京农科728三系配套杂交种制种方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种京农科728三系配套杂交种制种方法。
【背景技术】
[0002] 强优势杂交种的选育和推广是提高玉米产量的重要途径。利用常规的制种方法配 制杂交种需要对母本进行人工去雄，不仅耗费大量的劳动力，增加种子生产成本，且存在由 于去雄不及时、不彻底影响种子质量的潜在风险。利用雄性不育系制种是保证种子纯度提 高玉米产量的一种有效方法。
[0003] 早在上世纪五六十年代，国内外就开始了对玉米不育化制种的研宄。细胞质雄性 不育由于容易实现不育系、保持系和恢复系的配套，是玉米育种中利用的主要类型。细胞质 雄性不育系可划分为T、S和C型。60年代初，T型不育系引入我国。由于对玉米小斑病"T 小种"专化性侵染，T型不育系的应用受到严重限制。70年代，我国育种工作者从国外引进 C型、S型不育系。C型不育系虽然不育性较稳定、彻底，但其恢复系通常需要重新转育，周 期长且步骤繁琐，导致该型不育系在实践中难以普及应用。S型不育系是3种类型中最大的 一个组，已有研宄证明昌7-2等黄改系材料是其天然强恢复系。但S型不育系的育性因基 因型背景的不同而有较大差异，在特定的遗传背景下育性高度稳定。国内优良玉米杂交种 的父本多属黄改种质，因此充分利用S型不育系可以节省恢复系的转育工作，是实现快速 不育化制种研宄和应用的有效途径。
[0004] 实现玉米细胞质雄性不育化制种的关键是不育系、保持系和恢复系的选育。选育 不育系最常用的方法是回交转育法，即用稳定的不育系作非轮回亲本，选择优良自交系作 轮回亲本，进行多代回交，育成不育性稳定的优良不育自交系，而原轮回亲本便是该不育系 的保持系。但仅仅利用传统的回交转育方法，一般需回交5-6代，转育周期较长，延缓了不 育化制种技术在玉米杂交种上的应用。利用回交转育方法进行恢复系的选育比不育系更为 复杂，在回交的同时要进行测交，以测交结果作为恢复系的选择标准；或在回交转育中利用 不育细胞质提供育性的指标性状。由于选育过程相对繁琐，在恢复系尚未育成或只有部分 恢复性的情况下，须将不育化的杂交种子与正常杂交种种子按适当比例掺合使用，这就给 种子生产在技术和管理上提出了更高的要求。因此，如何加快不育系的选育速度、简化恢复 系的选育过程，是目前雄性不育化制种技术亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种杂交制种的方法。
[0006] 本发明提供的方法，包括如下步骤：以玉米不育系S京MC01为不育系，玉米自交 系京MC01为保持系，玉米自交系京2416为恢复系，进行三系配套制种，得到杂交种京农科 728〇
[0007] 上述方法中，所述不育系S京MC01为按照包括如下步骤的方法转育：
[0008] a)玉米不育系S京724做母本，京MC01做父本杂交，得到雄性不育杂交子代F1;
[0009] b)以所述雄性不育杂交子代匕为母本、与京MC01回交，得到雄性不育BCjf群体；
[0010] c)以所述雄性不育代单株为母本、与京MC01继续回交，得到雄性不育此2代 群体；
[0011] d)以所述雄性不育BC2代单株为母本、与京MC01继续回交，得到京MC01的雄性不 育系。
[0012] 上述方法中，在步骤b)和C)之间，还包括BCi代分子鉴定的步骤，所述BCi代分子 鉴定为利用40对SSR核心引物中在S京724和京MC01间存在差异的11对引物umc2105k3、 phi053k2、bnlg2291k4、bnlg2305k4、umcl545y2、umcll25y3、bnlg240kl、umc2160k3、 umcl936k4、umcl231k4和phi041y6分别对所述雄性不育1^代群体单株进行PCR扩增，选 择与京MC01遗传相似度在96-97. 5%的单株；
