本發(fā)明涉及育種技術(shù)，具體是一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻不育系的方法。

背景技術(shù)：

同屬鱗翅目的二化螟(Chilo suppressalis(Walker))、三化螟(Scirpophaga incertulas(Walk))及稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis(Guenée))是影響水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的三大蟲害，目前生產(chǎn)上防治這三種蟲害的主要手段是使用化學(xué)農(nóng)藥。隨著農(nóng)藥的施用次數(shù)及數(shù)量不斷增加，一方面導(dǎo)致害蟲耐藥性增強，陷入不斷增加農(nóng)藥藥量的惡性循環(huán)，另一方面造成農(nóng)田環(huán)境農(nóng)藥累積污染加重及農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留增加，直接威脅農(nóng)田生態(tài)環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。培育、使用抗蟲品種是防治二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟最經(jīng)濟、安全、有效的技術(shù)手段。

三系不育系是“三系法”利用雜種優(yōu)勢的關(guān)鍵遺傳工具之一，改良不育系的抗蟲性對于培育抗蟲雜交稻具有重要意義。近年來，一些研究者將Bt基因?qū)肴挡挥堤熵SA，使其具有對螟蟲及卷葉螟的抗性(仲雪婷，2013)，但因含Bt基因水稻的食用安全性仍然存在較大爭議而未在生產(chǎn)上利用。利用水稻內(nèi)源抗蟲基因改良不育系的抗蟲尚屬空白。

抗蟲性鑒定方法是抗蟲育種中的重要環(huán)節(jié)，主要分為室內(nèi)接蟲鑒定及田間自然誘蟲鑒定兩大類。兩類鑒定方法各有優(yōu)缺點：室內(nèi)接蟲鑒定可控性強、準確性高，但養(yǎng)蟲、接蟲技術(shù)復(fù)雜，難以滿足大批量保持材料抗蟲鑒定的需要，特別是很難同時進行2種以上蟲種的抗性鑒定；田間自然誘蟲鑒定操作簡便，可滿足大批量恢復(fù)保 持材料的抗蟲鑒定，也能同時鑒定供試保持材料對多種蟲種的抗性，但影響田間蟲源、蟲量的環(huán)境因素多，鑒定過程中可控性較差，鑒定結(jié)果的準確性也較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決目前因轉(zhuǎn)Bt基因不育系尚不能用于生產(chǎn)，所造成的抗多種水稻害蟲不育系缺乏的現(xiàn)狀，以及田間自然誘發(fā)鑒定結(jié)果可靠性差的問題，本發(fā)明提供一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻不育系的方法。

一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻不育系的方法，包括如下步驟：

(1)以含抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗蟲基因且含三系不育基因的C22-113為親本，與農(nóng)藝性狀優(yōu)異、開花習(xí)性好的三系保持系I雜交；雜交后代作為育種材料，在螟蟲高發(fā)條件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟為標準多代自交選育，得到兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的株系II；

(2)以三系不育系III為母本，以株系II為父本雜交，雜交后代中的不育株以其父本株系II為輪回親本連續(xù)回交，育成兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的水稻不育系A(chǔ)，相應(yīng)輪回親本株系II為其相應(yīng)保持系B。

其中，兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的標準為枯心指數(shù)(二化螟、三化螟為害指標)≤40％且卷葉率(稻縱卷葉螟為害指標)≤20％。

其中，所述C22-113為以三系保持系岡46B為母本，來自INGER(International Network of Genetic Evaluation for Rice)試驗的秈稻IR75288-38-3-1為父本雜交后，自交選育得到的，C22-113聚合了岡46B的不育基因及秈稻IR75288-38-3-1的抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟基因，但C22-113農(nóng)藝性狀及配合力較差，僅作為含抗二化螟、 三化螟及稻縱卷葉螟的抗蟲基因且含三系不育基因的親本使用。

其中，C22-113為親本，與農(nóng)藝性狀優(yōu)異、開花習(xí)性好的三系保持系I雜交，為以C22-113為母本與三系保持系I雜交，或以C22-113為父本與三系保持系I雜交。

其中，所述三系保持系I可以為制保中間材料、也可以為目前生產(chǎn)上正在應(yīng)用的保持系(如宜香B、蓉18B及內(nèi)香5B等)。三系不育系III可以為宜香A、蓉18A及內(nèi)香5A等。

其中，所述螟蟲高發(fā)條件為：在螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的地區(qū)種植，且調(diào)整育種材料播種期使螟蟲為害高峰期與所種育種材料對螟蟲的敏感期相吻合。

所述螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的地區(qū)優(yōu)選海南南部地區(qū)。

其中，所述多代自交選育的代數(shù)可以為6-8代。

其中，所述多代以兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟為標準多代自交選育，優(yōu)選在F₂、F₃代進行兩次選擇，并在F₅、F₆代對所選株系進行兩次鑒定。

