本發(fā)明屬于作物育種技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法。
背景技術(shù)：
葉色突變體是高等植物中的一種常見性狀突變。葉色突變是一種遺傳現(xiàn)象，它和葉綠體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、生理狀態(tài)的異常有關(guān)。多數(shù)研究表明，葉色突變是隱性核基因突變所致，極少部分是細(xì)胞質(zhì)基因突變的結(jié)果。葉色突變是一種易識別的性狀突變，作為標(biāo)記性狀與雜交稻不育系結(jié)合，就可以根據(jù)水稻葉色的差異去除不育系自交種子，保證雜種F1純度。有關(guān)水稻葉色標(biāo)記的研究，近年已有很多報道。任光俊等首先將紫色葉基因通過雜交和回交的方法轉(zhuǎn)育到不育系上作為標(biāo)記性狀。牟同敏等對帶有紫葉標(biāo)記的核不育系研究表明，紫葉性狀可以作為標(biāo)記用于雜交水稻育種。董鳳高等采用雜交和回交方法將淺綠色葉基因?qū)攵i型溫敏核不育系。舒慶蕘等利用誘發(fā)突變技術(shù)直接培育帶葉色標(biāo)記的溫敏核不育系，獲得了一批葉色突變體。
葉色標(biāo)記對于鑒定雜交水稻種子純度非常有效，而且簡便。在一般情況下，雜交稻中混雜的雜株大多數(shù)源于不育系和保持系。因此，對混雜的不育株和保持系的檢驗即可確定雜種純度的基本數(shù)據(jù)。這樣，由帶葉色標(biāo)記不育系衍生的一系列雜交組合，只要在室內(nèi)發(fā)芽一周左右，根據(jù)葉色的明顯差異，就可以檢測出混雜在其中的不育系和保持系的比例，從而估算出雜種的純度。與其它一些純度檢驗方法相比，利用葉色標(biāo)記進(jìn)行雜種純度鑒定不但可以大大降低成本，而且可以使雜種純度鑒定所需的時間大為縮短，對雜交稻的生產(chǎn)有著極其重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法，旨在解決目前葉色標(biāo)記不育系其葉色都是由核基因控制，雖然能夠區(qū)分三系雜交稻的親本和雜交種，但由于不育系和保持系屬于同核異質(zhì)，都含有相同的葉色標(biāo)記基因，導(dǎo)致不育系和保持系很難區(qū)分。已知繁殖的不育系純度不高多由于其中含有保持系種子，而核基因控制的葉色標(biāo)記不能將二者區(qū)分的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法，所述利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法包括：
步驟一，將系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與不育系雜交，后代不育株繼續(xù)和保持系回交，待回交后的不育系株葉形態(tài)和保持系一致，則對應(yīng)的配套不育系選育成功；
步驟二，胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與對應(yīng)的不育系進(jìn)行大田繁殖，根據(jù)葉色標(biāo)記將不育系群體中的保持系去除。
所述步驟一進(jìn)一步包括：
將甲基磺酸乙酯誘變水稻輪回群體，M1分單株收種，M2種成株系，在M2株系中尋找葉色突變單株；對葉色突變單株和葉色正常水稻作正反雜交，獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本與系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系。
所述步驟二進(jìn)一步包括利用繁殖的不育系和恢復(fù)系進(jìn)行三系雜交稻大田制種。
本發(fā)明提供的利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法，將甲基磺酸乙酯(EMS)誘變水稻輪回群體(該群體遺傳背景復(fù)雜，高度雜合，有利于誘變效率的顯著提高)，M1分單株收種，M2種成株系，在M2株系中尋找葉色突變單株。對葉色突變單株和葉色正常水稻作正反雜交，若以葉色突變體為母本雜交的F1葉色表現(xiàn)同母本，而以葉色突變體為父本雜交的F2群體無突變表型的葉色突變體則為胞質(zhì)控制的葉色突變體。獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本與系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系；將甲基磺酸乙酯(EMS)誘變獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本與系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系；將系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與不育系雜交和回交，選育對應(yīng)的配套不育系；胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與對應(yīng)的不育系進(jìn)行大田繁殖，并根據(jù)葉色標(biāo)記將不育系群體中的保持系去除；利用繁殖的不育系和恢復(fù)系進(jìn)行大田制種；本發(fā)明提供胞質(zhì)基因控制的葉色突變將不育系和保持系輕松區(qū)分開來，從不育系繁殖這個源頭即可將混雜在不育系中的保持系去除，這是本發(fā)明的核心技術(shù)。