通过细胞质雄性不育水稻中更高的异交率提高杂交种子生产以及相关材料和方法技术

提供了用于提高杂交种子生产的方法。通过基因渗入长雄野生稻(Oryza longistaminata)的长柱头性状，水稻的细胞质雄性不育(CMS)系中更高的异交率实现了提高的杂交种子生产。还提供了能够产生高杂交种子结籽率的具有更高异交率的CMS系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过细胞质雄性不育水稻中更高的异交率提高杂交种子生产以及相关材料和方法
技术介绍
大米是全世界超过半数人口的主要食品，其为超过35亿的人口提供了超过20％的每日热量摄入。据估计到2035年，将额外需要1.16亿吨大米来喂养全世界增长的人口。从上世纪40和50年代开始，提高产量逐渐替代了种植面积的扩增而成为全世界谷物生产中的主要增长来源。在上世纪40年代至60年代后期所发生的绿色革命见证了显著改善粮食亩产量的新的耕作方法和技术的发展，并且在上世纪60年代早期，绿色革命在印度的大饥荒中拯救了数百万人。特别地，开发了水稻品种IR8，当在灌溉和肥料的作用下种植时，其每株植物生产更多谷粒。自IR8以来，已开发了众多其它高产稻系。现在，通常认为推动水稻年产量大于3％的增长的绿色革命技术几乎不再有任何进一步的产量增长，自1990年起，其年产量增长降至约1.25％。年增长的降低导致水稻产量在许多中小型国家，包括日本和韩国，进入平台期。较大国家如印度和中国的水稻产量似乎也到了其自身发展的极限。在上世纪70年代早期开始，大量研究工作投入到发展杂交水稻，而杂交水稻的产量已显示出比常规绿色革命高产系的产量高多达2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栽培水稻植物，包含基因渗入，所述基因渗入包括至少一个与柱头长度相关的长雄野生稻(Oryza longistaminata)数量性状基因座(QTL)，所述栽培水稻植物具有至少60％的异交率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 US 62/171,5241.一种栽培水稻植物，包含基因渗入，所述基因渗入包括至少一个与柱头长度相关的长雄野生稻(Oryzalongistaminata)数量性状基因座(QTL)，所述栽培水稻植物具有至少60％的异交率。2.一种栽培水稻植物，包含基因渗入，所述基因渗入包括至少一个选自下组的与柱头长度相关的长雄野生稻数量性状基因座(QTL)：qSTGL8-1和qSTGL8-2。3.根据权利要求1或2所述的水稻植物，是细胞质雄性不育系。4.根据权利要求1或2所述的水稻植物，是保持系。5.根据权利要求2或3所述的水稻植物，具有至少60％的异交率。6.根据权利要求1-5中任一项所述的水稻植物，包含至少一个另外的基因渗入，所述至少一个另外的基因渗入包括至少一个与柱头长度、柱头面积、花柱长度、柱头宽度或总雌蕊长度相关的长雄野生稻QTL。7.根据权利要求6所述的水稻植物，其中，所述至少一个与柱头长度、柱头面积、花柱长度、柱头宽度和雌蕊长度相关的长雄野生稻QTL选自下组：qSTGL2-1、qSTGL5-1、qSTGL11-1、qSTGL11-2；qSTGA8-2；qSTYL1-1、qSTYL5-2、qSTYL8-1；qSTGB1-1、qSTGB3-1；qPSTL1-1、qPSTL1-3和qPSTL11-1。8.根据权利要求7所述的水稻植物，其中，所述至少一个另外的QTL的标记选自下组：柱头长度，RM110(qSTGL2-1)、RM421(qSTGL5-1)、RM7356(qSTGL8-1)、RM5353(qSTGL8-1)、RM256(qSTGL8-2)、RM80(qSTGL8-2)、RM590(qSTGL11-1)、RM286(qSTGL11-1)、RM120(qSTGL11-2)；RM229(qSTGL11-2)；柱头面积，RM80(qSTGA8-2)；花柱长度，RM319(qSTYL1-1)、RM7653(qSTYL5-2)、RM404(qSTYL8-1)；柱头宽度，RM403(qSTGB1-1)、RM3525(qSTGB3-1)；和雌蕊长度，RM3604(qPSTL1-1)；RM3640(qPSTL1-3)；和RM5997(qPSTL11-1)。