一種水稻優(yōu)質(zhì)抗病耐高溫兩系不育系的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種水稻優(yōu)質(zhì)抗病耐高溫兩系不育系種質(zhì)的選育方法，屬于作物遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻是我國(guó)乃至世界主要糧食作物之一，因此提高水稻產(chǎn)量顯得尤為重要，其中，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病是雜交水稻的重要育種目標(biāo)。當(dāng)前水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用過(guò)程中存在的問(wèn)題日趨顯著，集中表現(xiàn)在單產(chǎn)提高幅度小、米質(zhì)與抗性無(wú)突破性進(jìn)展、雜交稻種子制種生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大等系列問(wèn)題，尤其是隨著近年來(lái)極端天氣越來(lái)越頻繁，給水稻生產(chǎn)帶來(lái)了極大風(fēng)險(xiǎn)。如夏季低溫嚴(yán)重影響兩系稻制種安全；高溫條件制約了雜交稻制種產(chǎn)量和種子發(fā)芽率、以及雜交稻大面積生產(chǎn)的結(jié)實(shí)率和稻米品質(zhì)；不良的氣候條件甚至誘發(fā)了稻瘟病的暴發(fā)，導(dǎo)致了部分大面積生產(chǎn)的水稻良種的減產(chǎn)絕收等，給我國(guó)的糧食安全帶來(lái)極大的生產(chǎn)隱患。因此，尋求并創(chuàng)制優(yōu)異的水稻親本種質(zhì)資源，是水稻遺傳育種改良的重要技術(shù)手段。本專(zhuān)利擬從兩系不育系改良入手，通過(guò)聚合長(zhǎng)粒、高整精米率和制種耐高溫、抗稻瘟病等優(yōu)異農(nóng)藝性狀，育成谷粒長(zhǎng)粒、整精米率高、制種耐高溫，異交特性好，育性穩(wěn)定，抗病性好、綜合性狀優(yōu)良的兩系不育系，進(jìn)而通過(guò)大量配組，期望獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病，且適宜于多環(huán)境制種生產(chǎn)的兩系雜交稻新組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供水稻優(yōu)質(zhì)、抗病、耐高溫兩系不育系種質(zhì)的選育方法，利用上述不育系進(jìn)行大量組配強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交稻新組合，可望篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病，且種子生產(chǎn)成本低的兩系雜交稻新組合。
[0004]本發(fā)明的方法包括以下步驟:
1)以長(zhǎng)粒型高整精米率品種-A、柱頭耐高溫、易制種品種-B以及高抗稻瘟病品種-C為親本，作雜交組合Fa/Fb，F(xiàn)a/F。，分別以Fab、Fa。表示；種植F AB、Fac,并雜交FabA^，獲得復(fù)交一代，以Fabc表不；種植F ABC并收獲F 2種子；
2)將F‘2種子播種植于稻瘟病重病區(qū)，采用誘發(fā)品種進(jìn)行誘發(fā)發(fā)病，高抗稻瘟病品種C為對(duì)照，從中選擇葉瘟發(fā)病級(jí)別在O — I級(jí)的秧苗，移植插秧；抽穗蠟熟期，進(jìn)行穗頸瘟鑒定，從中選擇高抗稻瘟病且籽粒為長(zhǎng)粒單株，收獲F3種子；
3)春季播種F3,在夏季高溫抽穗成熟期，選擇植株轉(zhuǎn)色好，結(jié)實(shí)率高、綜合性狀優(yōu)良的株系，按株系收獲種子，以長(zhǎng)粒、高整精米率品種A為對(duì)照，采用小型精米機(jī)進(jìn)行加工，從中選擇米質(zhì)外觀好，粒型長(zhǎng)、整精米率尚的F4代品系；
4)重復(fù)2、3的鑒定步驟，從中選擇米質(zhì)外觀好，粒型長(zhǎng)、整精米率高，抗病性好的F6S
系;
5)以低溫敏兩系不育系為母本，以入選的Ff^系為父本雜交，獲得雜種Fs1R;種植Fs1代，抽穗后與相應(yīng)的父本回交，獲得BCs1R ; 6)種植相應(yīng)的BCs1R，分別混收BC種子；種植BC辦濟(jì)體2000株以上，從中選擇育性好，籽粒長(zhǎng)型，柱頭外露率高，綜合性狀優(yōu)良的兩系不育單株，割蔸再生，秋季短日照低溫時(shí)，混合收獲不育株系的自交種子BC1Fs2;
7)將BC1Fs2直播種植于稻瘟病重病區(qū)，采用誘發(fā)品種進(jìn)行誘發(fā)發(fā)病，高抗稻瘟病品種C為對(duì)照，從中選擇葉瘟發(fā)病級(jí)別在0-1級(jí)的秧苗，移植插秧；抽穗期進(jìn)行穗頸瘟鑒定，從中選擇高抗稻瘟病且籽粒為長(zhǎng)粒單株稻頭，割蔸再生移至海南冬季擴(kuò)繁，收獲Fs3種子；以長(zhǎng)粒、高整精米率品種A為對(duì)照，采用小型精米機(jī)進(jìn)行加工，從中選擇米質(zhì)外觀好，粒型長(zhǎng)、整精米率尚的品系；
8)重復(fù)7的鑒定步驟，直至獲得谷粒長(zhǎng)粒、整精米率高、異交特性好，育性穩(wěn)定，抗病性好、綜合性狀優(yōu)良的水稻兩系不育株系Fs6。
