一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法
【专利摘要】本发明公开了一种水稻直立穗型籼型三系不育系及其培育方法。它是一种经过辐射诱变籼型三系保持系后获得显性直立穗型突变体，通过杂交回交将直立穗基因导入到优良的三系不育系中，育成显性直立穗型三系不育系，通过品种间的自由组配选择直立或半直立的籼稻杂交稻，为拓宽品种选择范围奠定了基础，为进一步增强水稻抗倒伏、耐肥、密植提供了条件，为杂交水稻品种产量突破增加了可能。
【专利说明】一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直立穗籼稻不育系品种的培育方法，属于植物品种选育【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水稻是我国主要的粮食作物之一，近年来，随着我国经济的快速发展，农业耕地面积逐渐减少，如何稳定和提高水稻的总产量是我国农业生产面临的重要问题。而水稻等作物株型突破是实现产量突破的关键，水稻理想株型育种越来越成为了育种家关注的焦点。水稻株型的形成主要决定于植株的株叶形态和穗型等因素，其主要内涵是塑造水稻优良的受光姿态，使其在整个生长生育期充分捕获和利用光能来最大限度提高光作用产物。直立穗型是水稻理想株型模式建成重要内容，就群体利用光能的角度来说，可能是继矮化育种和杂交稻育种之后水稻株型适应高产要求的重要形态改良。
[0003]当前，直立穗型水稻作为一种理想株型水稻在我国粳稻超级稻育种中得到广泛认可，其产量潜力也得到证实。但是，生产上利用的直立穗型水稻品种大部分衍生于意大利古老品种巴利拉，尤其是主栽品种几乎全部衍生于巴利拉，遗传基础狭窄，异质性差，存在着因垂直抗性丧失而罹患大面积病虫害的危险(张文忠，徐正进等，直立穗型水稻品种演进状况分析，沈阳农业大学学报，2002，33 (3):161-166)。同时，直立穗型粳稻品种稻米品质较差，糙米率和整精米率偏低，胶稠度小，食味品质差，抗病能力较弱(徐大勇，朱庆森，2003，直立穗型粳稻品种农艺特性及育种研究，植物遗传资源学报，4 (4):350-354)。而在生产上应用的籼型直立穗型水稻品种几乎不见报道。因此，研究、挖掘和利用新的直立穗型品种资源，拓宽现有直立穗型品种的遗传基础，对水稻基础研究和育种应用以及相关基因的定位克隆具有重要意义。
[0004]将直立穗基因尤其是显性直立穗基因导入籼稻三系不育系中，通过品种间的自由组配选择直立或半直立的籼稻杂交稻，为拓宽品种选择范围奠定了基础，为进一步增强水稻抗倒伏、耐肥、密植提供了条件，为杂交水稻品种产量突破增加了可能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对目前我国生产实践中直立穗型粳稻品种种植范围狭窄(主要在辽宁和长江下游)、品种单一、稻米品质和抗性较差的问题，提供一种可以在我国大范围内种植的直立穗型籼稻三系不育系及其选育方法，利用辐射诱变结合回交育种方法，育成其它主要性状与同类型不育系相似，但具有显性直立穗性状的不育系，用其配组选择直立或半直立的籼稻杂交稻，可以提高杂交稻品种产量潜力；同时，直立穗是一个表观性状，可以作为一个标记基因，在制种的过程中容易去杂，提高杂交种子纯度。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法，是将籼稻三系保持系干种子经过6tlCo Y辐照诱变，选出直立穗型可育材料，后代经过多代定向选择，作为相应的保持系，再通过杂交、回交的方法育成籼稻直立穗型三系不育系。
[0007]所述选育方法的具体步骤如下:
1)取籼稻三系保持系干种子，用200-350Gy剂量的6tlCoY射线辐照处理，辐照后的种子播种后自交结实，混收当代种子Mtl ；
2)种植M1代，并扩大种植群体，齐穗15-20天后，选择直立穗型突变体，并将其标记,成熟后突变单株稻穗依然保持直立，单株收种M3 ；
3)种植步骤2)中选择的直立穗型突变体M3代，成熟后选取单株进行室内考种，考察穗长、千粒重、着粒密度、结实率和外观品质，选直立穗型且其他农艺性状较好的单株作为直立穗保持系，与其相应的不育系杂交，获得F1，杂交F1代与直立穗保持B系回交得BC1F1 ；
4)种植BC1F1，其后代分离出直立穗型和弯曲穗型2种不育株，选直立穗型且不育度高的单株与直立穗型保持系回交，获得回交种子BC2F1，经过连续多代回交即育成水稻直立穗型三系不育系。
[0008]所述步骤I)中籼稻三系保持系干种子含水量为13%。
[0009]所述步骤2)中所述的直立穗型突变体是在水稻齐穗15天后测量穗颈弯曲度，以剑叶叶枕到穗尖的连线与茎杆延长线的夹角为穗角的标准，选择穗颈弯曲度小于40度的单株。
[0010]本发明的优 点和效果是:
I)本发明通过辐射诱变法直接从水稻三系保持系获得直立穗型种质，然后通过与相应的不育系回交转育成直立穗型三系不育系。通过该方法可以加快世代进程，提高育种效率。
[0011]2)本发明率先将显性直立穗基因导入到籼型三系不育中，从而创建了一个可以随机配组选育直立或半直立的籼稻杂交稻，可以提高杂交稻品种产量潜力。同时，直立穗是一个表观性状，可以作为一个标记基因，在不育系繁殖和杂交稻制种方面可以解决种子纯度问题。
