CN102318551A - 具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法，该方法所用的隐性标记为复颖标记，其具体步骤为(1)利用具有复颖标记的材料与非复颖材料杂交，F₁代表现非复颖，F₂代复颖与非复颖表现为1∶3分离，后代经过多代定向选择，选育出具有复颖标记的可育株亲本；(2)以步骤(1)中得到的复颖可育株为父本与非复颖三系不育系杂交，在F₁中选择不育株，所选F₁代不育株继续与父本复颖可育株回交，回交多代，后代中选具有复颖标记、败育彻底的单株，最终选育出具有复颖标记的水稻三系不育系。本发明所述方法能够检测水稻种子的纯度，能够直观、便捷、快速准确的鉴定出水稻田出现的杂株。

Description

具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法及其应用

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体地说，涉及一种具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法及其应用。 

背景技术

种子纯度的高低，是衡量杂种一代种子质量的首要指标，也是种子定级的重要依据，纯度的高低直接影响一代杂种的产量及产品质量。在杂交种子生产过程中，由于受隔离条件、亲本纯度、亲本自身变易等因素的影响，会造成杂种纯度的下降。因此，对杂交稻种子的除杂保纯及纯度进行快速鉴定一直备受农民和相关部门的关注。当前常用的鉴定方法有海南或本地田间种植鉴定、同工酶电泳鉴定、DNA分子标记等几项技术，但以上技术或因成本过高、或因虽知纯度不高但无法去除假杂种等很难被接受。近年来，育种家提出通过选育带标记性状的不育系作为手段之一，如叶色标记：白化叶色标记，淡绿色叶色标记，紫色标记、黄绿色标记等；如谷颖颜色标记：褐色颖、黄色颖等；均具有直观、操作简单、成本低等优点。近年来已先后育成具有标记性状的水稻品种有玉兔S、NHR111S、白丰A、全龙A等白化转绿型叶色标记新型不育系；标1A、M2S等淡绿色叶色标记不育系；育成标810S淡黄叶隐性标记性状的突变体；带紫叶标记的光-温敏核不育系中紫S、明紫02S、明紫03S等；具有褐色标记谷颖的新安S等。但还没有利用隐性标记-复颖标记的例子，本发明为杂交水稻种子的鉴定提供了一种新的、直观的、准确的方法。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法。 

为了实现本发明目的，本发明的一种具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法，其所用的隐性标记为复颖标记。水稻复颖是指一个水稻小节上长有2个或2个以上谷颖的特性，其是由一种隐性基因控制的，该现象称为复颖现象，具有复颖现象的水稻为复颖水稻。用非复颖水稻与复颖水稻杂交，其F₁代表现非复颖标记，F₂代则表现出非复颖∶复颖＝3∶1分离，表明复颖现象是由1对隐性基因控制的。 

具体选育方法包括如下步骤： 

(1)利用具有复颖标记的材料与非复颖材料杂交，F₁代表现非复颖，F₂代复颖与非复颖表现为1∶3分离，后代经过多代定向选择，选育出具有复颖标记的可育材料，作为相应的保持系； 

(2)以步骤(1)中的具有复颖标记的可育材料为父本与非复颖三系不育系杂交得F₁，种植F₁代，F₁代植株表现不育，与父本回交，在回交后代中选择复颖不育株，经连续回交多代，后代中选具有复颖标记、败育彻底的单株，最终选育出具有复颖标记的水稻三系不育系。 

采用上述方法得到的保持系和不育系均具有复颖标记。 

其中，所述步骤(1)中的定向选择代数优选为4-6代，步骤(2)中回交代数优选为4-5代。 

其中，所述具有复颖标记的材料优选为麦颖稻，非复颖材料优选为中浙B，非复颖三系不育系优选为天丰A。 

本发明具体步骤如下： 

(1)用麦颖稻与中浙B杂交得F₁代，种植F₁，F₁代表现非复颖，种植F₂，抽穗时F₂代出现复颖与非复颖两种类型，选复颖标记种子，经自交6代后，在后代中选出复颖、米质优、株叶形态好材料作为保持系的麦B。 

(2)上述保持系F₆代选复颖、米质优、株叶形态好的植株11株为父本与天丰A杂交得F₁，F₁全部为不育，与父本连续回交4代，在回交后代中继续选择复颖、米质优、株叶形态好的植株得复颖不育系 定名为麦A。 

本发明的另一目的在于提供一种隐性标记杂交水稻三系不育系在水稻育种或生产中的应用，尤其在杂交水稻种子纯度的鉴定、辅助去杂或自动排假中的应用。 

具体应用过程如下：在不育系繁殖时，带有复颖标记的A系与复颖标记B系杂交得F₁代复颖系即为不育系，而复颖标记A系与非复颖(可能是外来花粉)杂交得非复颖系即为杂株。在制种时复颖标记A与非复颖系(父本)杂交得非复颖F₁代，而自交或复颖标记的A系与复颖标记B系杂交产生复颖标记A不育系即为杂株。这样利用简单的显隐性关系可快速方便地将杂株拔除，避免了外来花粉干扰不育系A和保持系B，因而避免生物学及机械混杂造成的亲本纯度降低问题。 

