一种杂交水稻的育种方法

文档序号:9458409阅读:1534来源:国知局
一种杂交水稻的育种方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及农业生物技术领域,具体地,设及一种杂交水稻的育种方法。
【背景技术】
[0002] 两系法杂交稻具有不育系育性受核基因控制,没有恢保关系,配组自由;种子繁育 程序简单,成本低;稻种资源利用率高,选育出优良组合机率高等优点。2005-2012年推广 面积最大的杂交稻组合中,两系杂交稻连续8年赠联第一,两系法杂交水稻应用面积推广 逐年扩大,推广区域遍布全国16个省、市、自治区,在生产中已占主导地位,两系法育种将 引领杂交水稻未来发展的方向。 W03] 随着水稻溫敏不育基因TMS5和P/TMS12-1被精确定位与克隆狂houet al., 2012,CellResearch;Zhouetal., 2014,化 1:ureCommunications),华南农业大学庄 楚雄团队设想将可育品系通过化s9系统定点敲除TMS5和P/TMS12-1基因,直接获得溫敏 核不育系,并获得成功,具体参见专利文献CN101333533B、CN104293827A、CN104651392A、 CN104651393A。
[0004] 选育出理想的光溫敏核不育系是两系法杂交稻育种中的关键。目前两系法杂交稻 育种的过程中,需要低溫孕穗繁殖光溫敏核不育材料,且因为不育许多重要性状难W进行 评价与选择。 阳0化]因此,目前的两系法杂交稻育种方法存在繁育条件相对苛刻和性状选择困难等缺 陷。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是克服目前的两系法杂交稻育种方法所存在的繁育条件相对苛刻 且性状选择困难等缺陷,提供一种解决运些缺陷的杂交水稻育种方法。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供了一种杂交水稻的育种方法,该方法包括如下步 骤:(1)将第一水稻品系与第二水稻品系进行杂交,得到F1代水稻;(2)将所述F1代水稻 进行自交得到F2代水稻,或者将所述F1代水稻与第=水稻品系复交得到=交F1代水稻;
[3] 选择所述F2代水稻或者所述=交F1代水稻中带有目标性状的可育单株水稻进行一代 或多代自交系选;且每一代自交系选均选择带有目标性状的可育单株水稻进行下一代自交 系选;获得遗传稳定的带有目标性状的可育水稻品系;(4)使用基因定点突变技术,敲除上 述遗传稳定的带有目标性状的可育水稻品系中的溫敏核不育基因TMS5,获得带有目标性状 但不含转基因成分的溫敏核不育水稻品系S; (5)利用所述溫敏核不育水稻品系S通过杂交 配组,选育杂交水稻组合;所述第一水稻品系、所述第二水稻品系和所述第=水稻品系各自 为符合育种目标的不同水稻品系;所述第一水稻品系和所述第二水稻品系至少其中一个为 两系不育系;如果所述第一水稻品系和所述第二水稻品系都是两系不育系,则所述第一水 稻品系和所述第二水稻品系分别受不同核不育基因控制;或者,所述第一水稻品系、所述第 二水稻品系和所述第=水稻品系中至少一个为两系不育系,如果所述第一水稻品系、所述 第二水稻品系和所述第s水稻品系都为两系不育系,则所述第一水稻品系、所述第二水稻 品系和所述第=水稻品系中至少一个与另外两个分别受不同核不育基因控制。
[0008] 通过上述技术方案,本发明的发明人结合溫敏不育基因定点敲除技术,针对两系 不育系选育过程存在不育材料需要低溫繁殖及居多性状在不育世代难评价、选择的问题, 提供了一种可W解决运些问题的溫敏核不育系选育的方案:把常规两系不育系育种方法中 从F2分离群体及其后代中选择选不育株变为选择可育株,不仅便于加代繁育,而且可育株 在群体中数量更多、遗传更加丰富、增加了选到优良株系的机会;可育株繁育后代种子量充 足,也利于开展高产、品质及病虫抗性等的评价,便于更充分利用各种水稻资源高产、优质、 抗病虫等优良性状的聚合。该方法为进一步更充分发掘、利用水稻杂种优势,推动杂交水稻 技术新的发展,W及保障我国粮食安全提供了一种新方法。
