具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法技术

本发明专利技术提出了一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系培育的新方法。它是利用无花粉型光敏不育系“特优占S”（简称TS）作母本，以农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交，通过连续的自交和选择来培育不育性稳定的新型两系不育系。在转育过程中利用长时间的育性转换过渡期（5-7天）进行选择，育性转换期从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程，不育期内对不育系进行7~10天23℃左右的低温处理，所得到的不育系只有在长时间的低温和短光照条件才可诱导较高的可育性，可以有效避免两系杂交稻种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水稻两系不育系的培育方法，特别是一种具有长育性转换过渡期的水 稻两系不育系的培育方法。
技术介绍
利用光温敏不育系培育杂交水稻有两大优越性。第一是免除了保持系，在夏季长 日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来 繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。两系法在种子生产程序 上减少了一个环节，从而降低了种子生产成本。第二是配组自由，选配到优良组合的机率大 大高于三系法。大量的试验表明，95%以上的现有水稻品种，都能使两系不育系的育性恢 复，而只有不到5%的品种能恢复三系不育系的育性。由此可知，在选择优良组合方面，两系 法要比三系法优越得多。然而，光温敏核不育系易受光温条件影响，即使是一些低温敏不育的不育系的不 育起点温度也有“漂变”的迹象，不如三系不育系稳定，特别是在夏季制种生产中易受到低 温等环境条件影响，使种子纯度降低，因此目前的两系杂交稻制种存在一定的风险。不能满 足农业生产的需求，抑制了两系杂交水稻的发展，也阻碍了籼粳亚种间杂种优势的利用。光温敏不育系不育性表达不稳定是近年来两系杂交水稻研究和应用中遇到的一 大难题。发掘利用新的光温敏不育资源，选育实用性光温敏不育系是解决这一难题的有效 途径。
技术实现思路
本专利技术采用一种无花粉型光敏不育系“特优占S”(简称TS)作亲本，在转育过程 中针对长时间的育性转换过渡期进行选择，可以有效避免两系杂交稻种子生产过程中因低 温引起的种子纯度降低的风险。本专利技术是通过以下技术方案实现的以TS为母本，以农艺性状优良、配合力强的 水稻品种为父本杂交，获得杂种F15F1自交得到F2。从F2开始选择农艺性状与目标品种相 似的雄性不育植株，选择的不育系要具有较长的育性转换过渡期，选择标准为育性转换期 从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡，不育期内对不 育系进行7 10天23°C左右的低温处理，不会直接转化为可育，而是转换为有花粉的碘败、 圆败，不符合上述标准的植株均被淘汰。按上述方法进行连续4飞代选择，直至获得花粉不 育性与农艺性状稳定的新型不育系。技术路线1、采用无花粉型光敏不育系“特优占S”作母本，以黄华占、桂99、粤泰B等农艺性状优 良、配合力强的水稻品种为父本杂交一Fl —自交一F2;2、从F2代群体中选择株高、叶片形态、穗长等农艺性状与目标品种相似的雄性不育植 株一割蔸让其再生，记录再生过程中的气温，再生植株抽穗后连续镜检观察2(Γ25天抽穗的单穗花粉育性，套袋自交收种。在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植 株进行7 10天23°C左右的低温处理。处理的方法为大田搭棚施低温处理，或温室低温处 理。低温处理后不育系不会直接转化为可育，而是由完全无花粉状态一转换为有花粉的碘 败一圆败一染败一可育染色花粉。如果处理后，不育系直接由无花粉状态转变为可育时则 将其淘汰。育性转换过渡期控制在大约5-7天，即花粉育性转换完成从无花粉型(显微镜镜 检观察时，花药中几乎完全无花粉的空花粉囊)一仅有少量花粉且典败一大量花粉且典败 花粉占95%以上一染败一正常染色等逐步过渡的过程。收获的种子形成F3代群体。3、种植F3代收获的种子形成F4代群体一按(2)的方法选择和处理雄性不育植株， 收获F4代植株的种子。4、重复(2)- (3)的过程，继续选择，经过4-6代即可获得花粉不育性和农艺性状 稳定的新型不育系。本专利技术的优点本专利技术利用无花粉型光敏核不育系“特优占S”做亲本，利用长时 间的育性转换过渡期对不育单株进行选择，所得到的不育系只有在长时间的低温和短光照 条件才可诱导较高的可育性，可避免两系不育系遇异常低温会转为可育的制种风险。