高频隐性雌不育水稻恢复系的应用及培育方法技术

本发明专利技术公开了一种高频隐性雌不育水稻恢复系在混播、混收式水稻制种过程中的应用，应用的具体方法为：以高频隐性雌不育水稻恢复系作为父本，以杂交稻雄性不育系作为母本，对父、母本种子进行混播，再对该父、母本杂交后的种子进行混收，完成制种过程；或者以具有可筛选遗传特异性状的杂交稻雄性不育系作为母本，经混播、混收后再采用不同的分离方法对混收后的种子作进一步除杂处理。本发明专利技术还提供一种用雌不育恢复系ＦＳＶ１与常规水稻恢复系Ｒ杂交，从Ｆ１后代中选择得到遗传性状稳定、综合农艺性状优良的高频隐性雌不育水稻恢复系的培育方法。本发明专利技术的方法能够实现杂交水稻制种、加工的全机械化操作，大大提高杂交水稻制种的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种杂交水稻的应用及其培育方法，尤其涉及一种杂交稻恢复系的应用及培育方法。
技术介绍
杂交水稻是我国农业科技的一面旗帜。杂交水稻自1976年开始大面积推广至今 的30多年间累计种植60多亿亩，累计增产稻谷6000多亿公斤；近年种植面积占全国水稻 总面积的60%左右，产量占水稻总产的67%左右。可以说杂交水稻产业是我国的民族产业 与国际名牌，种业科技是杂交水稻科技的核心。促进杂交水稻种业科技的进一步发展是保 持我国杂交水稻国际领先地位与确保我国粮食安全的战略举措。 杂交水稻利用的双亲杂交第一代(Fl)杂种优势，到第二代(F2)便会产生性状分 离，因此，必须年年制种才能保障大田生产用种。现行杂交水稻制种技术主要是以雄性不育 系(母本)与雄性不育恢复系(父本)，按照一定的行比相间种植，不育系上的杂交种子与 父本自交种子分别单独收割(父本也可在赶完粉后就割掉)。传统的制种过程繁冗复杂，劳 动强度大，效率低下。 随着社会发展、农业现代化进程的加速，我国农村劳动力日益短缺，事实上近年我 国制种基地面积不断萎縮；加之外国跨国公司的进驻对我国杂交水稻种业的生存与发展构 成巨大威胁，这种"内困外忧"的严峻形势，要求对我国杂交水稻种子生产技术进行革新，实 现种子生产与加工全程的现代化。 为此，不少科技工作者进行了相关研究与技术创新 在申请号为CN97107633. 2 "—种适宜机械化操作的杂交水稻制种技术"的专利技术专 利申请中，四川省万县市农业科学研究所提出了父母本部分同期播种技术，说明通过同期 播种进行杂交水稻制种是可行的；其主要是利用杂交种子与父本间粒色、粒重、粒形差异较 大，再通过光学仪器或机械方法把杂交种子与父本分开。该专利方法使用雌性育性正常的 常规恢复系混制，混收种子中父本种子含量高；分离方法不仅操作复杂，设备投入大，而且 依靠粒色、粒重、粒形进行分离的可靠性不高，获得高纯度杂交种子存在一定的难度。 在申请号为CN99115125. 9 "化学去杂杂交水稻制种技术"的专利技术专利申请中，四 川农业大学水稻研究所提出将抗除草剂基因导入三系杂交稻的保持系，使保持系获得抗除 草剂基因，具备抗除草剂的特性；用该保持系与同型的不含抗除草剂基因的不育系杂交繁 殖成制种用不育系，使繁殖成的不育系具有抗除草剂特性；用具有抗除草剂特性的不育系 与恢复系杂交生产三系杂交稻种子。采用此种技术可以通过在不育系苗期喷施除草剂灭除 不育系种苗里的杂苗，达到制种省时省工、提高种子纯度的目的。该技术虽然提出了利用除 草剂除制种时不育系杂的技术措施，但此技术主要是为杂交稻种子的生产提供高纯度的不 育系秧苗，而这仅仅是保证杂交种子纯度的条件之一。此外，该专利申请中对于如何革新制 种技术、如何提高制种过程效率等问题，均未涉及。 在申请号为CN00114492. 8 "三系杂交水稻除杂保纯技术"的专利技术专利申请中，提出了一种用除草剂苯达松清除三系法杂交水稻种苗中混入的母本不育系及其保持系的种苗的方法选择具有对苯达松敏感致死的纯合的隐性性状的保持系和同样具有对苯达松敏感致死的纯合的隐性性状的质核互作雄性不育系杂交繁殖生产不育系种子，用所生产的不育系与不具有所述隐形性状的恢复系配制杂交稻种子，在杂交稻种子播种后喷施0. 001 1. 0%的苯达松溶液。该专利申请指出其方法可在三系法杂交水稻制种或者杂交种子纯度快速鉴定中加以应用。此专利提出了利用除草剂灭除杂种里所含的对苯达松敏感致死的不育系自交种苗，却没有涉及(也不能实现)父母本混合播种及混收制种技术。 在申请号为CN02104889. 