[0005]9)采用盆栽、人工氣候箱模擬高溫逆境的方法進(jìn)行處理，處理期間氣候箱內(nèi)濕度為 60%，日溫度設(shè)置如下:7:00 — 9:00, 370C ；9:00 — 14:00,40°C ；14:00 — 16:00, 37°C ；16:00—次日7:00，35°C。以品種B相應(yīng)的三系不育系為對(duì)照，將上述入選不育株系Fs6R按株系分別插植于盆缽中，每盆2株，移入前剪去已經(jīng)開(kāi)放穎花，并單株套袋，每套2穗；在保證充足花粉量的前提下，采用同一恢復(fù)系連續(xù)授粉5天，取出時(shí)從穗頂端向下量出高溫處理時(shí)期內(nèi)開(kāi)花的穗長(zhǎng)度，并掛牌記錄，處理結(jié)束后將全部盆栽植株置于自然條件下管理。種子成熟后考察結(jié)實(shí)率、裂穎率及飽滿(mǎn)度，選擇異交結(jié)實(shí)率等優(yōu)于品種B相應(yīng)的三系不育系、高溫易制種的株系，割蔸再生移至海南冬季擴(kuò)繁獲得Fs7代。
[0006]10)采用早季低溫、高海拔以及人工氣候箱對(duì)入選的兩系不育株系Fs7代的不育性及可繁性進(jìn)行鑒定，并以低溫敏兩系不育系為對(duì)照，選育出育性穩(wěn)定性?xún)?yōu)于對(duì)照，臨界溫度低的低溫敏兩系不育株系；重復(fù)上述的育性、整精米率與抗性及制種異交率鑒定步驟，最終獲得谷粒長(zhǎng)粒、整精米率高、制種耐高溫，異交特性好，育性穩(wěn)定，抗病性好、綜合性狀優(yōu)良的兩系不育系。
[0007]所述的長(zhǎng)粒型高整精米率品種為ClO (富昊偉，優(yōu)質(zhì)超級(jí)雜交中稻嘉優(yōu)99選育及其特性，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，32(3):429)、柱頭耐高溫、易制種秈稻品種秈型保持系I1- 32B或谷豐B (夏明元，戚華雄等，高溫?zé)岷?duì)四個(gè)不育系配制的雜交組合結(jié)實(shí)率的影響.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004.02.21-22);高抗稻瘟病品種為廣抗13B或谷豐B (秈型水稻三系不育系廣抗13A的選育，三明市農(nóng)業(yè)科技，2003年第3期)，長(zhǎng)粒型秈稻低溫敏兩系不育系金山s-2 (閩科鑒字
[2004]第116號(hào))為兩系不育基因供體。通過(guò)雜交、回交；自然和人工相結(jié)合等鑒定方法，獲得谷粒長(zhǎng)粒、整精米率高、制種耐高溫，異交特性好，育性穩(wěn)定，抗病性好、綜合性狀優(yōu)良的兩系不育系。
[0008]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明專(zhuān)利育成的谷粒長(zhǎng)粒、整精米率高、制種耐高溫，異交特性好，育性穩(wěn)定，抗病性好、綜合性狀優(yōu)良的兩系不育系具有下列優(yōu)點(diǎn):(I)不育系軒粒長(zhǎng)粒，整精米率尚，提尚了秈型雜種一代的稻米外觀品質(zhì)。(2)不育系異交特性好、制種耐高溫、裂穎率低，克服了雜交水稻制種生產(chǎn)不育系不耐高溫低濕的缺點(diǎn)，提高制種產(chǎn)量與質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。(3)改良兩系不育系稻瘟病抗性，克服了當(dāng)前大多兩系雜交稻組合高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，但抗病性差的不足，降低生產(chǎn)中因病害減產(chǎn)絕收的生產(chǎn)隱患，促進(jìn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗兩系雜交稻新組合在生產(chǎn)上的大面積應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1:
1)以長(zhǎng)粒型尚整精米率品種ClO(以品種A表不)、柱頭耐尚溫、易制種品種I1-32B(以品種B表示)以及高抗稻瘟病品種廣抗13B (以品種C表示)為親本，作雜交組合Fa/Fb，F(xiàn)a/Fc,分別以Fab、Fac表示；種植F AB、Fac,并雜交Fab/Fac，，獲得復(fù)交一代，以Fabc表示；種植F并收獲F’2種子；
2)將？’2種子種植于福建龍巖上杭茶地稻瘟病重病區(qū)，采用誘發(fā)品種國(guó)際稻6號(hào)進(jìn)行誘發(fā)發(fā)病，高抗稻瘟病品種廣抗13B為對(duì)照，從中選擇葉瘟發(fā)病級(jí)別在O — I級(jí)的秧苗，移植插秧；抽穗蠟熟期，進(jìn)行穗頸瘟鑒定，從中選擇高抗稻瘟病且籽粒為長(zhǎng)粒單株，收獲？3種子;
3)春季播種F3，在夏季高溫抽穗成熟，選擇植株轉(zhuǎn)色好，結(jié)實(shí)率高、綜合性狀優(yōu)良的株系，按株系收獲種子，以長(zhǎng)粒、高整精米率品種ClO為對(duì)照，采用小型精米機(jī)進(jìn)行加工，從中選擇米質(zhì)外觀好，粒型長(zhǎng)、整精米率尚的F4代品系；
4)重復(fù)2、3的鑒定步驟，從中選擇米質(zhì)外觀好，粒型長(zhǎng)、整精米率高，抗病性好的F6S
系;
5)以低溫敏兩系不育系金山s-2為母本，以入選的F6株系為父本雜交，獲得雜種Fs!代；種植Fs