其中，所述連續(xù)回交的代數(shù)可以為4-6代。

本發(fā)明還提供所述選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻不育系的方法在水稻育種中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的優(yōu)點在于利用雜交育種技術(shù)，將水稻自身的抗鱗翅目害蟲的基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)良的不育系遺傳背景中，為培育抗(耐)二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的雜交稻(特別是優(yōu)質(zhì)雜交稻)提供抗蟲親本。由于利用水稻自身的抗蟲基因而非轉(zhuǎn)基因，不存在使用安全方面的爭議。

本發(fā)明還改進了田間自然誘蟲鑒定法：利用海南南部螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的特定自然條 件，通過調(diào)整育種材料的播種期，使螟蟲的為害高峰期與育種材料對螟蟲的敏感期相吻合，結(jié)合F₂、F₃代進行兩次選擇、F₅、F₆代進行兩次鑒定，提高了田間自然鑒定結(jié)果的準確性。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。所涉三系保持系品種蓉18B、三系不育系品種蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等均為公知公用品種。

所涉C22-113為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所以三系保持系岡46B為母本，來自INGER(International Network of Genetic Evaluation for Rice)試驗的秈稻IR75288-38-3-1為父本雜交后，自交選育得到的，于2010年選育成功，并將種子在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所種子庫保存，有需要者可從該種子庫引種。

實施例1

1、2010年，以C22-113為母本，農(nóng)藝性狀優(yōu)異、開花習(xí)性好的制保材料(蓉18B)為父本雜交，得到雜交種子；

2、2011年，種植F₁代，田間去掉假雜種，收種獲得F₂代種子；

3、2012年春，在海南南部種植F₂代，春季4月5至10日播種，F(xiàn)₂代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個F₂代種植2000株以上，在F₂代四周種植5行感蟲對照，采用單本植，成熟期選擇兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的單株收種，獲得F₃代種子；

4、2012年秋，在海南南部種植F₃代，在當年秋季9月10至15日播種，F(xiàn)₃代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，每20個F₃株系分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照，對F₃代株系在分蘗末期調(diào)查枯心率及卷葉率，保留枯心指數(shù)≤40％且卷葉率≤20％的株系，成熟期在保留株系中選擇無枯孕穗、白穗、蟲傷株的單株收種，獲得F₄代種子；

5、2013年，在溫帶地區(qū)種植F₄代株系，每個株系種植30-50株， 重點選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株收種，獲得F₅代種子；

6、2014年，將F₅代種子在海南南部春季4月5至10日播種，F(xiàn)₅代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲及1個感蟲對照，選收兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的株系種子得F₆代；

7、2015年，a、對F₆代抗蟲性再次進行鑒定，在海南南部春季4月5至10日播種，每個株系種植20m²以上，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照。F₆代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，按小區(qū)鑒定每個株系的二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗性，保留世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系；2016年，b、以世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系作父本，與三系不育系蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等雜交得雜交種子，種植雜交種子得F₁代，同時種植相應(yīng)父本，F(xiàn)₁代抽穗期選擇花粉敗育率為100％的株系與相應(yīng)的父本連續(xù)回交，至B₅F₁整個株系農(nóng)藝性狀整齊一致，母本即為兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的三系不育系，本實施例作輪回父本的株系編號為111，命名所育不育系為抗111A，相應(yīng)的父本為其保持系，命名為抗111B。

實施例2

1、1、2010年，以農(nóng)藝性狀優(yōu)異、開花習(xí)性的制保材料(蓉18B)為母本，C22-113為父本雜交，得到雜交種子；

2、2011年，種植F₁代，田間去掉假雜種，收種獲得F₂代種子；

3、2013年秋，在海南南部種植F₂代，秋季9月10至15日播種，在F₂代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個F₂代種植2000株以上，在F₂代四周種植5行感蟲對照，采用單本植，成熟期選擇兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的單株收種，獲得F₃代種子；

4、2014年，在海南南部種植F₃代，在第二年春季4月5至10日播種，F(xiàn)₃代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株， 每20個F₃株系分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照，對F₃代株系在分蘗末期調(diào)查枯心率及卷葉率，保留枯心指數(shù)≦40％且卷葉率≦20％的株系，成熟期在保留株系中選擇無枯孕穗、白穗、蟲傷株的單株收種，獲得F₄代種子；

5、2015年，在溫帶地區(qū)種植F₄代株系，每個株系種植30-50株，重點選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株收種，獲得F₅代種子；

6、2016年，將F₅代種子在海南南部春季4月5至10日播種，F(xiàn)₅代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲及1個感蟲對照，選收兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的株系種子得F₆代；

7、2017年，a、對F₆代抗蟲性再次進行鑒定，在海南南部春季4月5至10日播種，每個株系種植20m²以上，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照。F₆代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，按小區(qū)鑒定每個株系的二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗性，保留世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系；b、以世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系作父本，與三系不育系蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等雜交得雜交種子，種植雜交種子得F₁代，同時種植相應(yīng)父本，F(xiàn)₁代抽穗期選擇花粉敗育率為100％的株系與相應(yīng)的父本連續(xù)回交，至B₅F₁整個株系農(nóng)藝性狀整齊一致，母本即為兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的三系不育系，本實施例作輪回父本的株系編號為122，命名為抗122A，相應(yīng)的父本為其保持系，命名為抗122B。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出部分改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。