保持系和恢复系的三系杂交稻育种方法，开启了水稻三系杂交稻育种研究。1973年我国第一个三系配套的杂交水稻选育成功。1976年，杂交水稻在我国开始大面积推广，从而使中国成为世界上第一个成功利用水稻杂种优势的国家。通过广大育种家的努力，到目前为止，我国杂交籼稻育种取得显著成绩。根据国家水稻数据中心数据，我国共有3677个杂交籼稻品种通过省级及以上审定，其中，三系杂交稻2936个、两系杂交稻741个，获得品种授权品种421个。全国杂交籼稻每年增产的稻谷就可以多养活7000万人，其中三系杂交稻的产量占70%-80%。

质核互作型三系杂交水稻不育系的育性是受严格的恢保关系控制的，需要保持系来保持不育特性，需要恢复系来恢复育性。质核互作型三系杂交水稻不育系的育性，是受细胞质和细胞核共同作用的。一方面不育细胞质不受有性过程的影响，形成了一种封闭式的自主防护；同时另一方面，细胞核受其相应保持系的核代换所支配，而保持系又是经过长期自交纯合的高度稳定性品种，形成了另一种被动防护式的调控。正是在双重防护的作用下，从而保证了不育系的高度稳定性。

目前大面积生产上应用的三系不育系严重老化，亟待更新。三系不育系自交结实，主要是由于微效恢复基因的存在。多基因的遗传是受环境的影响的。当遇不育系遇到不利的外界环境（光、温条件）的影响时，且外界环境影响很小时，不育系的可育性不足以表现出来，因而表现为不育；当外界环境影响大时，不育系的可育性就会表现出来，因而表现为部分可育。虽然通过大量的成对杂交、严格的花粉鉴定和套袋自交，能够剔除微效恢复基因的存在，保证不育系的育性稳定性。需要低世代测交转育，排除微效恢复基因。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种杂交籼稻三系不育系育种方法，该育种方法解决了目前保持系种质资源缺乏、但又不能获得，而又想利用该种质资源的情况下，采取的对应育种策略。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种杂交籼稻三系不育系育种方法，其特征在于：该育种方法的步骤如下：