[0009] 因此,本发明的杂交水稻育种方法优化了两系杂交水稻选育过程,大大提高了杂 交水稻育种效果。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【附图说明】
[0011] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。
[0012] 图1是实施例1的杂交水稻选育过程图。
[0013] 图2是实施例2的杂交水稻选育过程图。
【具体实施方式】
[0014] W下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0015] 本发明提供一种杂交水稻的育种方法,该方法包括如下步骤:(1)将第一水稻品 系与第二水稻品系进行杂交,得到F1代水稻;(2)将所述F1代水稻进行自交得到F2代水 稻,或者将所述F1代水稻与第=水稻品系复交得到=交F1代水稻;(3)选择所述F2代水 稻或者所述=交F1代水稻中带有目标性状的可育单株水稻进行一代或多代自交系选;且 每一代自交系选均选择带有目标性状的可育单株水稻进行下一代自交系选;获得遗传稳定 的带有目标性状的可育水稻品系;(4)使用基因定点突变技术,敲除上述遗传稳定的带有 目标性状的可育水稻品系中的溫敏核不育基因TMS5,获得带有目标性状但不含转基因成分 的溫敏核不育水稻品系S; (5)利用所述溫敏核不育水稻品系S通过杂交配组,选育杂交水 稻组合;所述第一水稻品系、所述第二水稻品系和所述第=水稻品系各自为符合育种目标 的不同水稻品系;所述第一水稻品系和所述第二水稻品系至少其中一个为两系不育系;如 果所述第一水稻品系和所述第二水稻品系都是两系不育系,则所述第一水稻品系和所述第 二水稻品系分别受不同核不育基因控制;或者,所述第一水稻品系、所述第二水稻品系和所 述第=水稻品系中至少一个为两系不育系,如果所述第一水稻品系、所述第二水稻品系和 所述第S水稻品系都为两系不育系,则所述第一水稻品系、所述第二水稻品系和所述第S 水稻品系中至少一个与另外两个分别受不同核不育基因控制。
[0016]其中,为了消除转基因带来的安全隐患,步骤(4)中,在敲除溫敏不育基因TMS5后 的水稻植株自交后代中进行转基因标记检测,根据检测结果,摸弃携带转基因标记的那些 水稻植株,保留不携带转基因标记的那些水稻植株。
[0017]其中,优选所述两系不育系为光溫敏核不育水稻不育系。 阳0化]其中,所述溫敏不育基因TMS5的序列可W如SEQIDNO. 1所示。
[0019] 其中,第一水稻品系、第二水稻品系和第=水稻品系为带有目标性状的不同水稻 品系,也就是符合育种目标的不同水稻品系,可W选自由两系不育系、S系不育系、S系保 持系、两系父本、=系恢复系、常规水稻品种和任何来源的水稻育种中间材料组成的组。例 如,将第一水稻品系与第二水稻品系进行杂交具体可W为将两系不育系(巧与=系保持系 度)杂交、或者二系不育系(巧与常规稻杂交、或者两系不育系(巧与恢复系(时杂交、或者 任何符合育种目标的两个水稻间杂交、再与二系不育系(巧复交,等。
[0020] 其中,选择F2代水稻中带有目标性状的可育单株水稻可W进行1-15代自交系选; 具体的自交系选代数可W根据亲本亲缘关系及每一代自交系选株系群体的遗传稳定性情 况来确定,具体的确定标准可W为水稻育种领域中常规使用的确定标准,本发明没有特别 要求。优选地,选择F2代水稻中带有目标性状的可育单株水稻进行2-7代自交系选;且每 一代自交系选均选择带有目标性状的可育单株水稻进行下一代自交系选;获得遗传稳定的 带有目标性状的可育水稻品系。其
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