水稻低温敏核不育系及其繁种技术制造技术

一种两系杂交水稻低温敏型核不育系的繁种方法，选育和采用育性稳定的低温敏型核不育系培矮６４Ｓ、测６４Ｓ、１３５６Ｓ、１３３Ｓ、或香Ｓ，在幼穗发育的第３－６期开始，田间串灌水温保持在１８－２３℃，维持５－１５天，到大部分幼穗分化进入６－７期，停止串灌，并采取配套的栽培管理技术措施和再生穗繁殖不育系种子。采用本发明专利技术繁殖不育系主要是产量高，一般产量可达每公顷２２５０－３０００公斤，高产可达每公顷４５００－６０００公斤。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稻杂种优势利用技术，特别是两系杂交水稻不育系的选育及繁殖技术，属于农作物杂种优势利用
我国杂交水稻的研究和应用，一直处于世界领先地位。从育种战略上看，杂交水稻的发展可分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段，每进入一个新阶段，都是育种上的一次突破，从而会把水稻的产量推上一个新台阶。现在生产上应用的杂交水稻属于三系法品种间杂种优势利用的范畴，这种三系杂交稻一般要比常规水稻增产20％左右，当前仍处在方兴未艾时期。但是，三系法杂交稻的生产程序比较复杂，特别是受严格的恢、保关系制约，选到优良组合的机率很小，因此，不少科学家一直在探索和研究其它新的方法来取代三系法，迄今，其中已获成功的是以利用光、温敏核不育系作为遗传工具的两系法杂交稻。我国的两系法杂交稻现已开始进入生产应用，大量的试验和生产示范证明，它一般要比同熟期的三系杂交稻增产5-10％，因此，两系杂交稻大有发展前途。选育实用的光、温敏核不育系是发展两系杂交稻的前提。所谓实用，主要有两点要求，一是在制种时其不育性很稳定，不出现育性波动而发生自交结实现象；二是在繁殖对，育性恢复正常，有较高的自交结实产量。但是，目前国内，包括国外育成的大部分温敏核不育系(TGMS)均为起点温度高的核不育系(26℃以上)，在进行杂种种子生产时，易受不稳定的气温影响，使育性发生波动不稳，导致种子纯度下降，甚至于报废。因此这类材料几乎无实用价值。另一方面，不育起点温度低的温敏不育系，在夏季制种时虽无育性波动风险，但其自身繁殖的产量则低而不稳，有时甚至失败，因为它们恢复可育的温度范围很狭窄，一般仅3℃左右，因此这类材料的应用亦受到很大的限制。本专利技术的目的是根据温敏型核不育系的敏感部位是在稻株基部的原理，提供一套在不育系的敏感期，通过串灌水温恒定的冷水，维持一定的时间而达到繁殖不育系种子的目的，并采取配套的栽培技术措施提高不育系种子产量和种子纯度。本专利技术的另一个目的是探明这类不育系的再生穗可育的温度范围，且在短光条件下，采用再生稻的冷水串灌秋繁技术，保证温敏型核不育系繁种稳产、高产。本专利技术的一种两系杂交水稻低温敏型核不育系的繁种方法，是指低温敏型核不育系，在幼穗发育的第3-6期开始进行冷水串灌，田间串灌水温保持在18-23℃，维持5-15天，到大部分幼穗分化进入6-7期，停止串灌，并采取配套的栽培管理技术措施和再生穗繁殖不育系种子。本专利技术的低温敏型核不育系可用培矮64S、测64S、1356S、133S、或香S核不育系。采取配套的栽培技术措施是指在安排播种期时，必须把育性敏感期安排在短日照条件下，将再生稻抽穗扬花期安排在日平均气温为22-24℃的时段；并在抽穗15天后，割去不育穗，在割穗前追施一次氮肥，保证让再生穗生长发育良好。采取配套的栽培技术措施还有单本稀植，促发分蘖，每公顷插22.5万到30万苗；在冷水灌溉后，对禾苗要及时补施含多种营养元素的复合肥料；稻穗破口时，每公顷喷施75-150克GA-3，以解除稻穗的包颈现象；并让个体充分生长发育，去杂去劣，提高种子纯度。田间串灌水温保持在18-23℃是指串灌进水口处的水温不能低于18℃，出水口的温度不超过23℃。其具体栽培技术为1.适时播种这类温敏核不育系育性变化的敏感期在幼穗发育第3-6期，一般把敏感期安排在9月初的短日照条件下，同时将再生稻安排在9月20日前安全抽穗扬花(再生稻抽穗扬花的适宜气温要求在22℃以上)。2.单本稀植，促发分蘖每亩插1.5至2万苗，即每公顷22.5至30万苗。让个体充分生长发育，以便去杂，提高种子纯度。3.及时割去不育穗，让再生穗良好生长发育。在抽穗后20天左右，割去不育穗，在割穗前追施氮肥，让再生穗通风透光同步生长发育良好。4.预测幼穗发育进度，准时进行冷水串灌。当检查到幼穗发育进入第3-4期时，开始串灌19-22℃的恒定冷水。要求均匀流动，流量大，要能使全田水温大致均衡，不受过高气温影响。出水口的水温在23℃以下，进水口的水温在18℃以上，下限水温不能偏离18℃太远，以免低温伤害幼穗或中止幼穗发育。串灌低温冷水10-15天以后，到大部分幼穗进入6-7期时，便停止串灌。5.补充营养，促进幼穗生长发育。冷水灌溉后，生长发育变缓，有对出现叶片变黄现象，要及时补施含多种营养元素的复合肥料。