4"三系法杂交水稻机械化制种方法"的专利技术专利申请中，提出了一种机械混播、混收与色选分离杂种与恢复系自交种子的三系制种方法选用谷壳 颜色区别于正常谷壳色的一种水稻品种，与谷壳颜色正常的一种水稻保持系品种杂交，获 得谷壳颜色区别于正常谷壳色的水稻保持系种子，进而转育出谷壳颜色区别于正常谷壳色 的水稻不育系种子；用谷壳颜色区别于正常谷壳色的水稻不育系种子和谷壳颜色正常的水 稻恢复系种子机械混播，在开花期机械赶粉，结实后经机械混收谷壳颜色区别于正常谷壳 色的杂交种种子和恢复系自交的谷壳颜色正常的种子，再用色选机分选，分别获得杂交种 种子和恢复系种子。但是该专利申请所提出的方法主要限于三系法杂交水稻，而且使用雌 性育性正常的常规恢复系混制，混收种子中父本种子含量高；通过昂贵色选设备筛选获得 高纯度杂交种子也存在一定的难度。 以上现有的方法和技术中，部分已涉及到杂交水稻机械化制种技术，但都或多或 少地存在局限，但仍然有必要研创一种适合各种杂交水稻制种且适合全程机械化生产的方 法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能有效应用于混播、混收式水稻制种过程的高频隐性雌不育水稻恢复系的培育方法，还提供一种高频隐性雌不 育水稻恢复系的应用方法，通过该应用能够实现杂交水稻制种、加工的全机械化操作，大大 提高杂交水稻制种的效率。 为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种高频隐性雌不育水稻恢复系 在混播、混收式水稻制种过程中的应用，所述应用的具体方法为以所述高频隐性雌不育水 稻恢复系作为父本，以杂交稻雄性不育系作为母本，对所述父、母本种子进行混播，再对该 父、母本杂交后的种子进行混收，完成制种过程。 要有效提高杂交稻制种过程的效率，减轻农民在杂交稻制种过程中劳动强度，就 必须大力推广机械化制种技术，如果能实现杂交稻制种过程的混播、混收，则为机械化制 种的推广应用开辟了广阔的前景。在现有技术条件下，实现杂交稻制种过程的混播混收主 要基于以下技术思路，即先使父、母本增加特殊的遗传性状，再通过后续的物理或化学方 法进行处理，以达到混播混收的目的。而本专利技术创造的技术方案是在现有技术基础上的 重大突破，我们通过应用所述高频隐性雌不育水稻恢复系，使得整个杂交稻制种的混播混 收成为现实，且工艺过程大大简化，由于我们选用制种的父本材料为高频隐性雌不育恢复 系(尤其是我们自行筛选、培育出的高频隐性雌不育恢复系)，因此在混收后的种子中只含 有极低比率的父本自交种子，混收后的种子基本不用后续的除杂处理即可直接用于大田生产，进而实现杂交水稻制种、加工的全机械化操作，大大提高杂交水稻制种的效率。 由于上述技术方案中混播比例的不同，或者由于父、母本材料在品性、纯度上的差异性，有可能造成混播混收后杂交种子的纯度还不能满足大田生产的要求。基于与上述技术方案相同的技术构思，本专利技术还提供了另一种改进的技术方案，即一种高频隐性雌不育水稻恢复系在混播、混收式水稻制种过程中的应用，该应用在上述技术方案的基础上，进一步结合了现有的相关技术，所述应用的具体方法为以所述高频隐性雌不育水稻恢复系作为父本，以具有可筛选遗传特异性状的杂交稻雄性不育系作为母本，对所述父、母本种子进行混播，再对该父、母本杂交后的种子进行混收，最后根据所述可筛选遗传特异性状的不 同，采用不同的分离方法对混收后的种子作进一步除杂处理。 上述改进的技术方案中，所述的可筛选遗传特异性状可以是任何具有区分、筛选 或识别功能的遗传性状，优选可以是一种具有非普通谷壳颜色的色泽遗传性状；在以具有 非普通谷壳颜色色泽的杂交稻雄性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频隐性雌不育水稻恢复系在混播、混收式水稻制种过程中的应用，所述应用的具体方法为：以所述高频隐性雌不育水稻恢复系作为父本，以杂交稻雄性不育系作为母本，对所述父、母本种子进行混播，再对该父、母本杂交后的种子进行混收，完成制种过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炳然，黄志远，唐俐，黄祯，胡远艺，袁智成，袁隆平，
申请(专利权)人：湖南杂交水稻研究中心，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]