【技术领域】
本发明涉及水稻育种技术领域，具体涉及一种紫色叶杂交稻两系不育系紫红10s的选育方法。
背景技术：
自1973年我国实现野败籼型杂交稻三系配套、1975年建立杂交稻种子生产体系、1976年大面积推广以来，杂交水稻的栽培和推广为我国粮食安全和保障做出了巨大的贡献。1973年石明松在湖北省沔阳县沙湖原种场发现第一个光敏核不育核“农垦58s”后，以农垦58s为材料先后育成了w6154s、wd1s等光敏不育系。随后又发现了5460s、安农s-1和衡农s-1等温敏型不育系材料。以光温敏不育系为材料的两系杂交水稻，凭其配组自由，一系两用，简化繁种程序等优点显示出良好的应用前景。目前，育成的光温敏不育系n5088s、培矮64s和y58s在生产上已大面积应用。尽管两系杂交水稻已在生产上大面积应用，但是两系杂交水稻不育系易受光照和温度影响引起转育造成亲本混杂，给杂交种子生产带来巨大风险。在技术上有通过选育低温敏不育系来规避这种风险，但是近年来极端天气濒繁出现，采用这样的方法并未是最保险的技术手段。因此，水稻科学家们设想将叶色标记导入至两系不育系水稻中，培育出具有叶色标记的不育系，通过叶色的显著差异在苗期可除去自交种子，简易鉴定杂种纯度的目的，解决两系杂交水稻因纯度造成的减产问题。
目前，应用最多的叶色标记主要是转绿型白化突变体和紫叶突变体。近年来，育种家们利用这些突变体育成了白化转绿型叶色标记不育系玉兔s,m2s、标一1a、全龙a等；利用紫叶突变体育成了两系不育系中紫s、明紫02s、明紫03s等，三系釉型不育系先红a、紫a等。但这些材料大多数未能在生产上大面积推广应用,究其原因要么是温敏性或光敏性太强,要么是育性不稳定、稻米品质尚不够理想等。因此，有必要研发出更多新的农艺性质优良、稻米品质高的叶色标记品种，以满足我国杂交水稻发展的需要。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种紫色叶杂交稻两系不育系紫红10s的选育方法，从而获得紫红10s这一新品种，不仅可以实现快速、简便、直观地鉴定杂交种子的纯度，且该品种的转育起点温度低、对日照不敏感；自交结实率为0，育性稳定；农艺性状和稻米品质俱佳，适合推广应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种紫色叶杂交稻两系不育系紫红10s的选育方法，包括以下步骤：
(1)采用农艺性状和稻米品质优良的两系不育系孟s为母本，以育种中间材料06r21为父本杂交，经过f1-f3代连续筛选，选择农艺性状优良的不育单株，获得不育系种子f3；
(2)种植f3种子，在f3世代选择农艺性状优良的不育单株为母本，以紫红叶育种材料ir1552为父本杂交，经过f1-f6代连续筛选，从中定向选择紫红叶且农艺性状优良的不育系单株，得到f6种子；
(3)种植f6种子，将获得的不育单株移至海拔在800-1500米的高海拔地区进行分蔸再生，镜检，选择低温转育株获得紫红10s；
其中，所述育种中间材料06r21是由恢复系r207与恢复系蜀恢527杂交的后代f1。
进一步地，所述农艺性状优良的不育单株是指株叶型好、分蘖力强、柱头外露率好、早熟穗大粒多的不育单株。
进一步地，步骤(1)中，所述经过f1-f3代连续筛选是种植f1后混收种子；种植f2，选择株叶型好、分蘖力强、柱头外露率好、早熟穗大粒多的优良不育单株，割蔸再生低温处理获不育系种子f3。
进一步地，步骤(2)中，所述经过f1-f6代连续筛选，具体包括以下步骤：
①种植f1，选择株叶型好、分蘖力强、柱头外露率好、早熟穗大粒多的若干单株，混收种子；
②种植f2种子，苗期表现绿叶与紫色叶分离，选若干株紫色叶秧苗单株移栽，在紫色单株抽穗期选择10株以上农艺性状优良的不育株，割蔸再生低温处理，分单株收获种子；
③种植f3种子，按不同的株系分开种植，每个株系种植30-500个单株，选择其中个体差异小、农艺性状优良的1个株系套袋，共套袋10-100个单株，分单株收获种子；
④种植f4种子，按不同的株系分开种植，每个株系种植30-500个单株；株系间播始期稍有差异、外观形态差异较小，但株系内播始期一致、外观形态稍有差异；选择一个个体差异小、农艺性状优良株系，从中选择10-100个单株，套袋，分单株收f5种子；
