专利名称：一种杂交糯稻的选育方法
技术领域：
本发明涉及一种培育杂交糯稻的育种方法，属于水稻杂种优势利用技术领域。
背景技术：
糯米是专用食粮，酿酒和许多副食品生产的原料，为人民生活所必需，更是一些民族的主食。半个多世纪来，稻品种改良经历从农家品种、常规矮秆品种、杂交稻、超级杂交稻选育的发展变革阶段，稻米的单产和总产量也随之翻了二番。然而糯稻品种改良至今仍停留在常规矮秆品种和农家品种阶段，产量较低、抗性等综合优良性状欠佳，适应不了当前市场经济发展和人民生活水平提高对糯稻高产、广适和多种用途品质的要求。由于糯性胚乳是由单隐性基因wx控制，因此对籼稻杂交组合进行诱变可以获得wx糯性基因。
发明内容
(一)、要解决的技术问题本发明的目的是提供一种杂交糯稻的选育方法。采用这种育种方法可使常规糯稻和杂交糯稻的产量水平及品种遗传多样性水平赶上非糯稻品种，同时缩短糯稻的育种周期。
(二)、技术方案一种杂交糯稻的选育方法，其特征在于，通过诱变的方法获得杂交稻亲本的糯性胚乳突变体，培育出杂交稻亲本相应的wx基因糯性同型保持系、不育系和恢复系；进而组配出商品杂交糯稻组合。
实现本发明的技术方案包括以下几个步骤(1)选择已有的杂交稻亲本，包括保持系、光温敏核不育系和恢复系，直接对亲本的干种子进行诱变混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒；对筛选到的糯性突变糙米，于培养基上成苗，然后移栽大田，选择符合育种目标的个体，收获M3代种子，即为获得的所需的糯性保持系和糯性恢复系亲本；(2)将获得的所需的糯性保持系和原杂交稻组合中的不育系杂交、回交，从而育成性状整齐的糯稻不育系；(3)将糯稻不育系和糯稻恢复系组配杂交糯稻组合，生产商品杂交糯稻种子。
在本发明中，所述的诱变方法包括自然突变，物理、化学因子诱变和空间技术诱变(种子在空间或在地面实验室模拟空间条件下处理产生的遗传变异)。
本发明中，所述的保持系、恢复系也可借助自然突变，即对非被诱变亲本群体作大群体的筛选，仍有可能发现糯性突变体。
本发明所述的胚乳糯性突变体可在M2种子世代进行选择。
按照本发明，所述的糯性不育系是通过将获得的糯性保持系与原杂交组合的不育系杂交、回交育成，所述的诱变剂量为接近零至临近致死剂量，以60Coγ射线为诱变源，剂量为1-600Gy总剂量照射为500克干种子。
本发明优选的技术方案是选择60Coγ射线为诱变源，以每分钟0.5-5Gy剂量率，300-450Gy总剂量照射干种子。干种子为500克，确保M1群体为1万苗3万穗以上。
按照本发明，所述的已有杂交稻亲本为保持系、光温敏核不育系或恢复系，包括龙特浦A、D62A、II-32A、冈46A、金23A、中9A、泰香A、SE21S；或者明恢63、蜀恢527、明恢86、明恢77、福恢175、辐恢838、湘恢288。
按照本发明，所述的培育出的杂交糯稻亲本wxA、wxS和wxR，包括龙特浦wxA、D62wxA、II-32wxA、冈46wxA、金23wxA、中9wxA、泰香wxA、SE21wxS；或者明恢63wxR、蜀恢527wxR、明恢86wxR、明恢77wxR、福恢175wxR、辐恢838wxR、湘恢288wxR。
按照本发明，所述的商品杂交糯稻亲本组合为糯性不育系龙特浦wxA组配糯性恢复系明恢63wxR；或者糯性不育系D62wxA组配糯性恢复系蜀恢527wxR；或者糯性光温敏核不育系SE21wxS组配糯性恢复系明恢86wxR。
(三)、有益效果本发明直接以目前推广或拟推广的优良非糯稻品种的亲本为材料，通过诱变保持系和恢复系的wx基因位点，对M2的糙米群体筛选糯性突变体，突变体经M2-M3代种植，即可育成糯稻保持系和恢复系。糯稻保持系与原不育系杂交，杂种一代用糯稻保持系继续回交，对B1F1植株上所结的种子进行去壳，筛选糯性籽粒播种、成苗、种植、鉴定，即育成糯稻不育系。糯稻不育系组配糯稻恢复系，即为杂交糯稻组合。整个育种过程仅需3-4个种植季节，2年左右时间。而过去我国传统杂交育种技术需5-8世代，育种周期长。这种方法不但可以保留原品种的产量优势及其他综合优良性状，避免育种过程的盲目性，而且缩短了育种周期，降低了育种成本。本发明的效果还在于对M2种子，即M1植株上所结的谷粒，去壳后直接对活体糙米进行胚乳糯性选择，无需种植M2群体。这种方法不但选择准确、高效，而且节省大量人力、物力、财力和时间。
