紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法
【专利摘要】本发明公开了一种紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，属于特种水稻育种【技术领域】。本方法以紫叶水稻保持系先红B、直立穗水稻品种259、长穗颈三系保持系IR58025eB(1)或IR68902eB(1)、糯三系保持系嘉农wxB1为亲本，通过杂交、复交及回交聚合方法将紫叶、直立穗、长穗颈和糯这4种性状聚合到三系保持系中，再经过其与相应不育系杂交回交，育成农艺性状和产量性状优异，具有紫叶、直立穗、长穗颈和糯性4种特殊有益性状的三系不育系，该糯稻三系不育系具有纯度高、制种产量高、少打赤霉素等优点。
【专利说明】紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，属于特种水稻育种【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水稻作为中国第一大粮食作物，对解决中国粮食安全和提高人民健康水平作出了巨大贡献。糯米是我国的传统粮食作物之一，也是副食品生产的重要原料，糯稻的选育具有广阔的应用前景。目前，生产上的糯稻品种仍以常规糯稻为主，杂交糯稻组合较少，糯稻三系不育系的选育对组配高产优质的三系杂交糯稻组合意义重大。三系不育系存在着遗传性包穗的缺陷，种子生产必需施用赤霉素，不仅增加了种子生产的成本，还造成了环境污染，选育长穗颈三系不育系可达到遗传解除或缓解包穗，不用或少用赤霉素，从而使杂交稻的种子生产成本下降，种子质量提高并减少环境污染。直立穗类型的水稻穗型群体结构合理，冠层光照强度、温度、湿度等生态条件优越，有利于提高耐肥抗倒性，还有利于花粉传播，提高异交结实率。水稻两系不育系由于育性易受异常天气的影响而出现回复，导致杂种匕纯度不同程度的下降，制种生产风险系数较高。将紫色叶基因通过杂交的方法转育到三系不育系上作为标记性状，以去除混杂植株，可大大提高杂种F1纯度。将紫叶、直立穗、长穗颈和糯这4种性状同时聚合到三系不育系中，可育成具备多种优点的糯稻三系不育系。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，从而提高糯两系不育系的制种纯度、制种产量，降低制种成本。本方法以紫叶水稻保持系先红B、直立穗水稻品种259 (张书标等.籼稻直立穗突变体的培育、鉴定及其突变性状的遗传分析.核农学报，2007，21 (3) :209-211)、长穗颈三系保持系 IR58025eB(l)或 IR68902eB(I)、糯三系保持系嘉农wxBl为亲本，通过杂交、复交及回交聚合方法将紫叶、直立穗、长穗颈和糯这4种性状聚合到三系保持系中，再经过其与相应不育系杂交回交，育成农艺性状和产量性状优异，具有紫叶、直立穗、长穗颈和糯性4种特殊有益性状的三系不育系。
[0004]为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
1)选紫叶水稻保持系先红B(A)(邓国富等.水稻紫红叶标记不育系先红A的选育及应用.《中国稻米》2008年05期：29-31)、直立穗水稻品种259 (B)、长穗颈三系保持系IR58025eB(l)或IR68902eB(l) (C)、糯三系保持系嘉农wxBl (D)，分别作杂交A/B和C/D，得杂交Fl代，分别以UP F U表示；
2)分别种植杂交匕代F^和F n在开花期作杂交F1^AVab,得复交F1,以Fgra表示；
3)种植Fud，自交收种得F2__，种植F2_ABm，群体在1200-1400株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得F3Jm种子； 4)将3)所得F3_ABm种子脱壳出糙，选择具有糯米性状的糙米粒；
5)株系种植4)所得具有紫叶、长穗颈、直立穗和糯性状的F3_ABm单株种子，每个株系种植40-50株，同时种植糯三系保持系D，开花期对每个株系进行鉴定，选择同时表现紫叶、长穗颈和直立穗性状且无分离的株系，从中选农艺性状优异的单株5-10个与糯三系保持系D(作母本）杂交，得杂交F1代，以BF ! ABm表示；
6)种植5)所得BF^m种子，自交得BF^abcd,株系种植BF2^m,群体在600-800株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得BF3Jm种子；
