专利名称：一种水稻三系杂交制种方法
技术领域：
本发明涉及一种水稻三系杂交制种方法，属于水稻杂种优势利用
背景技术：
目前国内外籼型水稻杂种优势利用的主要途径包括基于核质互作如野败型或红莲型的三系法(不育系、保持系、恢复系)和基于光温敏感条件的两系法。自1973年我国在世界上首先实现籼型杂交水稻三系配套以来，我国在水稻杂种优势利用研究领域一直保持世界领先水平。在上世纪70年代和80年代，我国生产上汕优系统和威优系统三系杂交水稻得到快速发展；在上世纪90年代，我国汕优、威优、冈优、II优、优优、博优和协优系统的共计上百个三系法杂交水稻组合在生产上覆盖了全国大部分籼稻区。近几年我国杂交稻常年种植面积约为1500多万公顷，其中南方双季稻区早、晚稻种植面积达到500万公顷以上，大约90％以上采用三系法杂交稻组合。目前虽然三系法杂交稻利用仍是我国水稻生产上最重要的水稻杂种优势应用技术，但同时三系杂交水稻尚存在几个方面重要问题长期没有得到解决。其一是生产上种植的三系杂交稻组合普遍存在着稻米品质较差的问题。尤其是我国南方双季稻区的杂交稻组合品质问题亟待改良。其二是双季稻区早晚季三系杂交水稻组合产量潜力长期徘徊不前，有待进一步提高。
本发明利用三系杂交法选育优质杂交稻，不仅可以改善目前我国杂交稻的品质，还可以解决传统的三系杂交稻产量不高的问题，同时成本相对较低，经济效益高，可用于大面积生产杂交种。
发明内容发明目的本发明的目的利用改良过的水稻三系为亲本，杂交选育出品质优良、高产的水稻三系杂交稻，以解决传统的三系杂交稻品质较差、产量不高的问题，同时也降低育种成本，提高农业经济效益，可用于大规模农业生产杂交种。
技术方案本发明的技术方案是利用传统三系杂交稻的育种原理和采用生态远缘杂交育种、“水涨船高”的育种思路，用传统人工去雄法，以博B为母本与籼稻中间材料G9248(G9248为自选自交系)杂交至F3代，选优系与博A测交，经多代系普选育和配对回交，至回交五代(B5F1)选育出优质野败型籼稻不育系天丰A和保持系天丰B；以中间籼稻品系836-1(引自国际水稻研究所的种质IR36系选种质)与BG35(引自国际水稻研究所、原产自斯里兰卡的水稻种质)杂交经9代选育而成新品系R1361，以迟熟籼稻恢复系种质广恢3550与中间材料518(为自选自交系)杂交在F4代选优良单株再与大面积推广品种珍桂矮杂交，在三交组合的F4代选优良单株与著名籼稻恢复系明恢63杂交，经连续9个世代选择育成新的优良中间品系R1333，将中间材料R1361和R1333进行人工有性杂交，经系普选育7代，得到综合农艺经济性状稳定、优质、丰产性好、配合力强的中熟籼稻恢复系广恢998，再以不育系天丰A和恢复系广恢998为亲本，杂交选育出优质、高产、抗病三系杂交稻组合天优998，从而使育成的杂交稻杂种优势更强、产量更高。
有益效果本发明与现有技术相比具有如下优点
(1)异交习性好、可恢复性强、繁殖制种产量高本发明育成的不育系天丰A，柱头外露率达100％、异交结实率可达80％以上，杂交种子生产一般可达亩产225公斤，高产田可达亩产300公斤以上。与广恢998杂交F1代花药肥大、开花和散粉正常，结实率一般达85％左右。广恢998属野败型籼稻恢复系种质，其恢复性强。
