一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法
【专利摘要】本发明提供了一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，选择含有纯合白化苗性状的籼稻品种金龙为父本和不含有白化苗性状的水稻不育系品种广占63S或Y58S为母本生产含白化基因杂交稻种。本发明提供的利用水稻白化苗性状培育杂交稻品种的方法得到的杂交稻新品种，解决了不育系繁殖过程中以及杂交稻种子生产纯度问题，大大提高了两系杂交稻制种纯度，确保和提高水稻单位面积产量。
【专利说明】一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物的育种方法，尤其是涉及一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法。
【背景技术】
[0002]杂交水稻品种主要分三系杂交稻和两系杂交稻。自1981年石明松报道发现光温敏雄性不育水稻以来，我国科学工作者对水稻两系法利用杂种优势进行了大量研究，尤其是在国家863计划重大专项的资助下，取得了举世瞩目的重大成就，目前两系法杂交稻在我国水稻杂种优势利用中已占据十分重要的位置，两系杂交稻在品种选育和推广面积上发展迅速。两系杂交稻制种是利用光温敏不育系和恢复系杂交，生产上对两系制种的纯度要求高，而制种纯度高低主要与不育系纯度有关。光温敏不育系的育性受气候影响较大，在制种过程如遇气候低于临界温度，不育系转育；或制种区隔离不好，不育系接受外来花粉，生产的不育系种子纯度下降或不合格。因此，在两系杂交稻大面积生产上，如何提高不育系繁殖及制种纯度，满足生产需要极为重要。
[0003]水稻标记性状已经广泛用于杂交稻育种、制种中，水稻标记性状在水稻上表现丰富多彩，例如斑马叶、花叶、暗条纹、紫叶、红芒、香味等性状，但是，以上标记性状不十分醒目，在种植水稻大群体中不容易早期发现和剔除。因此，杂交水稻制种上应用的标记性状，应该具备醒目、不影响杂交稻农艺性状、性状尽早表现及易于剔除等条件。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题，本发明目的是提供一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻品种的方法。遗传原理表明，杂交水稻制种过程中，白化苗性状是一对隐性单基因控制，在四叶期前呈现白花，以后逐渐转为绿。由于携带白化苗性状的光温敏两系不育系，其苗期四叶期前叶片呈白色，四叶期后才逐渐转成绿色，恢复正常。在利用其制种时，由于携带白化苗性状的光温敏两系不育系的白化苗性状为隐性，恢复系为正常，其杂交种的苗期为正常苗，若呈现白叶苗即为不育系自交结实所致，应尽早剔除，提高大田生产的纯度。在进行不育系繁殖时，若有其它异常花粉传入发生异交，其种子在生产过程中苗期呈绿色，四叶期前清除绿色苗，提高不育系的纯度。本发明方法利用携带白化苗性状的光温敏两系不育系，可以大大提高两系杂交稻制种纯度和不育系繁殖纯度，同时用白化标记，也可用于改良品种、品质、抗性、株叶形态、生育期等综合性状。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，选择含有纯合白化苗性状的籼稻品种金龙为父本和不含有白化苗性状的水稻不育系品种广占63S或Y58S为母本培育含白化基因杂交稻种。
[0007]本发明所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其中，包括以下步骤:
[0008](I)含白化基因不育系品种育种过程
[0009]①以所述金龙为父本，以广占63S或Y58S为母本，分别种植金龙和广占63S或Y58S，配组杂交，收种H)代；播种H)代，一个月后移栽，收种Fl代；
[0010]②播种步骤①中所述Fl代，一个月后移栽种植Fl代，对苗期表现白化性状的单植株进行标记，淘汰绿色单株；在水稻抽穗扬花时，抽取稻穗，取穗上中部位第二天开放的五朵颖花，每颖花内各取一花药置载玻片上，充分捣碎后加碘化钾溶液I?2滴，在显微镜下进行镜检；根据目测和镜检情况，确定其雄性不育程度，花粉败育单株留下，花粉可育单株淘汰，即留存不育株，淘汰可育株，对不育株割茬再生，收种F2代；