7)种植6)所得BF3Jm种子，开花期选择农艺性状优异的BF3_ABm单株5个与糯三系保持系D (作母本）回交，得5个回交BC1F1代，种植BC芯代种子，自交得BC芯代，种植BC代，群体在500-600株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状、农艺性状优异、与糯三系保持系D最相似的单株10株挂牌标记；
8)株系种植7)所选10个单株，对其农艺性状、产量性状、花粉育性进行考察筛选，选择农艺性状与糯三系保持系D相似、具有紫叶、长穗颈和直立穗性状、花粉散粉好的单株5株即可定型为紫叶直立穗长穗颈糯三系保持系“ZZewxB” ；
9)“ZZewxB”与糯三系保持系嘉农wxBl的不育系嘉农wxAl杂交并回交2_3代，即可育成紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA”。
[0005]紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，其育成的紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系同时具有紫叶性状、直立穗性状、长穗颈性状和糯性性状的特性。
[0006]本发明的有益效果：
本发明的效果在于分别把控制紫叶、直立穗、长穗颈和糯这4种性状的基因经多代杂交回交和筛选技术，聚合到同一水稻三系不育系中，育成农艺和产量性状优异、具有紫叶、直立穗、长穗颈和糯性4种特殊有益性状的三系不育系，该糯稻三系不育系具有不育系纯度高、制种产量高、杂种F1纯度高、制种少打赤霉素、减少污染等优点，每亩制种田可降低成本70-90元，增加产量5-8%。
【具体实施方式】
[0007]实施例I :
1)选紫叶水稻保持系先红B(A)、直立穗水稻品种259 (B)、长穗颈三系保持系IR58025eB(l) (C)、糯三系保持系嘉农wxBl (D)，分别作杂交A/B和C/D，得杂交F1R，分别以Fl-AB和F I-CD表不；
2)分别种植杂交匕代F^和F n在开花期作杂交F1^AVab,得复交F1,以Fgra表示；
3)种植Fud，自交收种得F2__，种植F2_ABm，群体在1200株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得F3Jm种子；
4)将3)所得F3_ABm种子脱壳出糙，选择具有糯米性状的糙米粒；
5)株系种植4)所得具有紫叶、长穗颈、直立穗和糯性状的F3_ABm单株种子，每个株系种植40株，同时种植糯三系保持系D，开花期对每个株系进行鉴定，选择同时表现紫叶、长穗颈和直立穗性状且无分离的株系，从中选农艺性状优异的单株5个与糯三系保持系D(作母本）杂交，得杂交F1代，以BF ! Md表示；
6)种植5)所得BF^m种子，自交得BF^abcd,株系种植BF2Jm,群体在600株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得BF^m种子；
7)种植6)所得BF3Jm种子，开花期选择农艺性状优异的BF3_ABm单株5个与糯三系保持系D (作母本）回交，得5个回交BC1F1代，种植BC芯代种子，自交得BC芯代，种植BC代，群体在500株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状、农艺性状优异、与糯三系保持系D最相似的单株10株挂牌标记；
8)株系种植7)所选10个单株，对其农艺性状、产量性状、花粉育性进行考察筛选，选择农艺性状与糯三系保持系D相似、具有紫叶、长穗颈和直立穗性状、花粉散粉好的单株5株即可定型为紫叶直立穗长穗颈糯三系保持系“ZZewxB-Ι” ；
9)“ZZeWXB-l”与糯三系保持系嘉农wxBl的不育系嘉农wxAl杂交并回交3代，即可育成紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA-Ι ”。
[0008]紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA-Ι”具有不育系纯度高、制种产量高、杂种F1纯度高、制种少打赤霉素、减少污染等优点，每亩制种田可降低成本70元，增加产量
5% ο
[0009]实施例2 ：
