一种适于种子机械收割的杂交水稻育种方法技术

本发明专利技术提供了一种适于种子机械收割的杂交水稻育种方法，其包括以下步骤：1)选育大粒型两用核不育系；2)选育小粒型恢复系；3)将两用核不育系与小粒型恢复系杂交，获得杂交水稻新组合。新组合在制种过程中机械混收杂交种子和恢复系后，可以通过粒选机分离粒重、粒形存在明显不同的杂种和亲本种子，从而提高杂交水稻制种效率，降低了劳动强度和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，涉及一种杂交水稻育种方法，具体地，涉及一种适于种子生产机械化收割的杂交水稻育种方法。
技术介绍
水稻是我国的第一大粮食作物，目前水稻年种植面积约3000hm2，其中杂交水稻年种植面积占总水稻面积的60%左右，为我国乃至全球的水稻单产的大幅度提高以及粮食安全作出了巨大的贡献。我国杂交水稻制种面积18万hm2左右，然而，长期以来我国重视新品种产量、品质、适应性的培育，对适于种子生产机械化的育种研究重视程度不足，导致能实现规模化、高效种子生产的品种缺乏，限制了杂交水稻优良品种推广应用的进程。 目前，杂交水稻种子生产过程中仍存在制种效率不高、劳动强度大、种子质量难控制等问题，因此，实现杂交水稻种子生产的全程机械化是提高杂交水稻制种效率、降低生产成本和提高杂交水稻生产技术竞争力的必由之路。杂交稻种子生产水平高低直接关系到我国粮食安全，而实现杂交水稻种子生产的规模化制种的源头是适于全程机械化操作的杂交水稻品种的选育。适于杂交水稻机械化种子生产的育种技术主要是适于杂交水稻混播机械化制种的除草剂敏感基因导入恢复系法和抗除草剂基因导入母本法。机械收割的最大的难点在于如何把不育系上结的杂交种子与一同用收割机收获的恢复系种子准确地分开而保证杂交种子的纯度，故规模化制种适于机械收割的杂交水稻新品种及育种方法目前还很少报道。通过育种的手段控制双亲粒形、粒重来适应机械收割的杂交水稻组合还没有，已有的杂交水稻组合双亲粒形、粒重的差异均不适于制种时机械混收后实现粒选分离杂种和恢复系，仅有利用父母本颖壳颜色的差异混收种子后进行色选的稻壳颜色标记育种方法申请了国家专利技术专利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，以解决上述生产中实际存在的问题。本专利技术提供的，包括以下步骤I)利用千粒重介于40 60g的大粒型稻种资源改良水稻两用核不育系，杂交获得F1;2)种植F1获得F2群体，选育千粒重在35g以上的不育单株，低温冷水处理，获得F3种子，连续多代提纯，直到获得千粒重在35g以上的大粒型两用核不育系；3)利用重在15g以下的小粒稻种资源改良两系杂交稻恢复系,杂交获得F/ ；4)种植F/获得F2’群体，选择千粒重在15g以下的优良恢复系单株；或，选千粒重偏向于低亲的优良单株用小粒稻种资源回交I 2代，选择千粒重在15g以下的优良单株；通过连续多代提纯，直到获得稳定形成千粒重在15g以下的小粒型恢复系。5)用上述所选的大粒型两用核不育系和小粒型恢复系测交，筛选杂交水稻新组合；6)杂交水稻新组合杂交后，机械混收不育系上的杂交种子和恢复系上的种子，利用粒选机分离粒形、粒重存在显著差异的混收种子，获得高纯度的杂交种子。所述大粒型稻种资源为千粒重35g以上种质，可以是川大粒(千粒重58g)、宝大粒(千粒重46. 2g)、日本SLG-I (千粒重50g)、竹云糯(千粒重50g)、毫补卡(千粒重50g)、安吉三粒寸(千粒重4Ig)、三粒寸(千粒重43. 4g)等种质。所述的水稻两用核不育系为现在生产上大面积应用的两用核不育系，可以是Y58S、准 S、株 15、卩885、08155、广占635、湘陵 628S 等。所述的小粒型稻种资源为千粒重小于15g的种质，可以是潇湘矮(千粒重IOg)、新 银占(千粒重 14. 2g)、Kali jira(千粒重 10g)、Chhote Dhan(千粒重 10g)、Badsha Bog(千粒重IOg)等种质。所述的两系杂交稻恢复系为大面积生产上应用的杂交水稻恢复系，可以是9311、明恢63、R527等。本专利技术方法中，所述的F2群体为2000株，具体数量以出现35g以上不育单株为准。其中步骤2)所述的低温是指22. 5 23. (TC其中步骤2)所述的F2群体为2000株，步骤4)所述的F2’群体为2000株。其中步骤2)所述的多代为F8 Fltl代，步骤4)所述的多代为F8’ F1Q’代。