一种耐盐光身水稻三系不育系选育方法技术

本发明专利技术涉及一种耐盐光身水稻三系不育系选育方法，属于作物遗传育种技术领域。该方法涉及到生育期适中，叶片无茸毛（光身），耐盐（含sst基因），的优质细胞质雄性不育系的选育。利用该三系不育系与大量耐盐恢复系组配，可望筛选出叶片无茸毛（光身），耐盐（含sst基因）的三系杂交稻新组合,可望在沿海盐碱滩涂种植生产。

A Breeding Method of Salt-tolerant Bare-body CMS Lines in Rice

The invention relates to a breeding method of salt-tolerant naked rice three-line male sterile line, which belongs to the technical field of crop genetic breeding. This method involves the breeding of high quality cytoplasmic male sterile lines with moderate growth period, naked leaves and salt tolerance (including SST gene). A new combination of three-line hybrid rice with hairless leaves (naked) and salt-tolerant (containing SST gene) could be screened out by combining the three-line male sterile line with a large number of salt-tolerant restorer lines, which is expected to be planted in coastal saline-alkali beaches.

【技术实现步骤摘要】
一种耐盐光身水稻三系不育系选育方法
本专利技术具体涉及一种光身耐盐水稻三系不育系选育方法，属于作物遗传育种

技术介绍
土壤盐渍化是一个世界性问题，生态恶化和水资源短缺，盐渍化的影响涉及将近50%的灌溉土壤，是影响农业生产和生态环境的一个重要的非生物胁迫因素。严重制约我国农业的生产和发展。水稻在盐碱地种植会影响其个体形态的发育，严重时会造成水稻减产甚至死亡。如何提高水稻对盐碱的抗性能力，对于提高水稻产量，解决中国乃至世界的粮食问题具有重大的意义。目前，水稻耐盐育种仍以常规育种为主，通过水稻耐盐种质资源耐盐筛选和鉴定，已经筛选出了一些水稻耐盐种质资源，并育成了系列耐盐性不同的水稻品种，虽在生产上得到应用，但均未能在盐浓度较高的滩涂盐碱地推广。随着现代分子生物学理论和基因工程技术的飞速发展，为作物耐盐育种研究提供了新思路和新方法。如何采用常规育种技术与现代分子育种相结合，创制并选育出光身耐盐优质水稻细胞质雄性不育系，进而配制出强优势耐盐光身三系杂交稻新组合，对有效改良盐碱地土壤，提高盐碱地利用率，保障粮食安全具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光身耐盐水稻三系不育系选育方法，育成生育期适中、光身耐盐、优良水稻三系不育系，利用上述不育系进行大量组配，可望筛选出高结实率、光身耐盐三系杂交稻组合。以耐盐突变体为供体亲本，即早稻恢复系R401经辐射突变后，在保持原来农艺性状的基础上，SST基因的隐性突变为sst耐盐基因，伴随着叶片䇯毛消失（光身）、结实率下降(仅60%）等连锁性状的水稻耐盐突变体sst，以生产上大面积应用且高结实率的三系保持系（如广8B、金23B和II－32B等）为细胞质雄性不育为供体。通过杂交回交技术，高结实率、光身等性状的定向选择，通过对符合目标性状的不育保持系的选择鉴定，育成的一种优质，耐盐，结实率高的细胞质雄性不育系，进而配组获得光身、耐盐的三系杂交稻新组合。为实现上述目的，采用以下技术方案：1、本专利技术的方法包括以下步骤：1）以耐盐突变体记为品种A为父本，即在保持原来农艺性状的基础上，伴随SST基因的隐性突变（sst耐盐基因），导致叶片茸毛消失（光身）的连锁性状，结实率低(仅60%左右)；以高结实率、配合力好的细胞质雄性不育保持系B为母本(记为品种B)；作杂交组合A/B；种植杂种一代F1A/B，并以F1A/B为母本，以品种B为父本，做F（A/B//B）复交一代；种植F（A/B//B），并收获F2种子；2）种植F2种子，从中选择水稻叶片无茸毛（光身、即含sst耐盐基因），且结实率>85%的F2单株，每株取1-2穗混合脱粒获得F3，置于1.0%NaCl浓度的水溶液，在室温下浸种48小时后，将种子用采用浸于含1.0%NaCl的湿毛巾包裹，放入38℃植物培养箱进行催芽破胸12h后，温度降至35℃催芽，当胚芽长至半粒谷长(2-5mm)，胚根为一粒谷长（4-10mm）时取出，将符合发芽标准的种子移植至含有1.0%浓度NaCl溶液的水培装置进行盐胁迫种植，长至2叶1心时，施用KCl复合肥促进幼苗生长,用量为2.5kg/亩，选择在1.0%水培盐胁迫下能正常生长的秧苗，30d后移至含有1.0%盐浓度的盐碱地栽植。