(2)品质优、综合农艺性状好、抗病性强、杂种优势强本发明育成的不育系天丰A，谷粒细长，垩白米率为30％以下，稻米外观透明度为2级，综合稻米品质达到国家GB/T17891-1999稻米优质谷标准，在正常水稻生长季节，该不育系株高约为75-80cm；分蘖力强；叶色浅绿色；叶片窄挺长；茎秆粗壮；穗型大、着粒密。高抗广东省稻瘟病主要种群。经广东省粮油检测监督中心评定，天优998晚造稻米品质外观定级为1级；经农业部稻米及制品质量监督检测中心品质分析，该组合糙米率为83.2％、精米率为76.1％、整精米率为60.4％、粒长为6.9mm、长宽比为3.2、垩白米率为22％、垩白度为2.8％、透明度为1级、碱消值为4.7级、胶稠度为46mm、直链淀粉含量为17.9％，所有稻米品质性状均达国标优质谷标准。
杂交组合天优998在2003年晚季江西省区试中比生产上同类型大面积推广三系杂交稻组合汕优46增产5％以上，达显著增产水平；在2003年晚季广东省区试中比生产上同类型大面积推广两系杂交稻组合培杂双七增产8％以上，达极显著增产水平。2002年晚季在广东省区试中，该组合平均亩产为434.2公斤，比对照培杂双七平均增产6.35％，达显著水平，亩产量和日产量均列晚造感温参试组第2位。2003年晚造在广东省区试复试中，该组合平均亩产为450.6公斤，比对照培杂双七增产8.85％％，达极显著水平，列晚造感温组第2位。
2002年在江苏白马湖农场品比亩产量为728.5公斤，比对照汕优559增产7.1％，达显著水平，列参试组第4位。
2002年还作晚稻参加湖北省蕲春县品比试验，产量又列参试组第一位。
2002年参加云南红河州区试预试，该组合产量列13个参试组合第一位；2003年参加云南红河州区试，平均亩产为741.52公斤，比对照汕优63增产13.8％，达极显著水平，列参试组第4位。
2003年参加江西省晚稻中熟D组区试，平均亩产471.57公斤，比对照汕优46增产5.39％，达显著水平，列参试组第一位。
附图为本发明的选育系普图，图1为本发明不育系天丰A和保持系天丰B的选育过程，图2为本发明恢复系广恢998的选育过程，图3为本发明的杂交选育过程。其中，F1、F2、……F9、F10分别为杂交第一代、杂交第二代、……杂交第九代、杂交第十代，B1F1、B2F1、……B5F1分别为回交第一代、回交第二代....回交第五代。
具体实施方式
1.不育系天丰A和保持系天丰B的选育过程1996年秋季在广州采用温汤去雄法以博B为母本与籼稻中间材料G9248作父本杂交获得温汤杂交种。1997年早季在广州种植F1代共14株；晚季在广州种植F2代群体2000多个单株，在成熟期定向选细长粒形、生长繁茂、熟期偏向早熟亲本优良单株31个；收获后在室内考察中选单株材料糙米外观和长宽比性状。1998年早季在广州种植F3代株系31个，每株系群体为42个单株，从中选取经室内考种为细长粒形、外观无垩白的优良单株与博A测交12对；同时从F3代选目标单株18个。晚季在广州种植中选18个F4代株系和12对测交材料。经测交和在病区稻瘟病抗性筛选，1998年晚季在F4株系继续选优良单株回交，以后各世代均采用成对回交和不断加代的育种程序，至2001年秋，回交群体达B5F1，父本加代达到F10；回交群体不育性彻底、父本综合农艺性状整齐一致，至此分别命名为天丰A和天丰B。