具体实施例方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1 杂交糯稻特优63糯的培育实施例不够详细，下同以特优63杂交稻的亲本为材料，其中恢复系为明恢63，保持系为龙特浦B，不育系为龙特浦A。用剂量率为1Gy/分钟，350Gy剂量的60Coγ射线照射明恢63干种子500克，M1密植丛插，确保M11万苗3万穗以上群体。混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择各性状似于明恢63的优良的株系，收获M3代种子，即为糯性恢复系明恢63wxR。
同样用剂量率为1Gy/分钟，450Gy剂量的60Coγ射线照射保持系龙特浦B干种子(M1)500克，M1密植丛插，确保M11万苗3万穗以上群体。混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性保持系龙特浦wxB。
将糯性保持系龙特浦wxB与原不育系龙特浦A杂交，获得杂交F1种子。将F1与龙特浦wxB回交，获得回交一代BC1F1种子。将BC1F1种子去壳，挑选糯性籽粒播种在MS培养基上成苗，然后移栽大田，与龙特浦wxB再次回交，获得BC2F1种子，即为纯合的糯稻不育系龙特浦wxA。
用糯稻不育系龙特浦wxA组配糯性恢复系明恢63wxR，即获得商品杂交糯稻特优63糯。
实施例2 杂交糯稻两优2186糯的培育以两优86杂交稻的亲本为材料，其中恢复系为明恢86，SE21S为光温敏核不育系。用剂量率为5Gy/分钟，600Gy剂量的60Coγ射线照射明恢86干种子500克，M1密植丛插，确保M11万苗3万穗以上群体。混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性恢复系明恢86wxR。
选用SE21S自然繁殖的种子50公斤，去壳出糙，筛选到3粒自然突变的糯性糙米，按以上方法成苗，对后代进行农艺性状观察，选择各农艺性状和育性对温光反应的特性完全相似于SE21S的株系，即为糯性光温敏核不育系，记为SE21wxS。
用糯性光温敏核不育系SE21wxS组配糯性恢复系明恢86wxR，即获得商品杂交糯稻两优2186糯。
实施例3 杂交糯稻D优527糯的培育以D优527杂交稻的亲本为材料，其中恢复系为蜀恢527，保持系为D62B，不育系为D62A。利用返回式卫星搭载蜀恢527干种子100克，田间播种S1，混收S2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获F3代种子，即为糯性恢复系蜀恢527wxR。
用剂量率为0.5Gy/分钟，300Gy剂量的60Coγ射线照射保持系D62B干种子(M1)500克，M1密植丛插，确保M11万苗3万穗以上群体。混收F2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获F3代种子，即为糯性保持系D62wxB。
将糯性保持系D62wxB与原不育系D62A杂交，获得杂交F1种子。将F1与D62wxB回交，获得回交一代BC1F1种子。将BC1F1种子去壳，挑选糯性籽粒播种在MS培养基上成苗，然后移栽大田，与D62wxB再次回交，获得BC2F1种子，即为纯合的糯稻不育系D62wxA。
用糯稻不育系D62wxA组配糯性恢复系蜀恢527wxR，即获得商品杂交糯稻D优527糯。
实施例4 杂交糯稻泰香优527糯的培育以泰香优527杂交稻的亲本为材料，其中恢复系为蜀恢527，保持系为泰香B，不育系为泰香A。利用返回式卫星搭载蜀恢527干种子100克，田间播种M1，混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性恢复系蜀恢527wxR。
用化学诱变剂EMS浸泡泰香B，播种M1，混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性保持系泰香wxB。
将糯性保持系泰香wxB与原不育系泰香A杂交，获得杂交F1种子。将F1与泰香wxB回交，获得回交一代BC1F1种子。将BC1F1种子去壳，挑选糯性籽粒播种在MS培养基上成苗，然后移栽大田，与泰香wxB再次回交，获得BC2F1种子，即为纯合的糯稻不育系泰香wxA。
用糯稻不育系泰香wxA组配糯性恢复系蜀恢527wxR，即获得商品杂交糯稻泰香优527糯。
实施例5 杂交糯稻冈优527糯的培育以冈优527杂交稻的亲本为材料，其中恢复系为蜀恢527，保持系为冈46B，不育系为冈46A。利用返回式卫星搭载蜀恢527干种子100克，田间播种M1，混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性恢复系蜀恢527wxR。