观察植株能正常生长至开花，结实等整个生长周期的，选择叶片光滑、柱头外露率高、结实率达85%以上的综合性状优良株系，收获并建立F4株系。3)将F4代株系种子参见步骤2）的盐胁迫处理方法，并根据上述选择标准，选择柱头外露率高、后期结实率达85%以上、光身(含有sst耐盐基因)且综合性状优良单株，建立F5株系。4)种植F5代，在水稻抽穗开花时，以水稻细胞质雄性不育系(品种B的同型三系不育系)为母本，从符合育种目标的F5代中选择综合性状优良单株进行成对测交。收获测交父本F5代与相对应的测交F1代种子；5)分别成对种植父本F5与测交一代。对测交一代采用1%的I2-KI染色法镜检，鉴定出花粉育性为完全典型败育的株系，其将相应的父本入选，同时继续选择单株回交，获得父本F6代与回交一代；6）F6代后的父本加代及回交不育世代均在1%盐碱地上种植(播种、插秧)筛选，并将入选的转育的不育株系进行成对饱和回交（回交4-6代），最终选育出综合性状与父本一致，不育性稳定、光身耐盐的细胞质雄性不育系，其轮回父本即为其对应的保持系。、本专利技术的突出优点本专利技术为一种光身耐盐的水稻三系不育系选育方法。该方法涉及到表型光身，耐盐的优质三系不育系的选育，利用上述不育系进行大量组配，可望筛选出优质、高结实率，且光身耐盐的三系杂交稻新组合。具有下列优点：(1)育成的耐盐三系不育系，进而配制出耐盐杂交稻新品种可望在沿海盐碱滩涂种植，不仅有效提高沿海的生态效应，改良盐碱地土壤，提高盐碱地利用率，为保障粮食安全具有重要意义。(2)育成耐盐光身且高结实率优良三系保持系，克服突变体sst(耐盐R401)结实率低的缺点，确保三系杂交稻后代的结实率；（3）构建杂交回交群体，通过水稻耐盐光身和高结实率的直观表型性状选择，育种目标明确，可快速获得比sst突变体更为耐盐、结实率明显提高的水稻保持系，育种效率高；（4）育成的三系不育系水稻优异种质，配组的杂种一代种植生产能够节约淡水资源，且能在盐碱地生长，病虫害少，减少农药与化肥用量，确保大米产品食用的安全。具体实施方式实施例1：1）以耐盐突变体sst（见《水稻苗期耐盐性基因SST分子标记的筛选与应用》）为父本，即在保持原来农艺性状的基础上，伴随SST基因的隐性突变（sst耐盐基因），导致叶片茸毛消失（光身）的连锁性状，结实率低(仅60%左右)；以高结实率、配合力好的细胞质雄性不育保持系广8B为母本；作杂交组合sst/广8B；，种植杂种一代F1，并以F1为母本，以广8B为父本，做F（sst/广8B//广8B）复交一代；种植F（A/B//B），并收获F2种子；2）种植F2种子，从中选择水稻叶片无茸毛（光身、即含sst耐盐基因），且结实率>85%的F2单株，每株取1-2穗混合脱粒获得F3，置于1.0%NaCl浓度的水溶液，在室温下浸种48小时后，将种子采用浸于含1.0%NaCl的湿毛巾包裹，放入38℃植物培养箱进行催芽破胸12h后，温度降至35℃催芽，当胚芽长至半粒谷长(约2-5mm)，胚根为一粒谷长（约4-10mm）时取出，将符合发芽标准的种子移植至含有1.0%浓度NaCl溶液的水培装置进行盐胁迫种植，长至2叶1心时，施用KCl复合肥促进幼苗生长,用量为2.5kg/亩，选择在1.0%水培盐胁迫下能正常生长的秧苗，30d后移至含有1.0%盐浓度的盐碱地栽植。观察植株能正常生长至开花，结实等整个生长周期的，选择叶片光滑、柱头外露率高、结实率达85%以上的综合性状优良株系，收获并建立F4株系。3)将F4代株系种子参见步骤2）的盐胁迫处理方法，并根据上述选择标准，选择柱头外露率高、后期结实率达85%以上、光身(含有sst耐盐基因)且综合性状优良单株，建立F5株系。4)种植F5代。在水稻抽穗开花时，以水稻细胞质雄性不育系广8A为母本，从符合育种目标的F5代中选择综合性状优良单株进行成对测交。收获测交父本F5代与相对应的测交F1代种子；5)分别成对种植父本F5与测交一代。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光身耐盐水稻三系不育系选育方法，其特征在于：以现有的高结实率、一般配合力好的细胞质雄性不育保持系B，以耐盐突变体记为品种A，即保持原来农艺性状的基础上，伴随SST基因的隐性突变为sst耐盐基因，导致叶片茸毛消失的连锁性状，且结实率60%的突变体为父本，通过杂交及回交方法，采用系谱法选择、性状鉴定等技术，育成柱头外露率高、结实率达85%以上、光身、含有sst耐盐基因且综合性状优良的保持株系，以现有的水稻细胞质雄性不育系为母本，从中选出测交一代为彻底不育的株系，以对应的父本材料为轮回父本，进行饱和回交，最终选育出综合性状与父本一致，不育性稳定、光身耐盐的细胞质雄性不育系。