等水稻恢复正常生长及稻穗露尖时，喷施适量(每公顷75-150克)的GA-3(九二○)，以解除稻穗的包颈现象。本专利技术的优点和积极效果如下两系法与三系法比较，主要有以下三点优越性1.不育系可一系两用，在长日高温条件下用于制种，在短日平温条件下繁殖自身，因而可免除保持系，从而简化了生产程序。2.配组自由，选到优良组合的机率极大地超过三系法。3.避免了不育细胞质对杂种优势的负效应和细胞质的单一化。采取本专利技术繁殖的低温敏核不育系主要是产量高，在正常气候条件下(抽穗时气温在23℃以上)，低温敏核不育系都能恢复正常结实(50％以上)，再辅以良好的栽培管理可得到每公顷超过3吨的种子繁殖产量。如采用本专利技术繁殖培矮64S、133S不育系每公顷可获得3000公斤产量，另加再生繁殖的1500公斤，共4500公斤/公顷。而测64S采用本专利技术技术繁殖不育系，一般产量每公顷可达2250-3000公斤，在海拔1500米以上的地区，产量可高达每公顷2250-6000公斤。其次是采取再生繁殖原原种和提供原种给制种单位的种子生产程序，从而保证了不育系的纯度。下面就申请人选育的五个温敏核不育系的繁殖为例，叙述具体实施例方式实施例1、低温敏核不育系“培矮64S”1.不育系来源1985年用湖北的“农垦58S”与本申请人选育的广亲和品种“培矮64”杂交和隔代回交，通过长沙、海南三亚两地五年穿梭育种和定向选育而育成的低温敏核不育系，且具广亲和性。1989年初步育成，1990年通过本申请入组织的技术鉴定，定名为“培矮64S”。2.不育系的特征特性A.栽培稻分类上的地位“培矮64S”属半爪哇半籼型核不育系，且具广亲和性。B.形态特征株型集散适中，剑叶直立，叶片略呈瓦状。籽粒尖端略弯，呈镰刀形。穗子中等偏大，一般100-120粒，着粒较密，但较一般密穗型要稀。株高80至90厘米。叶色较浓绿，稃尖和柱头紫色。C.生物学特性“培矮64S”属基本营养生长期较长的中稻类型，中等感温，弱感光。中抗稻瘟和白叶枯病。苗期抗寒力强。但对纹枯病和稻粒黑粉病的抗性较弱。D.育性转换特性“培矮64S”在幼穗分化4-5期平均气温低于23.5℃(最低气温达20℃)连续三天以上就可使“培矮64S”由不育转向可育。反之，在幼穗分化4-5期，当平均气温高于23.5℃(最高气温在27℃以上)连续三天以上，就可使“培矮64S”由可育转向不育。E.生理生化特性直链淀粉含量16.0％，出糙率80.0％，精米率70.0％，整精米率60.0％。长宽比2.8。糊化温度低，胶稠度达70mm。F.其他“培矮64S”在长沙夏播全生育期约120天，播种至始穗历期85天左右，主茎叶片数15片左右。全生育期活动积温2500℃左右，大于12℃的有效积温约1300℃，播种至始穗有效积温为900℃左右。3.不育系繁殖技术A.柱头外露率据1992年潮南农学院的系统观察资料，总外露率为72.4％，其中单边外露率为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两系杂交水稻低温敏型核不育系的繁种方法，其特征在于：低温敏型核不育系，在幼穗发育的第３－６期开始进行冷水串灌，田间串灌水温保持在１８－２３℃，维持５－１５天，到大部分幼穗分化进入６－７期，停止串灌，并采取配套的栽培管理技术措施和再生穗繁殖不育系种子。

【技术特征摘要】
1.一种两系杂交水稻低温敏型核不育系的繁种方法，其特征在于低温敏型核不育系，在幼穗发育的第3-6期开始进行冷水串灌，田间串灌水温保持在18-23℃，维持5-15天，到大部分幼穗分化进入6-7期，停止串灌，并采取配套的栽培管理技术措施和再生穗繁殖不育系种子。2.根据权利要求1所述的繁种方法，其特征在于低温敏型核不育系可用培矮64S、测64S、1356S、133S、或香S核不育系。3.根据权利要求2所述繁种方法，其特征在于低温敏型核不育系培矮64S在幼穗发育4-5期，串灌水温保持在19-23℃，维持10-15天繁殖，和/或利用再生穗繁殖不弯系种子。4.根据权利要求3所述的繁种方法，其特征在于利用再生穗繁殖种子是在培矮64S抽穗半个月后割去不育穗，让其再生，再生穗幼穗分化4-5期，水温保持在19-23℃，维持10-15天繁殖不育系种子。5.根据权利要求2所述的繁种方法，其特征在于低温敏型核不育系测64S在幼穗分化第4-6期，用18-20℃冷水串灌10-15天，繁殖不育系种子。6.根据权利要求2所述的繁种方法，其特征在于低温敏型核不育系1356S在幼穗分化5-6期初，连续4天日平均气温低于24℃，或连续6天以18-20℃的冷水串灌繁殖，和或采取再生穗繁殖原原种。7.根据权利要求6所述的繁种方法，其特征在于采取再生穗繁殖原原种子是在1356S抽穗半个月后割去不育...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗孝和，李新奇，郭名奇，武小金，尹华奇，颜应成，
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]