2.恢复系广恢998的选育过程以中间籼稻品系836-1与BG35杂交经连续9个世代选择育成中间新品系R1361。以迟熟籼稻恢复系种质广恢3550与中间材料518杂交在F4代选优良单株再与大面积推广品种珍桂矮杂交，在三交组合的F4代选优良单株与著名籼稻恢复系明恢63杂交，经连续9个世代选择育成新的优良中间品系R1333。1995年早季利用育种中间材料R1361和R1333进行人工有性杂交，获得F0种子15粒，F1代采用宽行窄株，用母本作对照进行单株种植，成熟期混合收获。F2代单株种植2500多株，中选19个单株。F3开始进行系谱选择，每个株系种植100个单株，成熟期选择优良单株。自F4代选择优良单株用珍汕97A、优IA和博A等不育系进行交叉配组测交，选优。F5株系群体农艺性状已趋于稳定，进行加代提纯和单株繁殖。1998年在其F7代选择综合农艺经济性状稳定一致的株系，定名为广恢998。1998年至2002年，以籼稻不育系珍汕97A、优IA、II-32A、博A、秋A、粤丰A、华农A、天丰A和五丰A等与广恢998杂交育成了汕优998、优优998、II优998、博优998、秋优998、丰优丝苗、华优998、天优998和五丰优998等三系杂交稻组合通过广东省或国家品种审定。
3.杂交稻新组合的选育及杂交稻制种要求2001年春在广州以自选野败型优质籼稻不育系天丰A与自选优质籼稻恢复系广恢998测配育成优质高产抗病杂交稻新组合“天丰优998”。
杂交种子生产要求不少于300米的空间隔离或不少于25天的花期隔离条件。
在广州生产杂交种时，宜采用2个父本播期，1个母本播期。父母本播差期为12至8天。即第1期父本与母本的播差期为-12天，即父本早播12天；第2期父本与母本的播差期为-8天，即父本早播8天。父母本行比按2∶12或2∶14。母本见穗约3％至5％时，“九二0”用量按10-15克/亩喷施。父本扬花时人工辅助赶花粉以提高母本异交结实率。
权利要求
1.一种水稻三系杂交制种方法，其特征在于以野败型不育系天丰A为母本，野败型恢复系广恢998为父本杂交育成的F1代天优998三系杂交稻。
2.根据权利要求1所述的不育系天丰A，其特征在于利用人工去雄法，用三系水稻保持系博B为母本与籼稻中间材料G9248为父本杂交，系统选育，从种植的杂交F3中，选取优良植株与不育系博A测交，选取优良测交后F1代回交不育系得回交一代BF1，再连续回交4代得到稳定的回交群体不育系天丰A，同时与在杂交F4代株系继续选优良单株循环加代到F10，其综合农艺性状与原保持系父本基本一致，即得到天丰B。
3.根据权利要求1所述的恢复系广恢998，其特征在于以中间籼稻品系836-1为母本与BG35为父本经系普法连续选育9代育成中间新品系R1361；以迟熟籼稻恢复系广恢3550为母本与中间材料518为父本杂交连续选育4代，再从F4代中选优良株与珍桂矮杂交，得后代F4再与恢复系明恢63杂交，经连续9代选育而成新的中间品系R1333；以中间新品系R1333为母本，中间新品系R1361为父本，进行人工有性杂交，经系普法选育，连续选育7代即得到综合农艺性状稳定的三系水稻恢复系广恢998。
全文摘要
本发明涉及一种水稻三系杂交制种方法，属于水稻杂种优势利用领域。其特征在于利用品质优良的不育系天丰A为母本，品质优良、丰产性好、配合力强的中熟籼稻恢复系广恢998为父本杂交育成的优质高产抗病三系杂交稻天优998。本发明的目的是解决传统三系杂交稻高产不优质的难题，所得三系杂交稻具有品质优、产量高、抗病性强等优点，其主要农艺性状良好、稳定。属于中熟类型，适合华南双季稻区早、晚稻和长江流域双季稻区作晚稻种植。采用本发明生产的杂交种子成本低、经济效益高，可用于大规模生产水稻杂交种。
文档编号A01H1/02GK1659954SQ200410004489
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者李传国, 梁世胡, 符福鸿, 伍应运, 黄健文, 吴玉坤, 黄慧君, 王丰, 陈国荣 申请人:广东省农业科学院水稻研究所