9.根据权利要求1-7中任一项所述的水稻植物，其中，所述与柱头长度相关的QTL的至少一种标记选自下组：PA08-03、RM7356、PA08-17和PA08-18。10.根据权利要求1-7中任一项所述的水稻植物，包含与柱头长度相关的QTL的所述基因渗入位于标记PA08-03至RM7356或者PA08-17至PA08-18之间。11.根据权利要求3所述的水稻植物，属于选自下组的系：IR68897A、IR58025A、IR127841A和IR127842A。12.一种杂交水稻植物，以权利要求1-11中任一项所述的水稻植物作为亲代或原种。13.一种加工产品，包含权利要求1-12中任一项所述的水稻植物的DNA。14.根据权利要求13所述的加工产品，选自下组：食品、饲料、建筑材料和纸制品。15.根据权利要求13所述的加工产品，是粉状物。16.权利要求1-12中任一项所述的水稻植物的胚珠。17.从权利要求1-12中任一项所述的水稻植物产生的原生质体。18.从来自权利要求1-12中任一项所述的水稻植物的原生质体或细胞产生的组织培养物，其中，所述组织培养物的原生质体或细胞是从选自下组的植物部分产生的：叶；花粉；胚；子叶；下胚轴；分生组织细胞；根；根尖；雌蕊；花药；花；茎；颖；以及穗。19.从权利要求18所述的组织培养物再生的水稻植物，其中，所述水稻植物是具有权利要求1-12中任一项所述的水稻植物的全部形态学和生理学特征的细胞质雄性不育水稻植物。20.根据权利要求1-11中任一项所述的水稻植物，其中，通过检测至少一个与柱头长度相关和/或与总柱头和花柱长度相关的长雄野生稻数量性状基因座的至少一种标记，在所述水稻植物中检测长雄野生稻的长柱头性状。21.根据权利要求20所述的水稻植物，其中，所述至少一个与柱头长度相关的长雄野生稻数量性状基因座的至少一种标记选自下组：RM110(qSTGL2-1)、RM421(qSTGL5-1)、RM7356(qSTGL8-1)、RM5353(qSTGL8-1)、RM256(qSTGL8-2)、RM80(qSTGL8-2)、RM590(qSTGL11-1)、RM286(qSTGL11-1)、RM120(qSTGL11-2)和RM229(qSTGL11-2)。22.根据权利要求20所述的水稻植物，其中，所述至少一个与总柱头和花柱长度相关的长雄野生稻数量性状基因座选自下组：qPSTL1-1、qPSTL1-3和qPSTL11-1。23.根据权利要求20所述的水稻植物，其中，所述至少一个与总柱头和花柱长度相关的长雄野生稻数量性状基因座的至少一种标记选自下组：RM3604(qPSTL1-1)；RM3746(qPSTL1-1)；RM3640(qPSTL1-3)；RM8134(qPSTL1-3)；和RM5997(qPSTL11-1)；RM254(qPSTL11-1)。24.一种产生包含长雄野生稻的长柱头性状的细胞质雄性不育水稻植物的方法，所述方法包括使稳定的细胞质雄性不育系的水稻植物与适合的保持系的水稻植物杂交，其中，所述适合的保持系是与所述细胞质雄性不育系互补的可育水稻系，并且其中，所述保持系的水稻植物包含基因渗入，所述基因渗入包括至少一个选自下组的与柱头长度相关的长雄野生稻数量性状基因座(QTL)：qSTGL8-1和qSTGL8-2。25.根据权利要求24所述的方法，其中，通过以下方法将长雄野生稻的长柱头性状基因渗入到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克施洛德·K·杰纳，巴拉姆·马拉迪，乔伊·拉莫斯，雷纳尔多·迪奥克顿四世，里基·维纳拉欧，G·D·帕拉哈拉达，金中原，
申请(专利权)人：国际水稻研究所，
类型：发明
国别省市：菲律宾,PH