[0013] 所述选择与京MC01遗传相似度在96-97. 5%的代单株的方法包括如下步骤： 比对BCjf单株的SSR图谱和采用同样的引物扩增京MC01的SSR图谱，计算遗传相似度； [0014]所述遗传相似度计算公式：[1-差异等位基因数A2X比较总位点数）]X 100%
[0015] 所述差异等位基因数为用SSR核心引物扩增得到的所述雄性不育代单株SSR 谱带带型与所述京MC01的SSR谱带带型不一致的等位基因数目；所述比较总位点数为40。
[0016] 在步骤c)和d)之间，还包括BC2代分子鉴定的步骤，所述BC 2代分子鉴定为用引 物A对所述雄性不育BC2R群体单株进行PCR扩增，选择扩增图谱与用同样引物A对所述 京MC01进行PCR扩增得到的图谱相同的雄性不育此 2代单株；
[0017]所述引物A为BC2代单株对应的母本BCi代与京MC01相比扩增带型不同的SSR引 物；
[0018] 所述核心引物umc2105k3是由序列表中序列9所示的单链DNA分子和序列表中序 列10所示的单链DNA分子组成；
[0019] 所述核心引物phi053k2是由序列表中序列11所示的单链DNA分子和序列表中序 列12所示的单链DNA分子组成；
[0020] 所述核心引物bnlg2291k4是由序列表中序列15所示的单链DNA分子和序列表中 序列16所示的单链DNA分子组成；
[0021] 所述核心引物bnlg2305k4是由序列表中序列19所示的单链DNA分子和序列表中 序列20所示的单链DNA分子组成；
[0022] 所述核心引物umcl545y2是由序列表中序列25所示的单链DNA分子和序列表中 序列26所示的单链DNA分子组成；
[0023] 所述核心引物umcll25y3是由序列表中序列27所示的单链DNA分子和序列表中 序列28所示的单链DNA分子组成；
[0024] 所述核心引物bnlg240kl是由序列表中序列29所示的单链DNA分子和序列表中 序列30所示的单链DNA分子组成；
[0025] 所述核心引物umc2160k3是由序列表中序列65所不的单链DNA分子和序列表中 序列66所示的单链DNA分子组成；
[0026] 所述核心引物umcl936k4是由序列表中序列67所不的单链DNA分子和序列表中 序列68所示的单链DNA分子组成；
[0027] 所述核心引物umcl231k4是由序列表中序列75所示的单链DNA分子和序列表中 序列76所示的单链DNA分子组成；
[0028] 所述核心引物phi041y6是由序列表中序列77所示的单链DNA分子和序列表中序 列78所示的单链DNA分子组成。
[0029] 上述方法中，为了减少工作量，在步骤b)和c)之间的代分子鉴定前还包括Bq 代表型鉴定的步骤，所述代表型鉴定为选取所述雄性不育BC i代群体中表型与京MC01 一致的单株；
[0030] 在步骤C)和d)之间的bc2代分子鉴定前还包括bc2代表型鉴定的步骤，所述bc2 代表型鉴定为选取所述雄性不育BC2代群体中表型与京MC01 -致的BC 2代单株。
[0031] 上述表型与所述玉米京MC01 -致为表型与玉米京MC01完全相同或接近；表型具 体为株高、穗位高、株型、雄穗分枝数和/或果穗性状等。
[0032] 上述方法中，所述不育系S京724为按照包括如下步骤的方法选育：以玉米S型细 胞质雄性不育系MD32 CGMCC No. 8657为供体、玉米自交系京724为受体，进行回交转育，得 到京724的雄性不育系S京724。
[0033] 上述方法中，所述回交次数为3次。
[0034] 上述方法中，所述回交转育包括如下步骤：
[0035] 1)以玉米雄性不育系MD32 CGMCC No. 8657为供体、玉米自交系京724为受体，杂 交，得到雄性不育杂交子代F1;
[0036] 2)以雄性不育杂交子代匕为母本与京724回交，得到雄性不育BC群体；
[0037] 3)以雄性不育代单株为母本与京724继续回交，得到雄性不育此2代群体；
[0038] 4)以雄性不育BC2代单株为母本与京724继续回交，得到京724的雄性不育系S 京 724。
[0039] 上述方法