[发明专利]两系不育系水稻育性转换有效低温累积效应的鉴定方法

说明书

本发明提供了两系不育系水稻育性转换有效低温累积效应的鉴定方法，包括有效低温累积值的鉴定、有效低温累积效应的响应天数的鉴定和幼穗花粉育性调查等步骤。本发明创新地对不育起点温度、有效低温值与响应天数、日照长短等因素进行综合研究，提出了两系不育系水稻在育性敏感期内，只需每天当中有一定时段的低温诱导，其他时段可以高出临界温度，达到一定的有效低温累积后既可实现转育的有效低温累积效应法则，将有利于对两系不育系水稻育性转换规律的拓展和有效补充，亦将有利于两系不育系繁种、制种地的时空选择，确保两系杂交水稻制种安全或扩大繁种的时空选择范围，促进两系杂交水稻的进一步发展，具有重要的参考价值和良好的应用前景。

技术领域

本发明属于两系不育系水稻繁殖、杂交制种领域，具体涉及两系不育系水稻育性转换有效低温累积效应的鉴定方法。

背景技术

两系不育系水稻可以一系两用，在特定的光温条件(长日、低温，即低于不育系的不育起点温度)下可以实现自我繁殖，在相反条件下可以实现杂交制种，比三系杂交稻少了一个环节，节约了生产成本；而且两系不育系基本上不受亲源恢保关系的制约，杂交配组自由，有利于更大范围的利用杂种优势。然而，也正是因为这种特殊的育性转换关系(对光温条件的特殊要求)，限制了两系不育系繁种、制种的自由性，从而制约着两系杂交稻的进一步发展。如2001～2002年长江中下游地区8月上旬出现连续低温，使得安徽省两系杂交水稻制种的纯度严重超标，不合格率高达40％(黄明,陈立云.两系杂交水稻制种的安全性问题及其对策[J].作物研究,2006(5):371-375.)；2007年海南异常低温致使两系制种失败，给种子企业造成巨大损失(陈立云,雷东阳,唐文邦,肖应辉.两系法杂交水稻研究和应用中若干问题的思与行[J].中国水稻科学,2010,24(6):641-646)；2016～2017年长江中下游地区异常低温，致使全国许多种子企业的两系杂交制种损失惨重。

目前，生产上均是根据历史气象资料，把两系不育系的育性敏感期安排在不出现连续4天以上低于不育起点温度天气的时期作为安全制种的首选原则。然而这种安排，只考虑敏感期内的日平均温度，且仅以不育系的不育起点温度作为唯一衡量指标。但如前所述，生产实践表明，即使遵循了现有技术中的原则，还是出现了与常规预期不同的情形。

这里所说的异常低温是指日均温高于不育起点温度而每天有数小时(夜间)低于不育起点温度的时段，这种异常低温与不育起点温度的差值，称为有效低温值。因此，两系不育系育性转换，不能只传统地采用日均温这单一的气象资料衡量。针对因短时间内的异常低温所导致的两系不育系育性恢复问题，有必要开展育性转换规律的拓展和深入研究，这对促进两系杂交水稻的进一步发展具有重要的指导意义与价值。

发明内容

本发明的首要目的在于围绕两系杂交水稻在繁制种生产实践过程中遇到异常低温(“打摆子”天气)所出现的育性恢复而造成巨大经济损失的难题，提供一种两系不育系育性转换的有效低温累积效应的鉴定方法，以用于指导两系不育系水稻繁、制种的时空选择。

本发明的另一目的在于提供所述的两系不育系育性转换的有效低温累积效应的鉴定方法的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

总结近年来在生产实践中所出现的问题，结合发明人8年多的两系水稻育种及研究结果，证实了两系不育系水稻在育性敏感期内的，只需每天当中有一定时段的低温诱导，其他时段可以高出临界温度(日均温高于不育起点温度)，连续4～7天(具体天数视不同低温值、时间长短、不育系品种而不同)，达到一定的有效低温累积，既可以实现转育。发明人把这种现象称为两系不育系育性转换的有效低温累积效应法则。所述的有效低温累积效应法则为系统研究两系不育系育性转换与有效低温累积的相关性，解释两系不育系在日均温高于不育起点温度但又伴有异常低温时段条件下所发生育性恢复的原因。

本发明基于发明人发现的有效低温累积效应法则，提出一种两系不育系水稻育性转换有效低温累积效应的鉴定方法，包括如下步骤：