一种四系配套选育杂交水稻的方法技术

本发明专利技术涉及水稻育种技术领域，提供了一种四系配套选育杂交水稻的方法，包括以下步骤：采用显性核不育种质构建恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的轮回选择育种系统；通过桥梁亲本单株筛选得到温敏核不育系桥梁亲本近等基因系与反温敏核不育系桥梁亲本近等基因系；从近等基因系中筛选永久温敏核不育系，与恢复系测配后得到高产、稳产的四系杂交水稻品种。本发明专利技术得到的四系杂交水稻品种的杂交一代群体最多可有四种细胞质(即显性核不育、温敏核不育、反温敏核不育和桥梁亲本)组成，以细胞质遗传多样性来提高杂交水稻群体抗逆抗病水平。逆抗病水平。逆抗病水平。

【技术实现步骤摘要】
一种四系配套选育杂交水稻的方法


[0001]本专利技术涉及水稻育种
，尤其涉及一种四系配套选育杂交水稻的方法。

技术介绍

[0002]两系法杂交水稻的成功研制与推广应用，解决了长期困扰三系法杂交水稻恢复谱不广、细胞质单一及繁殖制种程序复杂等问题，开创了杂交水稻发展的新历程。但两系法杂交水稻在进一步提高了水稻单产的同时，生产上也存在品种对高温冷害等异常气候条件的适应性不强的问题，表现为稳产性差，更为重要的是温敏核不育系，在特殊气候条件下，育性易发生漂移，产生自交结实现象，影响两系杂交水稻安全制种，结果是降低种子纯度，造成农业减产。
[0003]随着生物育种技术的发展，水稻遗传工程核不育系应运而生，推动了第三代杂交水稻的发展。但是第三代杂交水稻技术的工程保持系含有育性恢复基因、花粉失活基因和荧光蛋白筛选标记基因紧密连锁的三元表达盒，属于转基因植物，因此目前工程保持系的繁殖需要受到种植环境及法律法规的严格约束。再者，虽然遗传工程核不育系种子和杂交种子均不含转基因成分，生产的大米也不含转基因成分，但该技术体系里毕竟应用了转基因手段，而且目前“转基因”一词处于食品安全的风口浪尖上，第三代杂交水稻技术在推广上可能会遇到来自公众的阻力，因而难以产业化。
[0004]目前，已育成的温敏核不育系(S)和反温敏核不育系(s)这两类核不育系育性表达的环境诱导条件恰恰相反，温敏核不育系在长日高温(育性转换起点温度23.5℃以上)下表现不育，在短日低温下表现可育；相反，反温敏核不育系在长日高温(育性转换起点温度29.5℃以上)下表现可育，在短日低温下表现不育。若将这两套控制水稻育性基因聚合于一体，形成四系配套培育杂交水稻品种，不仅能解决现有温敏核不育系的育性问题，而且还能解决制种基地选择范围狭窄和制种季节紧张等问题，此外还可能为广泛应用抗性、优质等有利基因带来方便，有利于增强水稻抗逆性和适应性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种四系配套选育杂交水稻的方法，得到的四系杂交水稻品种的杂交一代群体最多可有四种细胞质(即显性核不育、温敏核不育、反温敏核不育和桥梁亲本)组成，以细胞质遗传多样性来提高杂交水稻群体抗逆抗病水平。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种四系配套选育杂交水稻的方法，包括以下步骤：
[0008](1)显性核不育种质的筛选；
[0009](2)使用显性核不育种质分别转育恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系，得到恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的显性核不育轮回选择骨干系；
[0010](3)将步骤(2)中得到的恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的显
性核不育轮回选择骨干系中的不育株分别与其他恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系种质的水稻杂交，从全部F1代不育株上收获种子，相同种质的种子混种，分别得到恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的轮回选择群；
[0011](4)选择步骤(3)中的桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的轮回选择群中具有抗逆性和抗病性的单株，在不同环境压力下筛选至群体性状整齐一致，获得桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的单株；
[0012](5)将步骤(4)中筛选得到的桥梁亲本单株分别与步骤(4)中筛选得到的温敏核不育系单株、反温敏核不育系单株杂交，筛选性状偏向桥梁亲本材料的不育系，再与桥梁亲本材料连续回交，得到除不育性状外其他性状与桥梁亲本性状相同的温敏核不育系桥梁亲本近等基因系与反温敏核不育系桥梁亲本近等基因系；
[0013](6)将步骤(5)中得到的温敏核不育系桥梁亲本近等基因系与反温敏核不育系桥梁亲本近等基因系进行正反交，若F1代的不育性、株型、整齐度、生育期、粒型性状表现一致，则双亲作为繁殖水稻永久温敏核不育系的直接亲本；
[0014](7)将步骤(3)中得到的恢复系轮回选择群中的水稻与步骤(6)中得到的永久温敏核不育系进行测配，杂交后得到四系杂交水稻品种。
[0015]进一步地，步骤(1)中使用佳不育水稻与安香1号水稻杂交，回交5～8代后育成显性核不育种质。