用剂量率为0.5Gy/分钟，1Gy剂量的60Coγ射线照射保持系冈46B干种子(M1)500克，M1密植丛插，确保M11万苗3万穗以上群体。混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，种植鉴定，选择性状优良的株系，收获M3代种子，即为糯性保持系冈46wxB。
将糯性保持系冈46wxB与原不育系冈46A杂交，获得杂交F1种子。将F1与冈46wxB回交，获得回交一代BC1F1种子。将BC1F1种子去壳，挑选糯性籽粒播种在MS培养基上成苗，然后移栽大田，与冈46wxB再次回交，获得BC2F1种子，即为纯合的糯稻不育系冈46wxA。
用糯稻不育系冈46wxA组配糯性恢复系蜀恢527wxR，即获得商品杂交糯稻冈优527糯。
权利要求
1.一种杂交糯稻的选育方法，其特征在于通过诱变的方法获得杂交稻亲本的糯性胚乳突变体，培育出杂交稻亲本相应的wx基因糯性同型保持系、不育系和恢复系，进而组配出商品杂交糯稻组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于如下步骤(1)选择已有的杂交稻亲本，直接对亲本的干种子进行诱变，混收M2种子，去壳出糙，从糙米群体中筛选胚乳发生糯性突变米粒；对筛选到的糯性突变糙米，于MS培养基上成苗，然后移栽大田，选择符合育种目标的个体，收获M3代种子，即为糯性保持系和糯性恢复系亲本；(2)将获得的糯性保持系与原杂交稻组合中的不育系杂交、回交，育成性状整齐的糯稻不育系；(3)将糯稻不育系组配糯稻恢复系而成杂交糯稻组合，生产商品杂交糯稻种子。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的诱变方法为自然诱变、物理化学因子诱变和空间技术诱变。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的诱变以60C0γ射线为诱变源，1-600Gy总剂量照射500克干种子。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的诱变以60C0γ射线为诱变源，每分钟0.5-5Gy剂量率，300-450Gy总剂量照射500克干种子。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的胚乳糯性突变体在M2种子世代进行选择。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的糯性不育系是通过将获得的糯性保持系与原杂交组合的不育系杂交、回交育成。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的杂交稻亲本为保持系、光温敏核不育系或恢复系，包括龙特浦A、D62A、II-32A、冈46A、金23A、中9A、泰香A、SE21S；或者明恢63、蜀恢527、明恢86、明恢77、福恢175、辐恢838、湘恢288。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的培育出的杂交糯稻亲本wxA、wxS和wxR，包括龙特浦wxA、D62wxA、II-32wxA、冈46wxA、金23wxA、中9wxA、泰香wxA、SE21wxS；或者明恢63wxR、蜀恢527wxR、明恢86wxR、明恢77wxR、福恢175wxR、辐恢838wxR、湘恢288wxR。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的商品杂交糯稻亲本组合为糯性不育系龙特浦wxA组配糯性恢复系明恢63wxR；或者糯性不育系D62wxA组配糯性恢复系蜀恢527wxR；或者糯性光温敏核不育系SE21wxS组配糯性恢复系明恢86wxR。
全文摘要
本发明属于水稻杂种优势利用技术领域。根据水稻糯性胚乳是由单隐性基因wx控制的遗传特点，利用诱变方法对杂交水稻亲本进行处理，获得相应的糯性保持系和恢复系；通过糯性保持系与原杂交组合的不育系杂交、回交，育成相应的糯性不育系，进而组配出糯稻杂交组合，培育商品糯稻新品种。利用此方法育成的杂交糯稻保留了原品种的产量优势及其他综合优良性状，并且育种效率高、周期短、成本低。
文档编号A01H1/04GK1748471SQ200510086448
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月21日 优先权日2005年9月21日
发明者杨仁崔, 黄荣华, 张书标, 章清杞, 陈启军 申请人:福建农林大学