一种水稻反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用技术

本发明专利技术属于遗传作物分子生物学技术领域，尤其涉及一种水稻反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法。本发明专利技术选用携带rtms10

【技术实现步骤摘要】
一种水稻反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用


[0001]本专利技术属于遗传作物分子生物学
，尤其涉及一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用。

技术介绍

[0002]水稻光温敏核不育资源的发现及其在两系杂交水稻中的应用为我国水稻生产发挥了重大作用。目前我国两系杂交水稻年推广种植面积超过1亿亩，占杂交稻种植面积的40%左右。然而，光温敏核不育系育性随光温条件变化易发生转换，使得两系杂交水稻一直具有潜在制种风险。近年来全球气候复杂多变，两系杂交稻制种风险居高不下，制种失败事件频频发生。制种安全性问题已成为制约两系杂交水稻健康持续发展的主要障碍。因而，生产上迫切需要一种恢复谱广、不育性不受环境影响且可繁殖的雄性不育新资源，以克服两系法杂交水稻潜在制种风险的技术难题。
[0003]梁满中等（2006）研究发现反温敏不育系雁农S（YNS）与正光温敏不育系农垦58S及其衍生不育系7001S、培矮64S杂交F1无论在长日高温、短日高温，还是在短日低温、长日低温的条件下均表现为雄性不育，而雌蕊发育正常，能够接受正常可育花粉，并发育成种子。为了解析这种杂合雄性不育的遗传规律，倪金龙等研究发现来自雁农S的反温敏不育基因rtms10单倍型rtms10
YNS
(或rtms10
RS
）与来自1892F的单倍型rtms10
1892F
(或rtms10
HB
）互作导致了杂合雄性不育表型，并专利技术了一种水稻可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法（ZL201911258959.4），创制了育性稳定的L422背景杂合雄不育系L422HS，并进行了配组分析。结果表明杂合雄性不育系具有制种安全性和配组较自由的特点，具有较好的育种应用潜力。
[0004]为了解决雁农S及其衍生反温敏不育系制种潜在风险的技术难题，本专利技术通过分子设计育种手段，将反温敏不育系转育成不育性稳定的杂合雄性不育系，实现安全制种，为提升我国杂交水稻安全高质量发展提供技术支撑。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中的一部分问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于，包括选用携带rtms10
RS
基因的农艺性状优良的反光温敏不育系RS为轮回亲本，分别与携带rtms10
HB
基因的资源和携带rtms10
R
基因的水稻可育资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，选育与反温敏不育系相同遗传背景且携带rtms10
HB
的杂合雄不育保持系HB，在短日低温条件下，以选育的RS为母本，与杂合雄不育保持系HB杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖；
分子标记辅助选择rtms10
HB
的杂合雄不育保持系HB过程涉及的分子标记引物序列如SEQ ID NO.1
‑ꢀ
SEQ ID NO.4所示。
[0007]进一步地，所述携带rtms10
RS
的反温敏不育系RS，包括但不限于雁农S及其衍生反温敏不育系。
[0008]进一步地，所述携带rtms10
HB
基因的可育资源，包括但不限于1892F、日本晴、中花11等。
[0009]进一步地，所述携带rtms10
R
基因的水稻资源包括并不限于9311、粤禾丝苗、R498、RH003、轮回422、培矮64等。
[0010]如上述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法在水稻育种中的应用。
[0011]本专利技术中所述携带rtms10
RS
的反温敏不育系RS，包括但不限于雁农S、T10S及其衍生反温敏不育系；所述携带rtms10
HB
基因的可育资源，包括但不限于1892F、日本晴、中花11等；所述携带rtms10
R
基因的水稻资源包括并不限于9311、粤禾丝苗、R498、RH003、轮回422、培矮64等。
[0012]有益效果本专利技术是一种方法上的创新，是将现代分子生物学的分子标记技术与传统的作物遗传育种中的杂交、回交、测交等多种选择技术有机结合，为作物新品种选育、新材料创制提供快捷、准确、可预见的实用方法。本专利技术以选用携带rtms10
RS
基因的农艺性状优良的反光温敏不育系RS为轮回亲本，分别与携带rtms10
HB
基因的资源和携带rtms10
R
基因的水稻可育资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，选育与反温敏不育系相同遗传背景且携带rtms10
HB
的杂合雄不育保持系HB，在短日低温条件下，以选育的RS为母本，与杂合雄不育保持系HB杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖，为杂交水稻安全制种提供育种材料和技术保障。
附图说明
[0013]图1：本专利技术反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法技术路线图。
[0014]图2：rtms10
RS
和rtms10
HB
基因分子标记扩增图谱（样品编号1
‑
10依次为9311、粤禾丝苗、R498、RH003、轮回422、培矮64、1892F、日本晴、中花11、雁农S）。
[0015]图3：雁农HS在长日高温（合肥8月份）和短日低温（合肥9月份）条件下的育性表现。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，各实施例及试验例中所用的设备和试剂如无特殊说明，均可从商业途径得到。此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]本专利技术披露了一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用，本专利技术的技术路线图如图1所示。具体如下实施例所示。
[0018]实施例1：1、雁农S与1892F、日本晴、中花11杂交F1的育性观察
以反温敏不育系雁农S（由湖南省衡阳市农科所选育）为母本，于2015年春季在海南陵水分别与1892F（由安徽省农业科学院水稻研究所选育）、日本晴（由安徽省农业科学院水稻研究所种质资源库保存，编号AHRRI
‑
J
‑
RBQ）、中花11（由安徽省农业科学院水稻研究所种质资源库保存，编号AHRRI
‑
J
‑
ZH11）杂交。双亲及F1分别于2015年夏季种植在安徽省农科院合肥岗集生态试验基地。夏季（8月上中旬）和秋季（9月中下旬至10月上旬）利用1%的碘
‑
碘化钾溶液对双亲及F1植株的花粉育性表现进行检测，并进行套袋自交。无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于，包括选用携带rtms10
RS
基因的农艺性状优良的反光温敏不育系RS为轮回亲本，分别与携带rtms10
HB
基因的可育资源和携带rtms10
R
基因的水稻资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，分别选育与反温敏不育系相同遗传背景的杂合雄不育保持系HB，在短日低温条件下，以RS为母本与HB杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖；其中分子标记辅助选择携带rtms10
HB
的HB过程涉及的分子标记引物序列如SEQ ID NO.1
‑ꢀ
SEQ ID NO.4所示。2.根据权利要求1所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于：携带rtms10

【专利技术属性】
技术研发人员：倪金龙，杨剑波，马卉，张从合，张德文，
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：