⑤种植f5种子，按不同的株系分开种植，每个株系种植30-500个单株，抽穗后，各株系均表现为叶色紫红、典败型花粉不育，播始期一致，只是行内个体间稍有差异；选择一个个体间差异最小的株系，从中选择10-100个农艺性状一致的单株，每个单株中的1/2株与多个恢复系测交，得到杂交种子；每个单株中的另外1/2株割蔸再生，低温处理，分单株收f6不育系种子。
进一步地，步骤(3)中，具体步骤是,种植f6种子，种植10-100个株系，每个株系种植30-500个单株，抽穗后，花粉不育度100％，株系间个体和株系内个体表现整齐一致，选取10个单株，移到海拔在800-1500米的高海拔低温地区分蔸再生，镜检，选低温株转育株，得到紫红10s单株种子。
进一步地，所述低温处理是指在水稻幼穗分化第3期，采用冷水系统灌溉，水温低于转育温度23.5℃处理，处理时间为12-18天。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的方法所得的具有紫色标记性状水稻两系不育系紫红10s，经过广西农作物品种审定委员会的鉴定，认为紫红10s符合国家规定的两系杂交水稻不育系指标，可以在生产上应用。
2、本发明选育所得紫红10s作为杂交稻育种的亲本，可选育出正常绿色的杂交水稻后代。紫红10s的植株为紫红色，而其杂种后代表现为正常的绿色植株，在大田种植时，利用紫红叶标记的明显性状，可以在秧田期轻易地剔除杂株，提高杂交水稻种子的纯度，有效地降低水稻种子生产和大田生产的风险与损失，充分发挥杂交稻的增产作用，为农业节本增收。
3、本发明通过在种植过程中对水稻进行低温处理和进行其他形状的选择，选育出来的具有紫红叶标记性状水稻两系不育系转育起点温度低、对日照不敏感；自交结实率为0，育性稳定；农艺性状和稻米品质俱佳，适合推广应用。
【附图说明】
图1为本发明紫红10s的选育流程图。
【具体实施方式】
为了更清楚地表达本发明，以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
(一)用于选育的品种来源：
1、孟s，是广西绿田种业有限公司选育的品种，审定编号为桂审稻2010028号。
2、中间育种材料06r21，由恢复系r207与恢复系蜀恢527杂交的后代f1；
3、ir1552，引自国际水稻研究所的水稻紫叶特异材料。
(二)紫红10s的选育流程图见图1，具体实施情况如下：
(1)2006年6月，用农艺性状和稻米品质优良的两系不育系孟s作母本，中间育种材料06r21为父本进行杂交，得f1种子。2006年晚造，种植f1，f1早熟穗大粒多，分蘖力强，株型好，混收f2种子。2006年12月，于海南三亚，种植f2500株，选择优良不育株，割蔸取回贺州再生，低温处理(低温处理是在水稻幼穗分化第3期左右的时间段，采用冷水系统灌溉，水温低于转育温度23.5℃处理，处理时间为12-18天，优选15天，下同)，2007年夏季得少量不育系f3种子。
(2)2007年5月，种植f3，同年8月，从f3群体中选择优良单株作母本，与ir1552进行第二次杂交(孟s/06r21//ir1552)，得到二次杂交f1种子。2007年冬季，于海南三亚种植f1，f1不整齐，选择早熟穗大粒多，分蘖力强，株型好若干个单株，混收f2种子。
(3)2008年春季，于贺州播种f2种子200g。秧苗出现绿叶苗和紫红叶苗，剔除绿叶苗，留下约500株紫红叶秧苗全部移栽；7月上旬抽穗，选择不育单株20株割蔸再生，低温处理，分单株收f3种子。
(4)2008年11月，海南三亚，f3种植20个株系，每株系50株，2月中旬抽穗，都表现为叶色紫红、花粉不育度50％左右。株行间播始期、外观形态差异较大，但株行内播始期差异不大、外观形态差异较大。选择其中1个个体差异小、农艺性状优良的株行，从中选择10个单株，套袋，分单株收f4种子，其余19个株行另行处理。
(5)2009年3月，贺州信都，f4播种10个株系，6月上旬抽穗，花粉不育度40-50％。株系间播始期稍有差异、外观形态差异较小，但株系内播始期一致、外观形态稍有差异，选择其中1个个体差异小、农艺性状优良的株行，从中选择10个单株，套袋，分单株收f5种子。