具体实施例方式下面以实施例对本专利技术作进一步说明实施例1 以无花粉型光敏核不育系特优占S作母本，以品种顶沈作父本，杂交得到F1, F1自交得到F2，在F2中以长的育性转换过渡期为标准选择农艺性状与顶沈相似的雄性不 育株，不育株自交得到F3,在F3中以长的育性转换过渡期(5-7天)为标准选择农艺性状与 IR26相似的雄性不育株，不育株自交得到F4，在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基 分化期的植株进行7 10天23°C左右的低温处理。重复上述过程，经过4-6代的自交和选 择，得到花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系IR26S。实施例2 以无花粉型光敏核不育系特优占S作母本，以三系保持系二九青作父 本，杂交得到F1, F1自交得到F2，在F2中以长的育性转换过渡期为标准选择农艺性状与二九 青相似的雄性不育株，不育株自交得到F3,在F3中以长的育性转换过渡期(5-7天)为标准选 择农艺性状与二九青相似的雄性不育株，不育株自交得到F4,在其不育期内对不育系处于 第二次枝梗原基分化期的植株进行7 10天23°C左右的低温处理。重复上述过程，经过4-6 代的自交和选择，得到花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系二九青 S。权利要求1.一种，其特征步骤为1)、采用无花粉型光敏不育系“特优占S”作母本，以黄华占、桂99、粤泰B农艺性状优 良、配合力强的水稻品种为父本杂交一Fl —自交一F2;2)、从F2代群体中选择农艺性状与目标品种相似的雄性不育植株一割蔸让其再生，记 录再生过程中的气温，再生植株抽穗后连续镜检观察2(Γ25天抽穗的单穗花粉育性，套袋 自交收种；在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行7 10天23°C左 右的低温处理；低温处理后不育系不会直接转化为可育，而是由完全无花粉状态一转换为 有花粉的碘败一圆败一染败一可育染色花粉；如果处理后，不育系直接由无花粉状态转变 为可育时则将其淘汰；育性转换过渡期控制在5 7天，收获的种子形成F3代群体；3)、种植F3代收获的种子形成F4代群体一按2)的方法选择和处理雄性不育植株，收获 F4代植株的种子；4)、重复2)-3)的过程，继续选择，经过4-6代即可获得花粉不育性和农艺性状稳定的 新型不育系。2.根据权利要求1所述的一种， 其特征在于所述的低温处理处理的方法为大田搭棚施低温处理，或温室低温处理。全文摘要本专利技术提出了一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系培育的新方法。它是利用无花粉型光敏不育系“特优占S”(简称TS)作母本，以农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交，通过连续的自交和选择来培育不育性稳定的新型两系不育系。在转育过程中利用长时间的育性转换过渡期(5-7天)进行选择，育性转换期从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程，不育期内对不育系进行7~10天23℃左右的低温处理，所得到的不育系只有在长时间的低温和短光照条件才可诱导较高的可育性，可以有效避免两系杂交稻种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低的风险。文档编号A01H1/02GK102144533SQ201010605408公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日专利技术者张再君, 杨金松, 邱东峰, 马云峰, 黄益勤 申请人:湖北省农业科学院粮食作物研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有长育性转换过渡期的水稻两系不育系的培育方法，其特征步骤为：１）、采用无花粉型光敏不育系“特优占Ｓ”作母本，以黄华占、桂９９、粤泰Ｂ农艺性状优良、配合力强的水稻品种为父本杂交→　Ｆ１　→　自交　→　Ｆ２；２）、从Ｆ２代群体中选择农艺性状与目标品种相似的雄性不育植株→割蔸让其再生，记录再生过程中的气温，再生植株抽穗后连续镜检观察２０～２５天抽穗的单穗花粉育性，套袋自交收种；在其不育期内对不育系处于第二次枝梗原基分化期的植株进行７～１０天２３℃左右的低温处理；低温处理后不育系不会直接转化为可育，而是由完全无花粉状态→转换为有花粉的碘败→圆败→染败→可育染色花粉；如果处理后，不育系直接由无花粉状态转变为可育时则将其淘汰；育性转换过渡期控制在５～７天，收获的种子形成Ｆ３代群体；３）、种植Ｆ３代收获的种子形成Ｆ４代群体→按２）的方法选择和处理雄性不育植株，收获Ｆ４代植株的种子；４）、重复２）－３）的过程，继续选择，经过４－６代即可获得花粉不育性和农艺性状稳定的新型不育系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张再君，邱东峰，杨金松，黄益勤，马云峰，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院粮食作物研究所，
类型：发明
国别省市：83