一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法技术

本发明专利技术公开了一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法，包括如下步骤：1)选双色颖壳基因t供体品种；2)把双色颖壳基因t导入优良两系不育系；3)选配合力强的双色颖壳两系不育系；4)选配合力强的恢复系，与配合力强的双色颖壳两系不育系组配得到种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻。本发明专利技术的方法育成的种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻可以肉眼鉴别，有利于确保自主知识产权产品的专有性、真实性和标记性，有利防范自主知识产权或产品受到侵犯造成的损失。

A two line hybrid rice breeding method with double color glume shell anti fake identification

The invention discloses a two-line hybrid rice breeding method with anti-counterfeiting marker of two-color glume shell seeds, which includes the following steps: 1) selecting two-color glume shell gene t donor varieties; 2) introducing two-color glume shell gene t into excellent two-line male sterile lines; 3) selecting two-color glume shell two-line male sterile lines with strong combining ability; 4) selecting restorer lines with strong combining ability, and mating them. Two-line hybrid rice with anti-counterfeiting marker of two-color glume shell was obtained by combining two-color glume shell CMS lines. The seeds bred by the method of the present invention can be identified by naked eye with two-color glume anti-counterfeiting label of Two-line Hybrid rice, which is conducive to ensuring the exclusivity, authenticity and labeling of the independent intellectual property products, and preventing the losses caused by the infringement of the independent intellectual property rights or products.

