[发明专利]一种改良杂交稻恢复系抗性的方法

说明书

技术领域：

本发明属于植物新品种选育的方法，具体涉及到一种改良杂交稻恢复系抗性的方法。其国际专利分类号为A01H1/00。

背景技术：

我国自1973年实现杂交稻三系配套以来，培育了许多优良的杂交稻恢复系亲本，配制了许多强优势的杂交稻组合，为我国的粮食生产作出了卓越的贡献。但目前应用的大多数恢复系的抗性较差，严重制约了我国杂交稻的进一步推广应用。回交育种长期以来是对综合性状优良但个别性状较差的现有品种实施改良的有效手段，尤其是提高现有品种抗性的常用方法。通常以待改良的品种为轮回亲本，以带有理想目标性状的材料为供体亲本，二者杂交后杂种再与轮回亲本回交，从回交后代中选择含有目标性状的单株与轮回亲本再次回交。如此回交数代后可以得到遗传背景大致与轮回亲本相同但导入了目标性状的单株。但常规回交育种的周期往往较长，且存在轮回亲本基因型恢复的偏离等问题，难以适应对杂交稻恢复系进行抗性改良的需要。究其原因，主要是由于常规回交育种是基于田间表型的选择，而不是对基因型的选择。发明者认为，由于存在多因一效、一因多效，以及调控基因、修饰基因等的作用，许多性状与基因间并非一对一的关系，加之表型又是基因型与环境相互作用的结果，因此以表型来推测基因型存在着一定程度的不可靠性。而且，植株的表型选择本身要求具有丰富的实践经验和艺术家般的鉴赏眼光。表型选择的效率较低，制约了品种改良的进程。此外，对某些特殊性状的直接鉴定还受到许多条件的限制。例如对某些抗病虫性的选择，有时依靠自然鉴定难以进行，采用人工接种或接虫的方法也很困难或费用太高，或基于安全考虑受到明令禁止。因此，在育种过程中，如何将基因型选择与表型选择有机结合，从而提高选择的效率，是进一步加快新品种选育进程的关键。

近年来发展起来的分子标记辅助选择技术，为解决上述问题创造了条件。所谓分子标记辅助选择，就是借助与目标基因紧密连锁的分子标记基因型的分析，鉴定分离群体中含有目标等位基因的个体，从而加速育种的进程。由于分子标记辅助选择技术使得传统的表型选择发展到对理想基因型的直接选择，从而可以大大提高选择的效率，缩短育种的周期。近年来，将分子标记辅助选择技术应用于作物遗传改良的尝试已有报道。例如，在水稻中，Yoshimura等(1995)和Huang等(1997)借助分子标记辅助选择技术将数个白叶枯病抗性基因聚合在一起。然而，他们既没有跟踪导入抗性基因片段的大小，也没有对抗性基因区段外的遗传背景实施选择，因而不可能用于杂交稻恢复系的抗性改良。发明者认为，作为一种杂交稻恢复系抗性改良的方法，最重要的两个方面是：(1)在导入目标抗性基因的同时，要尽可能避免供体亲本中与目标基因紧密连锁的其他不利基因渗入到改良体中，导致改良体与预期目标不尽一致；(2)在改良目标抗性的同时，要确保原恢复系所特有的高配合力、强适应性等优良性状得以保持。因此，作为一种高效、可靠的分子标记辅助的杂交稻恢复系抗性改良的新方法，不但要有效地跟踪导入抗性基因片段的大小，而且要对抗性基因区段外的遗传背景实施快速而有效的选择。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、可靠的分子标记辅助的杂交稻恢复系抗性改良方法。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种改良杂交稻恢复系抗性的方法，包括杂交，回交，抗性鉴定和分子标记检测方法，其特征在于，采用一次杂交，三次回交和一次自交的育种程序，将目标基因导入到待改良的杂交稻恢复系中，采用聚合酶链式反应(PCR)检测并选择与目标基因共分离和/或紧密连锁的分子标记基因型，使含有目标基因的导入片段尽可能小，应用扩增片段长度多态性(AFLP)标记对遗传背景实施选择，使除开目标基因区段之外，改良型恢复系基因组与原恢复系相同，并对改良型恢复系进行抗性鉴定，繁殖和杂种生产。

下面详细叙述本发明的细节：

一种改良杂交稻恢复系抗性的方法如下：

所述改良杂交稻恢复系抗性的方法采用如下步骤：

a.以含有目标抗性基因的品系为供体亲本，以待改良的杂交稻恢复系为轮回亲本，二者杂交，所得杂种一代(F₁)再与轮回亲本回交，得到回交一代(BC₁F₁)；

b.对BC₁F₁单株进行PCR检测，选出含目标基因者进行AFLP筛选，选出轮回亲本遗传背景最多的单株再与轮回亲本回交，得到回交二代(BC₂F₁)；