利用复颖标记很容易在抽穗后在一般杂交稻中识别出复颖植株。目前所有的杂交水稻均为非复颖稻，因而本发明具有如下效果： 

(1)提高亲本纯度。利用隐性遗传标记性状易观察、易稳定的特性，通过杂交转育其标记性状至其他亲本材料，将使亲本选育更为快捷、准确、直观，提高了育种效率。 

(2)鉴定杂种纯度。由于复颖不育系所配的组合F₁代均为非复颖，利用复颖标记技术，可以很容易识别出里面混有的不育系、保持系，即其中所有的复颖植株均为杂株。 

(3)提高田间杂种纯度。在杂交育种中，由于去雄不彻底、不育系育性不稳、光温两用系未完全拔除可育株往往造成制种过程中亲本自交，产生自交杂株，影响杂种一代的纯度。通过田间除杂，及早拔除杂株，可有效提高田间杂种纯度挽回不必要的经济损失。如在制种时，应将非复颖株拔除，保留复颖株，只要严格控制父本花粉纯度，排除非父本花粉的干扰，即可大大提高杂种一代F₁的纯度。 

附图说明

图1为本发明麦A和麦B选育的系谱图。 

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下述麦颖稻、天丰A、中浙B都是现有品种，麦颖稻引自江西农科院水稻所，天丰A引自广东农科院水稻所，中浙B引自中国水稻所。 

实施例1 

2005年搜集到一种具有复颖标记的农家品种-麦颖稻，2005年冬在海南用麦颖稻与三系不育系天丰A杂交，2006年在宁都种植，F₁代表现非复颖不育。 

于是用麦颖稻与中国水稻所选育的优质香型保持系中浙B杂交得F₁代，2006年冬在海南种植F₁，F₁代表现非复颖，2007年5月在宁都种植F₂，抽穗时出现复颖与非复颖两种类型，选复颖标记种子，10月在海南播种(F₃)，经自交6代后，在后代中选出复颖、米质优、株叶形态好材料作为保持系的麦B。 

2008年4月种植F₆，选复颖、米质优、株叶形态好的植株11株为父本与天丰A杂交得F₁，2008年5月在宁都播种F₁，8月抽穗时全部为不育，回交(麦颖稻×中浙B)F₇代父本6个单株，后代中继续选择复颖、米质优、株叶形态好的植株。经连续回交4代，至2010年冬在海南种植1000株，群体整齐一致，镜检98％花粉为典败，2％为圆败，符合三系不育系应用标准，遂将该不育系定名为麦A，对应的保持系为麦B。麦A、B均为复颖系。具体选育系谱图详见附图1。 

实施例2 

用本发明选育出来的麦A(复颖)与中国水稻所选育的强恢复系华占(非复颖)杂交，麦A/华占为非复颖组合(品种)。如在种植麦A/华占田中，出现复颖植株，则为杂株，应当去除。 

在麦A制种过程中，出现非复颖植株即为杂株，应当去除。 

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本 领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 

Claims (8)

1.一种具有隐性标记杂交水稻三系不育系的选育方法，其特征在于，所用的隐性标记为复颖标记。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)利用具有复颖标记的材料与非复颖材料杂交，F₁代表现非复颖，F₂代复颖与非复颖表现为1∶3分离，后代经过多代定向选择，选育出具有复颖标记的可育材料，作为相应的保持系；

(2)以步骤(1)中的具有复颖标记的可育材料为父本与非复颖三系不育系杂交得F₁，种植F₁代，F₁代植株表现不育，与父本回交，在回交后代中选择复颖不育株，经连续回交多代，后代中选具有复颖标记、败育彻底的单株，最终选育出具有复颖标记的水稻三系不育系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的定向选择代数为4-6代。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中回交多代为4-5代。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述具有复颖标记的材料为麦颖稻，非复颖材料为中浙B，非复颖三系不育系为天丰A。

6.权利要求1-5所述的方法，其特征在于，其具体包括下述步骤：

(1)用麦颖稻与中浙B杂交得F₁代，种植F₁，F₁代表现非复颖，种植F₂，抽穗时F₂代出现复颖与非复颖两种类型，选复颖标记种子，经自交6代后，在后代中选出复颖、米质优、株叶形态好材料作为保持系的麦B。

(2)上述保持系F₆代选复颖、米质优、株叶形态好的植株11株为父本与天丰A杂交得F₁，F₁全部为不育，与父本连续回交4代，在回交后代中继续选择复颖、米质优、株叶形态好的植株得复颖不育系定名为麦A。

7.权利要求1-6任意一项所述方法在水稻育种或生产中的应用。

8.如权利要求7所述应用为在杂交水稻种子纯度的鉴定、辅助去杂或自动排假中的应用。

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