【技术实现步骤摘要】
一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法
本专利技术涉及杂交水稻育种技术，具体是一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法。
技术介绍
全世界有50％以上、我国有65％以上人口以稻米为主食。目前我国水稻种植面积为3000万公顷，占全国耕地面积的25％，其中，杂交水稻种植面积1670万公顷，占水稻总种植面积的57％，每年至少需要杂交水稻种子23万吨，全国每年杂交水稻制种面积约18万公顷。因此，水稻生产状况直接关系到我国乃至整个世界的粮食安全，杂交水稻种子产业是国家基础性、战略性产业，对我国现代种业发展具有举足轻重的作用。如何通过生物育种技术在种子上形成明显标志，使用户特别是农民群众容易识别，杜绝购到山寨种子，也使种子企业容易防范假冒种子是一项急需解决的重要技术难题。本专利申请人从事稻种资源创新与利用研究二十多年，拥有丰富的种子(颖壳)颜色类型多样的稻种资源。十年来针对靠人体感官很难鉴别套牌冒牌种子真伪，导致山寨种子严重冲击种子市场，造成种子企业和种植户巨大损失，同时，杂交水稻制种难以混播直播，机械化程度较低，种子生产人工投入成本高的重大技术难题，把自主研究出来的双色颖壳防伪标记性状基因导入杂交水稻亲本，成功选育出一般种植者或农民可以靠肉眼快速识别杂交水稻种子，同时，又可以进行机械化混播直播的两系杂交水稻品种。
技术实现思路
本专利技术针对种植户和种子企业难以快速鉴别套牌冒牌杂交水稻种子的现状，提供一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法。本专利技术的一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法，包括如下步骤：1)以a个具有双色颖壳的稻种资源Ⅰ作为亲本，分别和b个颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅱ杂交，之后选择产量最高、适应性最强、颖壳颜色正常的杂交种，该杂交种的双色颖壳亲本即为隐性双色颖壳性状标记的双色颖壳基因t供体品种Ⅲ；2)把双色颖壳基因t供体品种Ⅲ的双色颖壳标识基因t导入c个配合力强的优良两系不育系Ⅳ中，经多代自交分离加代选择，选育得到隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的d个两系不育株系Ⅴ；3)以两系不育株系Ⅴ作为母本，和种子颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅵ杂交配组，选择植株颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交种F1，其母本不育系即为配合力强的隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的双色颖壳两系不育系Ⅶ；4)以双色颖壳两系不育系Ⅶ作为母本，和e个种子颖壳颜色正常的水稻品种Ⅷ杂交，选择颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交品种，就筛选出相应的配合力强的恢复系Ⅸ；以双色颖壳两系不育系Ⅶ和配合力强的恢复系Ⅸ杂交配组，就选育出种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻X；所述a、b、c、d、e为正整数。本专利技术的关键是筛选出含有隐性双色颖壳标识基因(本专利技术称基因t)的稻种资源品种，通过常规育种或者生物技术手段，把基因t导入高配合力、株型好的优良两系不育系，通过分离加代选择，选育出具有隐性双色颖壳性状(基因型tt)标记，且配合力强的两系不育系。因此，本专利技术首先要从含有双色颖壳性状标识的稻种资源中筛选出隐性双色颖壳性状标记基因型为tt，配合力最强的稻种资源III。另一个关键是选育出来的杂交水稻品种要比当前推广的杂交水稻良种具有产量、品质、抗性和适应性等优势，否则即便选育出杂交稻种子具有很好的防伪标识，也没有推广前景，无法推广使用。因此，选育出来杂交水稻亲本必须具有良好的配合力，才能配组出优势强，可以推广应用的杂交水稻品种。同时，广泛应用于生产，或者经过国家省级权威机构技术鉴定的杂交水稻亲本，因聚集多个优异基因，以其作为优异基因供体品种材料做杂交，很容易选育出配合力强的杂交水稻亲本。所以，本专利技术选择出配合力强，具有双色颖壳性状标识基因t的供体品种Ⅲ后，再和配合力强的优良两系不育系Ⅳ杂交，聚集双亲更多更好的优异基因，较容易选育出具有双色颖壳性状标识的优良不育系。所述双色颖壳是指从抽穗后到灌浆时，颖壳上部为橙色，腊黄后变为赭黄色，而颖壳下部从抽穗到灌浆为绿色，腊黄后逐渐变为杆黄色，到成熟时表现为整粒颖壳上部分颜色为赭黄色，下部颜色为杆黄色。所述双色颖壳标记性状为隐性基因控制，和颖壳颜色正常的水稻品种杂交，其杂交种子F1植株上的籽粒颖壳颜色正常。所述稻种资源Ⅰ，其双色颖壳基因来自稻种资源内，而非稻种资所源外来基因。所述种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻X，其商品种子F1具有明显的双色标记，来自遗传基因控制，和一般正常种子相比，具有非常明显的颜色视角差异，不用专门仪器设备就很容易肉眼鉴别。所述导入是指通过常规育种杂交或者生物技术育种实现。生物技术育种可为转基因育种技术、体细胞杂交育种技术、分子标记辅助育种技术、单倍体育种技术和组织培养育种技术等。所述常规育种杂交为常规的水稻杂交，要点有：一是依据父本和母本的生物学特性，采取栽培技术措施，使父母本在同一时间开花；二是通过人工去雄(当母本为不育系时不需人工去雄)、人工授粉等外部手段将父本的花粉传到母本的柱头上进行杂交授粉，获取杂交稻种子。所述稻种资源Ⅰ为来自国内外的具有双色颖壳性状标记的稻种资源及其衍生品种。优选为选用以公开号105325285的专利申请《种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法》所公开的方法得到的具有隐性双色颖壳标记水稻。所述配合力强是指品种群体中任一品种和另一品种群体的每一个品种杂交，杂种产量高的为高配合力，反之就是配合力低，是一个可以遗传的性状。其中步骤3)所述选择植株颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交种F1，通过多地区优势鉴定进行选择。其中步骤4)所述选择颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交品种，通过多地区优势鉴定进行选择。其中，所述多地区优势鉴定是指选择在不同生态区域(一般8个以上)进行丰产性、适应性、抗性鉴定试验。所述多代自交的代数优选4-8代。所述具恢复力是以该品种为父本与不育系IV杂交后，种植F1代的表现为育性恢复(即结实率高)，即F1代结实率大于等于75％。所述优良两系不育系Ⅳ、优良恢复系Ⅵ是指已通过国家级、省级权威机构鉴定，或在生产上广泛使用的性状稳定、配合力强，综合抗性好，适应广杂交水稻亲本，是已经聚集综合各种优异性状为一体的杂交水稻亲本。以其作为亲本杂交，容易选育出适宜生产上推广使用的杂交水稻亲本及其杂交水稻品种。所述优良两系不育系Ⅳ可为香型软米两系不育系优选选自文香18S、文香66S和非香型两系不育系Y58S、矮培64S、C815S、广占63S、N5088S、7001S。所述双色颖壳基因t供体品种Ⅲ优选为文赭06-57，所述配合力强的隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的双色颖壳两系不育系Ⅶ优选为文1086S。文赭06-57，保藏编号CCTCCNO：P201812，已于2018年1月12日由中国典型培养物保藏中心保藏，地址为中国武汉，武汉大学，邮编430072，培养物名称为水稻种子文赭06-57，拉丁文名称OryzasativaL.Wenzhe06-57。本专利技术还提供所述种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻选育方法在水稻育种中的应用。本专利技术所述一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法，具有如下优点：1、本专利技术选育出来的使两系杂交稻种子具有双色颖壳防伪标识性状，表现在颖壳上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以a个具有双色颖壳的稻种资源Ⅰ作为亲本，分别和b个颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅱ杂交，之后选择产量最高、适应性最强、颖壳颜色正常的杂交种，该杂交种的双色颖壳亲本即为隐性双色颖壳性状标记的双色颖壳基因t供体品种Ⅲ；2)把双色颖壳基因t供体品种Ⅲ的双色颖壳标识基因t导入c个配合力强的优良两系不育系Ⅳ中，经多代自交分离加代选择，选育得到隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的d个两系不育株系Ⅴ；3)以两系不育株系Ⅴ作为母本，和种子颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅵ杂交配组，选择植株颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交种F1，其母本不育系即为配合力强的隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的双色颖壳两系不育系Ⅶ；4)以双色颖壳两系不育系Ⅶ作为母本，和e个种子颖壳颜色正常的水稻品种Ⅷ杂交，选择颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交品种，就筛选出相应的配合力强的恢复系Ⅸ；以双色颖壳两系不育系Ⅶ和配合力强的恢复系Ⅸ杂交配组，就选育出种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻X；所述a、b、c、d、e为正整数；所述双色颖壳是指从抽穗后到灌浆时，颖壳上部为橙色，腊黄后变为赭黄色，而颖壳下部从抽穗到灌浆为绿色，腊黄后逐渐变为杆黄色，到成熟时表现为整粒颖壳上部分颜色为赭黄色，下部颜色为杆黄色。...

