[发明专利]三系杂交稻不育系育性改良方法及三系杂交稻不育系

说明书

本申请提供一种三系杂交稻不育系育性改良方法，利用EMS诱变三系杂交稻亲本保持系种子后进行播种、管理和表型选择，再与对应的三系杂交稻不育系回交多代，筛选得到花粉完全败育的株系，实现该三系杂交稻不育系彻底败育，且败育性状不受温度影响，能够稳定遗传的目的。本申请还提供一系列由上述三系杂交稻不育系育性改良方法选育的三系杂交稻不育系，该三系杂交稻不育系具有稳定遗传的花粉完全败育性状。

技术领域

本申请涉及杂交稻育种技术领域，尤其是涉及一种三系杂交稻不育系育性改良方法及三系杂交稻不育系。

背景技术

三系杂交水稻不育系属于核质互作雄性不育，对于部分三系不育系育性败育不彻底主流的解释为不育系本身核基因组内含有微效恢复基因，而该微效恢复基因随着温度的升高其功能增强，从而促进不育系的育性恢复。现已知报道的作用于水稻野败型不育胞质的恢复基因除了RF3和RF4两个主效基因外，还有数十个微效恢复基因。核质互作不育导致的花粉败育被主效恢复基因RF3和RF4恢复的机理已被阐明，但众多微效恢复基因部分恢复不育系花粉育性的机理并不清楚。在微效恢复基因未知的情况下，单纯采取遗传提纯的方法是不可能达到育性完全败育的目的。

三系杂交水稻不育系彻底败育是避免发生自交结实，保证杂交种纯度、大田安全生产的关键。然而，部分微效恢复基因可能受温度的影响较大，在高温天气条件下导致不育系的育性败育不彻底，如泰香A、天丰A、龙特浦A、II-32A等，均表现为随着温度的升高，其可染花粉比例提升、自交结实率提升的趋势。

有鉴于三系杂交水稻不育系的选育难度及其育性对大田产量的深远影响，迫切需要一套行之有效的方法对上述杂交水稻不育系育性进行改良，并使该改良性状得以持续保持。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本申请提供一种三系杂交稻不育系育性改良方法，利用EMS诱变三系杂交稻保持系种子后进行播种、管理和表型选择，再与对应的三系杂交稻不育系回交多代，筛选得到花粉完全败育的株系，实现该三系杂交稻不育系彻底败育，能够稳定遗传的目的。

本申请的目的之一在于提供一种三系杂交稻不育系育性改良方法，用于改善三系杂交稻不育系败育不彻底的技术问题，尤其是实现了现有较为优质的三系杂交稻不育系的败育彻底，从而降低生产应用风险。

本申请所提供的三系杂交稻不育系育性改良方法，包括以下步骤：

S1. 采用EMS诱变三系杂交稻保持系种子，得到诱变的种子M0；

S2. 播种步骤S1得到的M0得M1代后，单株收种，分别种成株系得M2代；

S3. 在步骤S2中得到的M2代中选取表型与步骤S1中三系杂交稻保持系相同的单株与对应的三系杂交稻不育系回交，并连续回交多代；

S4. 对步骤S3回交多代后获得的不育系进行育性鉴定，筛选得到花粉完全败育的株系。

本申请通过诱变三系杂交稻保持系种子以获得多种突变，再通过对植株表型的选择，以及突变植株与对应的三系杂交稻不育系的连续回交以稳定植株性状，进而筛选得到败育彻底且能够稳定遗传的三系杂交稻不育系。

EMS诱变产生点突变的频率较高，而染色体畸变相对较少，目前已作为一种有效的诱变手段广泛应用于植物品质改良和品种选育工作中。在本申请中，首先采用EMS诱变一定量的三系杂交稻保持系种子，并对其进行单株种植，通过表型筛选出与原三系杂交稻保持系相同的突变株，与对应的三系杂交稻不育系进行连续回交，形成一定规模的、具有遗传稳定性的回交不育系和对应保持系。对上述回交不育系进行育性鉴定，筛选出花药完全败育的株系，进行重复实验验证，进而获得败育彻底且遗传稳定的不育系单株，完成针对该三系杂交稻不育系的育性改良。

本申请中，步骤S1具体包括：

S11. 选取籽粒饱满的三系杂交稻保持系种子，于质量浓度1.2%的EMS溶液中浸泡18h；

S12. 流水冲洗步骤S11浸泡后的种子。