[0016]进一步地，步骤(2)中采用杂交后回交的方法进行转育。
[0017]进一步地，所述转育方法具体为：
[0018]显性核不育种质与恢复系杂交，连续回交，至可育株性状整齐一致后，再与恢复系测交，筛选具有抗逆性的水稻作为恢复系显性核不育轮回选择骨干系；
[0019]显性核不育种质与桥梁亲本杂交，连续回交，至可育株性状整齐一致后，再与桥梁亲本测交，筛选具有丰产性、抗病性的水稻作为桥梁亲本显性核不育轮回选择骨干系；
[0020]显性核不育种质与温敏核不育系杂交，在23℃以下的环境中筛选具有抗病基因的不育株后再进行回交，至可育株性状整齐一致后，再与温敏核不育系测交，筛选含不育目的基因的温敏核不育的显性核不育轮回选择骨干系；
[0021]显性核不育种质与反温敏核不育系杂交，在26℃以上的环境中筛选具有抗病基因的不育株后再进行回交，至可育株性状整齐一致后，再与反温敏核不育系测交，筛选含不育目的基因的反温敏核不育的显性核不育轮回选择骨干系。
[0022]进一步地，步骤(4)中所述筛选的方法为：在稻瘟病、白叶枯病、稻曲病发病稻区种植水稻筛选抗病性；在日均温32℃以上，湿度80％以上的地区种植水稻筛选对高温热害的耐性和异交特性；在中等肥力水平地区种植水稻筛选抗倒性。
[0023]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1.利用本专利技术转育的桥梁亲本、温敏核不育和反温敏核不育的显性核不育轮回选择骨干系，可构建桥梁亲本、永久温敏核不育系直接亲本轮回选择群；
[0025]2.利用本专利技术桥梁亲本、永久温敏核不育系直接亲本轮回选择群，聚合抗逆抗病等优良基因，以利筛选抗逆抗病性状优良的桥梁亲本和永久温敏核不育系新的直接亲本；
[0026]3.利用本专利技术选育的水稻永久温敏核不育系，既可以克服温敏核不育系和反温敏核不育系因育性不稳威胁生产安全，又可以突破杂交水稻细胞质单一的瓶颈问题，还能够
解决制种基地选择范围狭小和制种季节紧张等矛盾，同时还可能进一步挖掘水稻有利基因的潜能，提高杂交水稻稳产性和抗性；
[0027]4.利用本专利技术选育的温敏核不育和反温敏核不育近等基因系可转育新的温敏核不育和反温敏核不育近等基因系，进而培育优质、高产、稳产的四系杂交水稻新品种。
附图说明
[0028]图1为采用本专利技术方法育后水稻单株及大田表现图。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种四系配套选育杂交水稻的方法，包括以下步骤：
[0030](1)显性核不育种质的筛选；
[0031](2)使用显性核不育种质分别转育恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系，得到恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的显性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四系配套选育杂交水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)显性核不育种质的筛选；(2)使用显性核不育种质分别转育恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系，得到恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的显性核不育轮回选择骨干系；(3)将步骤(2)中得到的恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的显性核不育轮回选择骨干系中的不育株分别与其他恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系种质的水稻杂交，从全部F1代不育株上收获种子，相同种质的种子混种，分别得到恢复系、桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的轮回选择群；(4)选择步骤(3)中的桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的轮回选择群中具有抗逆性和抗病性的单株，在不同环境压力下筛选至群体性状整齐一致，获得桥梁亲本、温敏核不育系和反温敏核不育系的单株；(5)将步骤(4)中筛选得到的桥梁亲本单株分别与步骤(4)中筛选得到的温敏核不育系单株、反温敏核不育系单株杂交，筛选性状偏向桥梁亲本材料的不育系，再与桥梁亲本材料连续回交，得到除不育性状外其他性状与桥梁亲本性状相同的温敏核不育系桥梁亲本近等基因系与反温敏核不育系桥梁亲本近等基因系；(6)将步骤(5)中得到的温敏核不育系桥梁亲本近等基因系与反温敏核不育系桥梁亲本近等基因系进行正反交，若F1代的不育性、株型、整齐度、生育期、粒型性状表现一致，则双亲作为繁殖水稻永久温敏核不育系的直接亲本；(7)将步骤(3)中得到的恢复系轮回选择群中的水稻与步骤(6)中得到的永久温敏核不育系进行测配，杂交后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德正，江建华，党小景，张瑛，胡长敏，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院水稻研究所，
类型：发明
国别省市：