[发明专利]无融合生殖白绒毛稻种的培育方法及应用

说明书

一种无融合生殖白绒毛稻种的培育方法及应用，该培育方法是以籼型稻种为母本或父本、粳型稻种为父本或母本，远缘杂交，所得杂交稻种在培育过程中对长势茁壮种苗进行诱变和去雄，培育出无融合生殖稻种，以其为母本与多倍体小粒野生稻远缘杂交，培育出无融合生殖基因与白绒毛基因融为一体、固定了杂交优势的无融合生殖白绒毛稻种，该稻种具有基因组型结构完整、广亲和性强、遗传高表达、功能卓越、基因能广泛高效转移、后代育性优良、高频率早世代纯合稳定等优点，能与多种物种远缘杂交培育出系列特优稻新品种，经选取的新稻种在大田种植中表现出品质优、产量高、抗性好、耐逆境胁迫、广适栽培等效果，有着很高的使用价值和广泛的应用范围。

技术领域

本发明属于无融合生殖育种领域，涉及一种无融合生殖白绒毛稻种的培育方法及应用。

背景技术

自新中国成立以来，国家高度重视水稻育种的科研创新开发。20世纪50-60年代，水稻 半矮杆基因的发掘应用，实现了大面积水稻单产增幅20％以上的第一次绿色革命；70年代野 生稻雄性不育基因的发掘应用创造了三系杂交水稻育种；80年代光温敏核不育基因的挖掘应 用，创造了籼粳亚种间两系杂交稻，大面积水稻单产增幅达到20％-30％以上，实现了水稻育 种的第二次绿色革命。然而，杂交稻所获得的杂交优势不能稳定，无法将杂交所获得的优势 特征(基因)固定下来，因而需要年年制种，不利于简化育种程序和降低种植成本。因此， 国内外育种界人士期盼通过远缘杂交和其他技术创新将水稻育种的杂交优势固定下来，以大 幅度提高水稻的品质和单产，为促进农民增产增收和农业增效、适应国内外人民对粮食优质 高产的需求，实现水稻育种的第三次绿色革命作出新的贡献。

全世界有关无融合生殖育种是1841年英国丘园科学家John Smith首次报道雌雄异株三穗 莒属植物，不经传粉产生种子的现象，Gustasson视这一发现为无融合生殖胚胎学研究的开始。 1908年世界育种研发界的德国科学家Hans Winkler正式提出无融合生殖(apomixis)这一术 语，并正式提出了无融合生殖胚胎学育种的研究(即无需授粉、无精卵结合而胚胎母细胞自 行有丝分裂、分化发育形成正常种子的现象，称为无融合生殖)，1991年正式成立国际性协 助组织。至今，正如某些潜心于革新作物育种技术的学者所指出的，虽然无融合生殖的应用 已经讨论了若干年，但是对其生殖过程和向有性植物转移无融合生殖特征(或基因)的研究 是很有限的，对遗传规律的认识更少(锡金2001年作物学报)。近100多年来，全球育种研 发界已经育出了三种无融合生殖牧草(即巴费草、大黍和旱地早熟禾)，但是以胚乳为经济效 益的粮食作物，至今仅在高粱、玉米、水稻中获得了不同程度的低效应兼性无融合生殖品种， 然而，这些低效应兼性无融合生殖品种的无融合生殖特征(或基因)表达不稳定，难以实现 无融合生殖繁育。时至今日，基因组型结构完整、广亲和性强、遗传高表达、功能卓越、与 目科属种或跨目科属种远缘杂交基因能广泛高效转移、后代育性优良、高频率早世代纯合稳 定的无融合生殖白绒毛稻种尚未见到报道。因此，获得一种基因组型结构完整、广亲和性强、 遗传高表达、功能卓越、与目科属种或跨目科属种远缘杂交基因能广泛高效转移、后代育性 优良、高频率早世代纯合稳定的无融合生殖白绒毛稻种，对于获得品质优、产量高、抗性好、 耐逆境胁迫、广适栽培的特优稻种十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基因组型结构完整、广亲和 性强、遗传高表达、功能卓越、与目科属种或跨目科属种远缘杂交基因能广泛高效转移、后 代育性优良、高频率早世代纯合稳定的无融合生殖白绒毛稻种的培育方法以及由此培育得到 的无融合生殖白绒毛稻种在培育特优稻种中的应用。本发明中，无融合生殖白绒毛稻种在培 育特优稻种中的广泛应用以及将培育出的固定了杂交优势的特优稻种在大田中广泛种植，能 够大幅提高水稻品质和单产，对促进种田业主/农民增产增收、农业增效以及适应国内外人民 对粮食优质高产的需求，具有十分重要的意义。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种无融合生殖白绒毛稻种的培育方法，包括以下步骤：