【技术特征摘要】
1.一种种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻育种方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以a个具有双色颖壳的稻种资源Ⅰ作为亲本，分别和b个颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅱ杂交，之后选择产量最高、适应性最强、颖壳颜色正常的杂交种，该杂交种的双色颖壳亲本即为隐性双色颖壳性状标记的双色颖壳基因t供体品种Ⅲ；2)把双色颖壳基因t供体品种Ⅲ的双色颖壳标识基因t导入c个配合力强的优良两系不育系Ⅳ中，经多代自交分离加代选择，选育得到隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的d个两系不育株系Ⅴ；3)以两系不育株系Ⅴ作为母本，和种子颖壳颜色正常的优良恢复系Ⅵ杂交配组，选择植株颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交种F1，其母本不育系即为配合力强的隐性双色颖壳性状标记基因型为tt的双色颖壳两系不育系Ⅶ；4)以双色颖壳两系不育系Ⅶ作为母本，和e个种子颖壳颜色正常的水稻品种Ⅷ杂交，选择颖壳颜色正常、产量高、适应性广泛、抗性强的杂交品种，就筛选出相应的配合力强的恢复系Ⅸ；以双色颖壳两系不育系Ⅶ和配合力强的恢复系Ⅸ杂交配组，就选育出种子具有双色颖壳防伪标识的两系杂交水稻X；所述a、b、c、d、e为正整数；所述双色颖壳是指从抽穗后到灌浆时，颖壳上部为橙色，腊黄后变为赭黄色，而颖壳下部从抽穗到灌浆为绿色，腊黄后逐渐变为杆黄色，到成熟时表现为整粒颖壳上部分颜色为赭黄色，下部颜色为杆黄色。2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，所述双色颖壳标记性状为隐性基因控制，和颖壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李存龙，罗龙，韦永贵，董卓娅，张晓磊，杨晶晶，杨芬，
申请(专利权)人：文山壮族苗族自治州农业科学院，
类型：发明
国别省市：云南,53