【技术特征摘要】
1.一种光身耐盐水稻三系不育系选育方法，其特征在于：以现有的高结实率、一般配合力好的细胞质雄性不育保持系B，以耐盐突变体记为品种A，即保持原来农艺性状的基础上，伴随SST基因的隐性突变为sst耐盐基因，导致叶片茸毛消失的连锁性状，且结实率60%的突变体为父本，通过杂交及回交方法，采用系谱法选择、性状鉴定等技术，育成柱头外露率高、结实率达85%以上、光身、含有sst耐盐基因且综合性状优良的保持株系，以现有的水稻细胞质雄性不育系为母本，从中选出测交一代为彻底不育的株系，以对应的父本材料为轮回父本，进行饱和回交，最终选育出综合性状与父本一致，不育性稳定、光身耐盐的细胞质雄性不育系。2.根据权利要求1所述一种光身耐盐水稻三系不育系选育方法，其特征在于：具体包括如下步骤：1）以耐盐突变体记为品种A为父本，即在保持原来农艺性状的基础上，伴随SST基因的隐性突变st耐盐基因，导致叶片茸毛消失的连锁性状，结实率低仅60%；以高结实率、配合力好的细胞质雄性不育保持系B为母本，记为品种B；作杂交组合A/B；种植杂种一代F1A/B，并以F1A/B为母本，与品种B为父本，做F（A/B//B）复交一代；种植F（A/B//B），并收获F2种子；2）种植F2种子，从中选择水稻叶片无茸毛光身、即含sst耐盐基因、且结实率>85%的F2单株，每株取1-2穗混合脱粒获得F3，置于1.0%NaCl浓度的水溶液，在室温下浸种48小时后，将种子用采用浸于含1.0%NaCl的湿毛巾包裹，放入38℃植物培养箱进行催芽破胸12h后，温度降至35℃催芽，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荔辉，吴为人，兰涛，郑燕，程祖锌，蒋云林，郑嘉汉，李忠金，张立，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35