[0011]③播种步骤②中所述F2代，一个月后移栽种植所述F2代，收种F3代；
[0012]④播种步骤③中所述F3代，一个月后移栽种植F3代，根据育种目标，选择目标单株，割茬再生，收获种子，即育成含白化基因的广占63S(白)或Y58S(白)不育系种子；
[0013](2)含白化基因杂交稻品种选育过程
[0014]a.选择优质、多抗恢复系作父本；
[0015]b.将步骤a中所述恢复系与步骤(I)中所述不育系广占63(白)或Y58S(白)成对杂交，收获杂交种子；
[0016]c.用步骤b中收获所述杂交种子种植杂交组合筛选圃，根据各组合经济性状和农艺性状，淘汰其对应表现差的恢复系，得到筛选后恢复系；
[0017]d.用步骤c中筛选后所述恢复系与步骤(I)中所述不育系小面积配组杂交，收获杂交种子；
[0018]e.用步骤d中收获所述杂交种子，安排品种比较试验，同步安排抗性鉴定、品质检测，第二年重复一次；根据两年品种比较试验，抗性鉴定结果，品质检测结果，选择和淘汰配组杂交品种，选取表现突出的恢复系一不育系配组为目标选育品种；
[0019]f.用步骤e中所述目标选育品种生产得到含白化基因杂交稻品种。
[0020]本发明所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其中，步骤(2)中所述恢复系为淮恢9916或淮恢9619，所述淮恢9916由扬稻6号与黄华占杂交选育,所述淮恢9619由扬稻6号与明恢63杂交选育。
[0021]本发明所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其中，按4: I比例分别种植步骤(I)中所述父母本。
[0022]本发明所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其中，步骤(I)中所述碘化钾溶液，取碘化钾2克溶于5?10毫升澄清的温开水中，然后加入I克碘片，待全部溶解后，再加澄清水至300毫升，贮于棕色密闭瓶中。
[0023]本发明的有益效果:本发明提供的利用水稻白化苗性状培育杂交稻品种的方法得到的杂交稻新品种，解决了不育系繁殖过程中以及杂交稻种子生产纯度问题，大大提高了两系杂交稻制种纯度，确保和提高水稻单位面积产量。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，包括以下步骤:
[0026](I)育种材料选择
[0027]选择从浙江农业大学核农所引进的含有纯合白化苗性状的籼稻品种金龙；选择不含有白化苗性状的水稻不育系品种:广占63S ；
[0028](2)含白化基因不育系品种育种过程
[0029]①2010年以步骤(I)中所述金龙为父本，以广占63S为母本，在淮南父母本按4:
I比例种植，栽插金龙40株、广占63S 10株，金龙分4期播种，每期间隔7天，配组杂交，收种H)代；同年11月20日在海南播种H)代，一个月后移栽，4月15日前收种Fl代；
[0030]②2011年5月15日在淮南播种Fl代，一个月后移栽种植Fl代大群体3000株，对苗期表现白化性状的单植株进行标记，淘汰绿色单株；在8月初水稻抽穗扬花时，抽取稻穗，取穗上中部位第二天开放的五朵颖花，每颖花内各取一花药置载玻片上，充分捣碎后加碘化钾溶液I?2滴，在显微镜下进行镜检；根据目测和镜检情况，确定其雄性不育程度，花粉败育单株留下，花粉可育单株淘汰，即留存不育株，淘汰可育株，对不育株割茬再生，收种F2代；
[0031]其中，所述碘化钾溶液，取碘化钾2克溶于5毫升澄清的温开水中，然后加入I克碘片，待全部溶解后，再加澄清水至300毫升，贮于棕色密闭瓶中；
[0032]③2011年11月20日在海南播种F2代，一个月后移栽F2代种子，收种F3代；
[0033]④2012年5月15日在淮南播种F3代，一个月后移栽种植F3代，根据育种目标，选择目标单株，割茬再生，收获种子，即育成含白化基因的广占63S(白)不育系种子；
[0034](3)含白化基因杂交稻品种选育过程
[0035]a.选择优质、多抗恢复系作父本；
[0036]b.步骤a中所述恢复系分别与不育系广占63(白)成对杂交，收获杂交种子；