(6)2009年7月，f5播种10个株行，9月上旬抽穗，各株行均表现为叶色紫红、典败型花粉不育，播始期一致，只是行内个体间稍有差异。通过比较，选择一个个体间差异最小的株行，从中选择10个农艺性状一致的单株，每个单株中的1/2株与多个恢复系测交，得到杂交种子；每个单株中的另外1/2株割蔸再生，低温处理，分单株收f6不育系种子。
(7)2010年4月，f6播种10个株系，6月下旬抽穗，花粉不育度100％，株系间、株系内整齐一致，暂定名紫红10s。选取10个单株，移到金秀县高海拔地区分蔸再生，镜检，选低温株，得到10个f7单株种子，留种保存。同年3月，播种上一年测交的多个组合，观察，恢复正常，优势明显，熟期适中。确定了紫红10s/705、紫红10s/9118两个组合，6月下旬继续扩大杂交这两个组合。
(8)2011年早造，将紫红10s种子提供给华中农业大学进行育性鉴定，给广西农科院植保所测定稻瘟病抗性；繁殖紫红10s，得不育系种子(f8世代)；用20多个恢复系及常规稻与其测交，得到测交种子；小面积试制种，5月下旬播种孟s，7月下旬始穗；紫红10s/705、紫红10s/9118进行简比试验。
(9)2011年晚造，繁殖紫红10s(f8世代)，得不育系种子f9。2012年，紫红10s申请技术鉴定；同年春紫红10s/9118参加广西新品种区试预试。2014年紫红10s通过广西农作物品种审定委员会的技术鉴定(桂农品审鉴稻2014006号)。
紫红10s生物学特性：苗期长势中等，中、后期长势较旺盛，分蘖力中等，株高80cm左右，株叶型集散适中，茎杆紫红色，叶片挺直，剑叶直立，剑叶长度25cm左右，叶色紫红色，叶鞘、叶枕为紫红色，叶舌形状二裂。成穗率高，单株成穗7-9个，穗长23cm左右，穗型和着粒密度一般，颖色淡黄，稃尖紫色，平均每穗总粒138粒，谷粒长粒型，平均粒长0.99cm，长宽比为3.5，千粒重23.4克，米粒长6.7mm，长宽比为3.2。
生育期：广西贺州市信都镇春播，3月20日播种，播始历期80天左右，主茎总叶片数13.5-14叶；秋播7月1日播种，播始历期60天左右，主茎总叶片数13-13.5叶。
开花习性及对“920”反应：抽穗整齐，花期集中，在不育状态下，花药瘦小成水渍状，镜检结果花粉败育以典败为主，群体始穗至齐穗为4-5天，花时较早，晴天一般9:30始花，10:30进入开花高峰期，开颖时间长，角度大。柱头紫色，总外露率达56.8％，其中双边外露率23.6％，单边外露率33.2％，柱头发达、活力强，异交结实率中等。紫红10s在可育状态下无包颈，不育状态下平均包颈长度2.8cm，包粒数6.8粒，包颈穗的包颈程度只有10.2％，少喷“920”激素就能正常抽穗。
育性特点：紫红10s在14.5/23.5℃的条件下，花粉败育度为99.76％、自交结实率为0，在此武汉市自然条件下，于7月26日至8月8日观察，花粉败育度为99.87％、自交结实率为0，鉴定结果与对照培矮64s一致。结果表明，紫红10s的转育起点温度为23.5℃。在长日照14.5h/25.0℃的条件下，花粉败育度为99.72％、自交结实率为0，在短日照12.5h/25.0℃的条件下，花粉败育度为99.67％、自交结实率为0，鉴定结果与对照培矮64s一致。结果表明，紫红10s的育性转换的主导因子为温度，光照对其影响不大。
稻米品质：根据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对紫红10s进行检验，其糙米率80.7％，精米率70.4％，整精米率23.6％，粒长6.7mm，长/宽3.2，垩白粒率44％，垩白度8.4％，透明度4级，碱消值3.0级，胶稠度76mm，直链淀粉含量12.3％，蛋白质含量9.2％。
抗性特点：紫红10s的选育地主要在贺州市农科所，该地为稻瘟病高发区，选育多年来，其它品种都不同程度感染稻瘟病，而紫红10s从末出现稻瘟病的症状。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。