本专利技术还提供了利用上述杂交方法选育的杂交水稻新组合在机械化收割杂交水稻种子中的应用。本专利技术是一种通过创造粒重、粒形存在显著差异的不育系和恢复系来选育杂交水稻新组合。该组合在杂交制种过程中混播、机械混收后通过粒选机来分离粒重、粒形存在明显不同的杂种和亲本种子，实现杂交水稻种子生产机械化制种，提高了制种效率，降低了劳动强度和生产成本。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；若未特别说明，实施例中所用的稻种资源均为公众通过购买或通过育种工作者之间种质资源交流可以获得。实施例I :(I)在长沙以两用核不育系Y58S (湖南杂交水稻研究中心选育审定的水稻两用核不育系)为受体与大粒稻种资源川大粒(四川省水稻高粱研究所提供的种质资源)杂交，获得Fl种植成2000株F2遗传群体，从群体中选择粒形似川大粒的优良不育单株若干，用低温冷水23. (TC处理，选单株获得F3种子100粒左右；同年在海南三亚冬繁F3群体，从群体中选择千粒重在35g以上的优良单株收F4种子；下一年带回长沙种植F4群体，选择优良不育单株若干并用冷水处理繁殖获得F5种子;同年在海南三亚冬繁F5群体，从群体中选择千粒重在35g以上的优良单株收F5种子;下一年带回长沙植成F6群体。依此类推，连续多年繁殖稳定中选优良不育单株，直到获得千粒重在35g以上的新两用核不育系，通常提纯至F8 Fltl代即可认为得到稳定的新两用核不育系。(2)在长沙用两系杂交稻恢复系9311 (江苏省里下河农科院选育的常规稻品种)为受体与小粒稻种资源潇湘矮(湖南省水稻研究所提供的稻种资源)杂交，获得F/种植成2000株F2’遗传群体，从群体中选择千粒重15g以下的优良单株；如果群体中没有千粒 重15g以下的单株，选千粒重偏向于低亲的优良单株用潇湘矮回交I次，在从回交群体中选择千粒重15g以下的优良单株，所选单株连续多年加代繁殖得到稳定的小粒两系恢复系，通常提纯至F8’ Fltl’代即可认为得到稳定的恢复系。相关种质及育成的不育系和恢复系资源粒形、粒重性状见表I :表I不育系和恢复系的资源性状权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤 1)利用千粒重介于40 60g的大粒型稻种资源改良水稻两用核不育系，杂交获得F1； 2)种植F1获得F2群体，选育千粒重在35g以上的不育单株，低温冷水处理，获得F3种子，连续多代提纯，直到获得千粒重在35g以上的大粒型两用核不育系； 3)利用千粒重在15g以下的小粒稻种资源改良两系杂交稻恢复系，杂交获得F/； 4)种植F/获得F2’群体，选择千粒重在15g以下的优良恢复系单株，或，选千粒重偏向于低亲的优良单株用小粒稻种资源回交I 2代，选择千粒重在15g以下的优良单株，通过连续多代提纯，直到获得稳定形成千粒重在15g以下的小粒型恢复系； 5)用上述所选的大粒型两用核不育系和小粒型恢复系测交，筛选杂交水稻新组合； 6)杂交水稻新组合杂交制种过程中，机械混收不育系上的杂交种子和恢复系上的种子，利用粒选机分离粒形、粒重存在显著差异的混收种子，获得高纯度的杂交种子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于种子机械收割的杂交水稻育种方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用千粒重介于40～60g的大粒型稻种资源改良水稻两用核不育系，杂交获得F1；2)种植F1获得F2群体，选育千粒重在35g以上的不育单株，低温冷水处理，获得F3种子，连续多代提纯，直到获得千粒重在35g以上的大粒型两用核不育系；3)利用千粒重在15g以下的小粒稻种资源改良两系杂交稻恢复系，杂交获得F1’；4)种植F1’获得F2’群体，选择千粒重在15g以下的优良恢复系单株，或，选千粒重偏向于低亲的优良单株用小粒稻种资源回交1～2代，选择千粒重在15g以下的优良单株，通过连续多代提纯，直到获得稳定形成千粒重在15g以下的小粒型恢复系；5)用上述所选的大粒型两用核不育系和小粒型恢复系测交，筛选杂交水稻新组合；6)杂交水稻新组合杂交制种过程中，机械混收不育系上的杂交种子和恢复系上的种子，利用粒选机分离粒形、粒重存在显著差异的混收种子，获得高纯度的杂交种子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何强，
申请(专利权)人：湖南杂交水稻研究中心，
类型：发明
国别省市：