[0037]c.用步骤b中收获杂交种子种植杂交组合筛选圃，根据各组合经济性状和农艺性状，淘汰其对应表现差的恢复系，得到筛选后恢复系；
[0038]d.用步骤c中筛选后恢复系与所述不育系广占63 (白)小面积配组杂交，收获杂交种子；
[0039]e.用步骤d中收获杂交种子，安排品种比较试验，同步安排抗性鉴定、品质检测，第二年重复一次；根据两年品种比较试验，抗性鉴定结果，品质检测结果，选择和淘汰配组杂交品种，选取表现突出的恢复系一不育系配组为目标选育品种；
[0040]f.用步骤e中所述目标选育品种生产得到含白化基因杂交稻品种。
[0041]本实施例以100种恢复系做试验，采用上述方法选育含白化基因杂交稻品种，试验结果表明，表现最为突出的目标选育品种为广占63 (白)一淮恢9916配组，淮恢9916由扬稻6号与黄华占杂交选育，本实施例得到的含白化基因杂交稻品种特性为:株高124厘米，株型紧凑，叶片上举，叶色较深，分蘖力较强，长穗型，种皮白色，稀间短芒，亩有效穗17万，每穗总粒数184粒，结实率85%，千粒重28.5g，产量623.2kg/亩，比对照II优838增产7.2%，全生育期136天。
[0042]米质经农业部食品质量监督检验测食中心检测，精米率71.6%、整精米率58.6%、长宽比3.1、垩白米率18%、垩白度3.8%、透明度I级、胶稠度66mm、碱消值5.0级、直链淀粉含量23.2%。
[0043]品种抗病性特性:中抗稻瘟病(抗性5级)，抗白叶枯病(抗性3级)。
[0044]实施例2
[0045]一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，包括以下步骤:
[0046](I)育种材料选择
[0047]选择从浙江农业大学核农所引进的含有纯合白化苗性状的籼稻品种金龙；选择不含有白化苗性状的水稻不育系品种:Y58S ；
[0048](2)含白化基因不育系品种育种过程
[0049]①2010年以步骤(I)中所述金龙为父本，以Y58S为母本，在淮南父母本按4:1比例分别种植金龙40株和Y58S 10株，金龙分4期播种，每期间隔7天，配组杂交，收种H)代；同年11月20日在海南播种H)代，一个月后移栽，4月15日前收种Fl代；
[0050]②2011年5月15日在淮南播种Fl代，一个月后移栽种植Fl代大群体3000株，对苗期表现白化性状的单植株进行标记，淘汰绿色单株；在8月初水稻抽穗扬花时，抽取稻穗，取穗上中部位第二天开放的五朵颖花，每颖花内各取一花药置载玻片上，充分捣碎后加碘化钾溶液I?2滴，在显微镜下进行镜检；根据目测和镜检情况，确定其雄性不育程度，花粉败育单株留下，花粉可育单株淘汰，即留存不育株，淘汰可育株，对不育株割茬再生，收种F2代；
[0051]其中，所述碘化钾溶液，取碘化钾2克溶于10毫升澄清的温开水中，然后加入I克碘片，待全部溶解后，再加澄清水至300毫升，贮于棕色密闭瓶中；
[0052]③2011年11月20日在海南播种F2代，一个月后移栽F2代种子，收种F3代；
[0053]④2012年5月15日在淮南播种F3代，一个月后移栽种植F3代，根据育种目标，选择目标单株，割茬再生，收获种子，即育成含白化基因的Y58S(白)不育系种子；
[0054](3)含白化基因杂交稻品种选育过程
[0055]a.选择优质、多抗恢复系作父本；
[0056]b.步骤a中所述恢复系与不育系Y58S (白)成对杂交，收获杂交种子；
[0057]c.用步骤b中收获杂交种子种植杂交组合筛选圃，根据各组合经济性状和农艺性状，淘汰其对应表现差的恢复系，得到筛选后恢复系；
[0058]d.用步骤c中筛选后恢复系与所述不育系Y58S(白)小面积配组杂交，收获杂交种子；
[0059]e.用步骤d中收获杂交种子，安排品种比较试验，同步安排抗性鉴定、品质检测，第二年重复一次；根据两年品种比较试验，抗性鉴定结果，品质检测结果，选择和淘汰配组杂交品种，选取表现突出的恢复系一不育系配组为目标选育品种；
[0060]f.用步骤e中所述目标选育品种生产得到含白化基因杂交稻品种。
[0061]本实施例以100种恢复系做试验，采用上述方法选育含白化基因杂交稻品种，试验结果表明，表现最为突出的目标选育品种为Y58S(白)一淮恢9619配组，淮恢9619由扬稻6号与明恢63杂交选育，本实施例得到的含白化基因杂交稻品种特性为:株型紧凑，叶片坚挺上举，茎叶浅绿色，茎杆粗壮，生长繁茂，叶片较长挺直，分蘖力较强，穗形较大，每穗总粒数178粒，结实率83%左右，千粒重24g，株高116厘米，全生育期138天，产量611.8kg/亩，比对照II优838增产5.09 %。
