[发明专利]一种降低制种成本的杂交粳稻高效选育方法

说明书

本发明涉及一种降低制种成本的杂交粳稻高效选育方法，利用350Gy剂量的⁶⁰Coγ射线辐照杂交粳稻骨干恢复系和保持系，进行小区种植，利用48个SSR标记对抽穗期突变品系进行遗传背景选择，结合主要育种性状的加压筛选，构建杂交粳稻骨干恢复系和保持系的抽穗期库，保持系与对应BT型粳稻不育系回交转育，建立杂交粳稻骨干不育系库。利用测交不育系/恢复系与抽穗期库中抽穗期相近的恢复系/不育系配组筛选，选育优质、高产、抗病杂交粳稻新组合。本发明的建库效率高，一般3～4代即可建立骨干恢复系抽穗期库，5～6代可建立骨干不育系抽穗期库，并且建库亲本保留了原亲本的主要特征特性和优异配合力。

技术领域

本发明涉及作物育种技术领域，具体涉及一种降低制种成本的杂交粳稻高效选育方法。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，它提供了全球过半人口的食物来源。同时，水稻也是我国第一大粮食作物，稻米是我国人民赖以生存的主食。杂交水稻的研究和应用有力提升了我国水稻生产能力，为保障我国粮食安全做出了突出贡献。随着人们生活水平的提高，对粳米消费需求日益增长，发展杂交粳稻具有提高全国粮食产量和全民生活品质的双重功效。然而，与杂交籼稻相比，我国杂交粳稻目前占粳稻的种植比例严重偏低(3％左右)。袁隆平院士曾经指出，杂交粳稻是未来最有可能取得跨越式突破的领域。杂交粳稻作为我国粮食生产的新增长点，尚具有极大的发展空间和应用潜力。

制种产量偏低、种子成本过高是限制杂交粳稻发展的重要因素之一。提高杂交粳稻制种产量，父母本花期相遇是基础。粳稻恢复系恢复基因通过籼粳架桥从籼稻转育而来，以往选育的恢复系往往生育期偏长，与不育系花期存在一些差异。虽然喷施九二0、水分和施肥调节等措施可以在一定程度上调节父母本花期，缩小抽穗期差，但是一定程度上增加了制种成本，而且技术上也要求较高。选育父母本抽穗期相近或相同的组合，制种时易于花期相遇，有利于全程机械化制种，可以降低制种成本，提高制种产量，从而提高杂交粳稻在生产上的竞争力。

传统育种周期较长，育成一个品种一般需要10年以上。⁶⁰C_Oγ射线辐照诱变具有突变频率高、突变类型多、变异性状稳定快和方法简便等优点，可以加速种质创新的进度。而且，辐照诱变不属于安全管理的范围，不会对环境产生污染和不良影响。研究表明，熟期和株高是水稻诱变突变频率最高的性状，籼稻仅早熟类型的突变频率就可达1.4％，而且具有多种突变类型，提早天数范围为3～32(杨鹤峰，陈秀兰，何震天，等.诱发籼稻早熟突变频率和早熟范围的研[J].江苏农学院学报，1991,12(2)：11-15.)。研究还表明，粳稻的辐照敏感性要高于籼稻(牛付安，程灿，周继华，等.⁶⁰Coγ射线辐照对水稻种子活力和秧苗质量的影响[J].上海交通大学学报(农业科学版)，2015,33(6)：12-16)，因此，对粳稻进行辐照诱变更易获得早熟或晚熟突变体。利用辐照诱变构建杂交粳稻骨干亲本抽穗期库，有利于高效选育出父母本抽穗期相同或相近的杂交粳稻新组合，降低杂交粳稻制种成本，破除杂交粳稻制种制约瓶颈。然而，截止目前，通过建立骨干亲本抽穗期库来高效选育出降低制种成本的杂交粳稻新组合尚未见报道。

发明内容

本发明针对杂交粳稻组合制种产量低、种子成本高等问题，开发了一种降低制种成本的杂交粳稻高效选育方法，该方法利用350Gy的⁶⁰Coγ射线辐照处理杂交粳稻骨干亲本，结合遗传背景分子标记选择以及主要育种性状加压筛选，快速构建出杂交粳稻不育系和恢复系抽穗期库，利用构建的抽穗期库可高效选育出父母本抽穗期相近或相同的杂交粳稻新组合，达到降低制种成本、提高制种产量的目的。

为了实现本发明的目的，本发明采取以下技术方案：

一种降低制种成本的杂交粳稻高效选育方法，其特征在于该方法包括如下步骤：