水稻三系不育系低发芽率的一种改良方法技术

水稻三系不育系低发芽率的一种改良方法，其特征在于：以水稻三明显性核不育为载体，以低发芽率三系不育系的保持系为轮回亲本，经67次回交把Gm6基因转导到低发芽率三系不育系的保持系中，自交后获得与原保持系相似的但含有纯合的Gm6基因可育株，在其可育株进行加代、纯合过程中，采用系谱选择法，选择大量的单株以原三系不育系为细胞质供体进行连续回交并进行发芽率筛选和亲本差异性排除，最终获得与原三系不育系基本一致，发芽率达到商用标准的三系不育系。其优点是获得改良的三系不育系除了发芽率提高达到商用标准和含有Gm6基因外，其遗传组成与原三系不育系基本一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，包括转导水稻Gm6基因到低发芽率三系不育系的保持系中和发芽率筛选以及亲本差异性排除。
技术介绍
水稻三明显性核不育的发现2001年在福建省尤溪县西城镇凤元村进行两系核不育系育性鉴定时，在SE21S/Basmati 370组合编号为S221的800多株F2代分离群体中发现一株雄性不育株与其他雄性不育株的花粉败育形态不同的植株，其败育的花药形态特别，花丝、花药细小，几乎呈线型，白色，花药不开裂。经测交、回交、姐妹交的后代育性分离调查，不育株与可育株呈I : I分离，以不育株为母本与普通品种配制杂交组合，其后代育性呈I : I分离，可育株后代分离不出不育株，表明S221不育性受核内I对显性不育基因控制。经初步鉴定为一新的显性核不育材料，暂定名为“三明显性核不育(Sanming Dominant Genic Male Sterile) ”，该研究论文《水稻三明显性核不育基因的初步鉴定》发表在2008年第10期《作物学报》。水稻三系不育系元丰A、钱江I号A、D297A等存在自身和生产出的F1代种子达不到国标二级种子的发芽率不低于80%标准。我所育成的优质抗病三系不育系元丰A经多年的种子生产实践表明其发芽率在70%左右，达不到商用标准，种子企业在种子生产经营过程中存在较大的风险，而种植农户对元丰A配组的优质、高产新品种需求量越来越大，供需矛盾突出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服水稻三系不育系存在发芽率低的缺陷，提供。最大限度地保持原三系不育系遗传组成，选用水稻三明显性核不育为载体把Gm6基因转导到低发芽率三系不育系的保持系中，完成Gm6基因转导的低发芽率三系不育系保持系尚未完全纯合稳定，需进行加代、纯合。在加代、纯合过程中采用系谱选择法，选择大量的单株与原三系不育系进行连续回交并进行发芽率筛选和亲本差异性排除，最终获得与原三系不育系基本一致，发芽率达到商用标准的三系不育系。本专利技术的方案是其特征在于①选用含有三明显性核不育基因的水稻植株作母本与含有Gm6基因的亲本作父本进行杂交获得F1植株；②选用含有显性核不育基因和Gm6基因的F1植株作母本与低发芽率三系不育系的保持系作父本进行杂交获得复交F1植株；③在复交F1代植株分离群体中选择含有Gm6基因的三明显性核不育植株作母本与低发芽率三系不育系的保持系作父本进行回交获得BCl植株；④在回交BCl植株后代分离群体中选用含有Gm6基因的三明显性核不育植株作母本与低发芽率三系不育系的保持系作父本进行回交获得BC2植株；⑤在回交BC2植株代分离群体中选用含有Gm6基因的三明显性核不育植株作母本与低发芽率三系不育系的保持系作父本进行回交获得BC3植株，依次获得回交BC4、BC5、 BC6、BC7 植株；⑥当回交至BC6植株或BC7植株后，获得与低发芽率三系不育系的保持系相似的含有Gm6基因性状的可育株,与原三系不育系的保持系相似度达99. 21875%以上,其可育株的Gm6基因性状是处在杂合状态，经自交后获得含有Gm6基因的纯合体；⑦利用自交后获得含有Gm6基因纯合体可育株种子，分株系进行加代种植 300-500株的群体，选择大量的单株以原三系不育系为细胞质供体进行回交，获得回交F1 代；⑧以原三系不育系细胞质为供体进行回交获得回交F1代为母本，以相对应的株系为父本进行第二次回交，获得回交F2代；F2代种子进行发芽率选择，淘汰低发芽率的株系， 选留闻发芽率的株系；⑨以获得回交F2代高发芽率的株系为母本，以相对应的株系为父本进行第三次回交，获得回交F3代，回交F3代种子第二次进行发芽率选择，淘汰低发芽率的株系，选留高发芽率的株系。同时对高发芽率的株系与原保持系进行水稻指纹图谱的比对，淘汰指纹图谱有差异的株系，选留指纹图谱没有差异的高发芽率株系；⑩以获得高发芽率和指纹图谱没有差异的回交F3代为母本，以相对应的株系为父本进行第四次回交，获得回交F4代；回交F4代种子再一次进行发芽率和与原保持系进行水稻指纹图谱的比对，验证发芽率和与原保持系水稻指纹图谱的比对结果真实性；e以通过验证发芽率和与原保持系水稻指纹图谱的比对结果真实性的回交匕代为母本，以相对应的株系为父本进行第五次回交，获得回交F5代；β以回交F5代为母本，以相对应的株系为父本进行扩大繁殖，即获得达到商用发芽率标准的三系不育系。本专利技术的优点在于I、利用三明显性核不育为载体把水稻Gm6基因转导到低发芽率三系不育系的保持系中，转导过程方便、高效、准确。2、获得改良的三系不育系与改良前的不育系相比较除了发芽率提高达到商用标准和含有Gm6基因外，其它遗传组成与原三系不育系基本一致，水稻指纹图谱与原有的三系不育系基本一致，能保留原有的三系不育系株叶形态、配合力、稻米品质、抗逆性等优良性状。具体实施例方式本专利技术方法包括转导水稻Gm6基因到低发芽率三系不育系的保持系中和发芽率筛选及亲本差异性排除，方法如下①选用含有三明显性核不育基因的水稻植株作母本与含有Gm6基因的亲本作父本进行杂交获得F1植株，建立I个显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；②以第I步产生的F1植株的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行杂交，获得复交Fl植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占50%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；③以第2步产生的复交F1植株经鉴别含有Gm6基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BCl植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占75%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；④以第3步产生的BCl植株经鉴别含有Gm6基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BC2植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占875%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；⑤以第4步产生的BC2植株经鉴别含有Gm6基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BC3植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占93. 75%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；⑥以第5步产生的BC3植株经鉴别含有Gm6基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BC4，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占96. 875%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；⑦以第6步产生的BC4植株经鉴别含有Gm6基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BC5植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占98. 4375%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；⑧以第7步产生的BC5植株经鉴别含有目的基因的显性核不育植株作母本，以低发芽率三系不育系的保持系作为父本进行回交，获得BC6植株，建立I个低发芽率三系不育系的保持系细胞核物质中占99. 21875%，且显性核不育基因和Gm6基因同时存在的个体；⑨当回交至BC6植株以后，获得与目标亲本相似度达99%以上并含有Gm6基因的可育株，其可育株的Gm6基因是处在杂合状态，经自交后获得Gm6基因的纯合体，经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显波，邓则勤，林成豹，唐江霞，林美娟，梁水金，
申请(专利权)人：福建省三明市农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：