[0062]米质经农业部食品质量监督检验测食中心检测，精米率71.3%、整精米率56.2%、粒长7.1mm、长宽比2.9、垩白米率15%、垩白度2.6%、透明度I级、胶稠度82mm、碱消值7.0级、直链淀粉含量17.2%、蛋白质含量8.8%。
[0063]品种抗病性特性:抗稻瘟病(抗性5级)，抗白叶枯病(抗性3级)。
[0064]通过本发明提供的利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法得到的品种全部试验都表现优异品种，即达到用水稻白化苗性状培育成杂交稻新品种，解决了不育系繁殖过程中以及杂交稻生产纯度问题，确保和提高了水稻单位面积产量。
[0065]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其特征在于:选择含有纯合白化苗性状的籼稻品种金龙为父本和不含有白化苗性状的水稻不育系品种广占63S或Y58S为母本培育含白化基因杂交稻种。
2.根据权利要求1所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)含白化基因不育系品种育种过程 ①以所述金龙为父本，以广占63S或Y58S为母本，分别种植金龙和广占63S或Y58S，配组杂交，收种H)代；播种H)代，一个月后移栽，收种Fl代； ②播种步骤①中所述Fl代，一个月后移栽种植Fl代，对苗期表现白化性状的单植株进行标记，淘汰绿色单株；在水稻抽穗扬花时，抽取稻穗，取穗上中部位第二天开放的五朵颖花，每颖花内各取一花药置载玻片上，充分捣碎后加碘化钾溶液I?2滴，在低倍镜下进行镜检；根据目测和镜检情况，确定其雄性不育程度，花粉败育单株留下，花粉可育单株淘汰，即留存不育株，淘汰可育株，对不育株割茬再生，收种F2代； ③播种步骤②中所述F2代，一个月后移栽种植所述F2代，收种F3代； ④播种步骤③中所述F3代，一个月后移栽种植所述F3代，根据育种目标，选择目标单株，割茬再生，收获种子，即育成含白化基因的广占63S或Y58S不育系种子； (2)含白化基因杂交稻品种选育过程 a.选择优质、多抗恢复系作父本； b.步骤a中所述恢复系与步骤(I)中所述不育系广占63S或Y58S成对杂交，收获种子; c.用步骤b中收获所述杂交种子种植杂交组合筛选圃，根据各组合经济性状和农艺性状，淘汰其对应表现差的恢复系，得到筛选后恢复系； d.用步骤c中筛选后所述恢复系与步骤(I)中所述不育系小面积配组杂交，收获杂交种子； e.用步骤d收获所述杂交种子，安排品种比较试验，同步安排抗性鉴定、品质检测，第二年重复一次；根据两年品种比较试验，抗性鉴定结果，品质检测结果，选择和淘汰配组杂交品种，选取表现突出的恢复系一不育系配组为目标选育品种； f.用步骤e中所述目标选育品种生产得到含白化基因杂交稻品种。
3.根据权利要求2所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其特征在于:步骤(2)中所述表现突出的恢复系为淮恢9916或淮恢9619，所述淮恢9916由扬稻6号与黄华占杂交选育，所述淮恢9619由扬稻6号与明恢63杂交选育。
4.根据权利要求3所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其特征在于:按4:1比例分别种植步骤(I)中所述父母本。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种利用水稻白化苗性状培育杂交稻种的方法，其特征在于:步骤(I)中所述碘化钾溶液，取碘化钾2克溶于5?10毫升澄清的温开水中，然后加入I克碘片，待全部溶解后，再加澄清水至300毫升，贮于棕色密闭瓶中。
【文档编号】A01H1/04GK104160950SQ201410401264
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】王霓辉, 刘武 申请人:淮南市开元生物技术研究中心