張世輝等研究表明三系雜交稻不育系繁殖純度的降低主要是由于保持系混雜到不育系中，而不育系和保持系除了花粉不育和可育的差異外，其余性狀基本一致，導(dǎo)致很難將保持系去除干凈，而不育系純度的降低導(dǎo)致雜交稻制種時F1純度進(jìn)一步降低。前人大量的分子標(biāo)記(主要是SSR分子標(biāo)記)純度鑒定也證實雜交種子純度的降低主要是混雜的不育系(通常占80％以上)，因此只有從源頭上提高不育系的純度，才能有效的保證雜交種的純度。利用該發(fā)明技術(shù)進(jìn)行雜交稻繁殖制種試驗時，利用該技術(shù)不育系繁殖純度從99.1％提高到了99.9％，發(fā)現(xiàn)的雜株只有不育系的異形株，個別可育株也是外來混雜，而非保持系；雜交種制種純度從96.5％提高到了98.7％，雜株只有外來混雜和恢復(fù)系，沒有發(fā)現(xiàn)不育系。有效地提高了雜交水稻種子純度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法的實現(xiàn)流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法，該利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法包括以下步驟：
步驟S101，將甲基磺酸乙酯(EMS)誘變獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本與系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系；
步驟S102，將系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與不育系雜交和回交，選育對應(yīng)的配套不育系；
步驟S103，胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與對應(yīng)的不育系進(jìn)行大田繁殖，并根據(jù)葉色標(biāo)記將不育系群體中的保持系去除；
步驟S104，利用繁殖的不育系和恢復(fù)系進(jìn)行大田制種。
實施例1：
1.將甲基磺酸乙酯(EMS)誘變獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本和生產(chǎn)上主推的系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，這樣就獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系。
2.將系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系和不育系雜交和回交，選育對應(yīng)的配套不育系。因為葉色由胞質(zhì)基因控制，因此配套不育系為正常葉色。
3.胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系和對應(yīng)不育系進(jìn)行大田繁殖，可根據(jù)葉色標(biāo)記將不育系群體中的保持系去除。
4.利用繁殖的不育系和恢復(fù)系進(jìn)行大田制種，由于不育系葉色正常，可保證雜交種的制種產(chǎn)量。而核基因控制的葉色標(biāo)記不育系由于光合能力的降低，制種產(chǎn)量受到影響，導(dǎo)致制種成本增加。
本發(fā)明實施例提供的利用胞質(zhì)控制葉色突變體提高雜交水稻種子純度的方法，將甲基磺酸乙酯(EMS)誘變獲得的胞質(zhì)控制的葉色突變體作母本與系列三系保持系雜交，后代持續(xù)和三系保持系回交，獲得系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系；將系列胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與不育系雜交和回交，選育對應(yīng)的配套不育系；胞質(zhì)控制的葉色標(biāo)記保持系與對應(yīng)的不育系進(jìn)行大田繁殖，并根據(jù)葉色標(biāo)記將不育系群體中的保持系去除；利用繁殖的不育系和恢復(fù)系進(jìn)行大田制種；本發(fā)明提供胞質(zhì)基因控制的葉色突變將不育系和保持系輕松區(qū)分開來，從不育系繁殖這個源頭即可將混雜在不育系中的保持系去除，有效地提高了雜交水稻種子純度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。