[0012]3)本发明选育的直立穗型不育系和通过不育系配组的直立穗型杂交稻品种因其群体所特有的光温条件以及耐肥、抗倒等特性，可采用直播、抛秧等轻简栽培方式，减轻劳动强度，降低生产成本。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
颖尖无色直立穗型不育系的选育。
[0014]2008年在福州用300Gy剂量的6tlCo Y射线辐照籼稻三系保持系“206B”干种子1000克。同年正季，将辐照后的种子正常播种，Ml多本插秧，成熟后混收。同年冬季将M2种子在海南加代，单本种植5000株以上,在水稻齐穗15天后,通过目测,初步淘汰弯曲穗型植株，剩余植株用量角器进一步测量穗颈弯曲度，以剑叶叶枕到穗尖的连线与茎杆延长线的夹角为穗角的标准，选择穗颈弯曲度小于40度的单株，并将其挂牌标记，这些植株将做为直立穗型突变体。成熟后，单株收种。2009年正季在福州种植M3R，水稻齐穗15天后，以同样的方法选择直立穗性状稳定的单株，成熟后，进行室内考种，考察穗长、千粒重、着粒密度、结实率和外观品质，选直立穗型且其他农艺性状较好的单株做为直立穗保持系9k752。同年冬季在海南与元丰A杂交，获得Fp 2010年正季在福州种植，杂交F1与9k752回交，获得BC1Fp同年冬季在海南种植BC1F1，其后代分离出直立穗型和弯曲穗型2种不育株，选直立穗型且不育度高的单株与直立穗型保持系回交，获得回交种子BC2F1,经过连续多代回交即育成水稻直立穗型三系不育系和直立穗保持系9k752。
[0015]实施例2
颖尖有色直立穗型不育系的选育。
[0016]2008年在福州用300Gy剂量的6tlCo Y射线辐照籼稻三系保持系“206B”干种子1000克。同年正季，将辐照后的种子正常播种,M1多本插秧，成熟后混收。同年冬季将M2种子在海南加代，单本种植5000株以上，在水稻齐穗15天后，通过目测，初步淘汰弯曲穗型植株，剩余植株用量角器进一步测量穗颈弯曲度，以剑叶叶枕到穗尖的连线与茎杆延长线的夹角为穗角的标准，选择穗颈弯曲度小于40度的单株，并将其挂牌标记，这些植株将做为直立穗型突变体。成熟后，单株收种。2009年正季在福州种植M3代，水稻齐穗15天后，以同样的方法选择直立穗性状稳定的单株，成熟后，进行室内考种，考察穗长、千粒重、着粒密度、结实率和外观品质，选直立穗型且其他农艺性状较好的单株做为直立穗保持系9k752。同年冬季在海南与赣香A杂交，获得匕。2010年正季在福州种植，杂交F1与9k752回交，获得BC1Fp同年冬季在海南种植BC1F1，其后代分离出四种类型的不育系颖尖有色直立穗型不育系、颖尖无色直立穗型不育系和颖尖有色弯曲穗型不育系、颖尖无色弯曲穗型不育系，选颖尖有色直立穗型且不育度高的单株与直立穗型保持系回交，获得回交种子BC2F1，经过连续多代回交以及定向选择即可育成颖尖有色直立穗型三系不育系。
[0017]实施列3
2012冬季在海南将直立穗不育系与华占配组。2013年正季将杂交种子在福州种植，以天优华占为对照组，杂交稻在齐穗15天后，穗部和叶片直立。与天优华占相比，抽穗期提前3天，分蘖增多，株高降低，穗粒数增加，千粒重略有下降，单株重比对照提高15%。
[0018]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法，其特征在于:将籼稻三系保持系干种子经过6tlCo Y辐照诱变，选出直立穗型可育材料，后代经过多代定向选择，作为相应的保持系，再通过杂交、回交的方法育成籼稻直立穗型三系不育系。
2.根据权利要求1所述的所述一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法，其特征在于:所述选育方法的具体步骤如下: 1)取籼稻三系保持系干种子，用200-35067剂量的6°&)^射线辐照处理，辐照后的种子播种后自交结实，混收当代种子Mtl ； 2)种植M1代，并扩大种植群体，齐穗15-20天后，选择直立穗型突变体，并将其标记,成熟后突变单株稻穗依然保持直立，单株收种M3 ； 3)种植步骤2)中选择的直立穗型突变体M3代，成熟后选取单株进行室内考种，考察穗长、千粒重、着粒密度、结实率和外观品质，选直立穗型且其他农艺性状较好的单株作为直立穗保持系，与其相应的不育系杂交，获得F1，杂交F1代与直立穗保持B系回交得BC1F1 ； 4)种植BC1F1，其后代分离出直立穗型和弯曲穗型2种不育株，选直立穗型且不育度高的单株与直立穗型保持系回交，获得回交种子BC2F1，经过连续多代回交即育成水稻直立穗型三系不育系。
3.根据权利要求2所述的所述一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法，其特征在于:步骤1)中籼稻三系保持系干种子含水量为13%。
4.根据权利要求2所述的所述一种直立穗型籼型三系不育系的培育方法，其特征在于:步骤2)中所述选择的直立穗型突变体是在水稻齐穗15-20天后测量穗颈弯曲度，以剑叶叶枕到穗尖的连线与茎杆延长线的夹角为穗角的标准，选择穗颈弯曲度小于40度的单株。
【文档编号】A01H1/06GK103782901SQ201410003761
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】叶新福, 程朝平, 郑向华, 杨德卫, 叶宁, 卢礼斌 申请人:福建省农业科学院水稻研究所