1)选紫叶水稻保持系先红B(A)、直立穗水稻品种259 (B)、长穗颈三系保持系IR68902eB(l) (C)、糯三系保持系嘉农wxBl (D)，分别作杂交A/B和C/D，得杂交F1R，分别以Fl-AB和F I-CD表不；
2)分别种植杂交匕代F^和F n在开花期作杂交F1^AVab,得复交F1,以Fgra表示；
3)种植Fud，自交收种得F2__，种植F2_ABm，群体在1400株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得F3Jm种子；
4)将3)所得F3_ABm种子脱壳出糙，选择具有糯米性状的糙米粒；
5)株系种植4)所得具有紫叶、长穗颈、直立穗和糯性状的F3_ABm单株种子，每个株系种植50株，同时种植糯三系保持系D，开花期对每个株系进行鉴定，选择同时表现紫叶、长穗颈和直立穗性状且无分离的株系，从中选农艺性状优异的单株10个与糯三系保持系D (作母本）杂交，得杂交F1代，以BF ! Md表示；
6)种植5)所得BF^m种子，自交得BF^abcd,株系种植BF2Jm,群体在800株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得BF^m种子；
7)种植6)所得BF3Jm种子，开花期选择农艺性状优异的BF3_ABm单株5个与糯三系保持系D (作母本）回交，得5个回交BC1F1代，种植BC芯代种子，自交得BC芯代，种植BC代，群体在600株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状、农艺性状优异、与糯三系保持系D最相似的单株10株挂牌标记；
8)株系种植7)所选10个单株，对其农艺性状、产量性状、花粉育性进行考察筛选，选择农艺性状与糯三系保持系D相似、具有紫叶、长穗颈和直立穗性状、花粉散粉好的单株5株即可定型为紫叶直立穗长穗颈糯三系保持系“ZZewxB-2” ；
9)“ZZewxB-2”与糯三系保持系嘉农wxBl的不育系嘉农wxAl杂交并回交2代，即可育成紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA-2”。
[0010]紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA-2”具有不育系纯度高、制种产量高、杂种F1纯度高、制种少打赤霉素、减少污染等优点，每亩制种田可降低成本90元，增加产量
8% ο
[0011]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，其特征在于:所述选育方法包括以下步骤: 1)选紫叶水稻保持系先红B(A)、直立穗水稻品种259 (B)、长穗颈三系保持系IR58025eB(l)或IR68902eB(l) (C)、糯三系保持系嘉农wxBl (D)，分别作杂交A/B和C/D，得杂交F1代，分别以F ^和F U表示； 2)分别种植杂交匕代F^和F n在开花期作杂交F1^AVab,得复交F1,以Fgra表示； 3)种植Fud，自交收种得F2__，种植F2_ABm，群体在1200-1400株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得F3Jm种子； 4)将3)所得F3_ABm种子脱壳出糙，选择具有糯米性状的糙米粒； 5)株系种植4)所得具有紫叶、长穗颈、直立穗和糯性状的F3_ABm单株种子，每个株系种植40-50株，同时种植糯三系保持系D，开花期对每个株系进行鉴定，选择同时表现紫叶、长穗颈和直立穗性状且无分离的株系，从中选农艺性状优异的单株5-10个与糯三系保持系D杂交，糯三系保持系D作母本，得杂交F1代，以BF ! Md表示； 6)种植5)所得BF^m种子，自交得BF^abcd,株系种植BF2^m,群体在600-800株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状的稻株挂牌标记，成熟期分别单株收种，得BF3Jm种子； 7)种植6)所得BF3Jm种子，开花期选择农艺性状优异的BF3_ABm单株5个与糯三系保持系D回交，糯三系保持系D作母本，得5个回交BC1F1代，种植BC芯代种子，自交得BC代，种植BC1F2代，群体在500-600株，苗期进行紫叶性状鉴定，去除非紫叶性状的秧苗，开花期进行直立穗和长穗颈性状鉴定，选择同时具有长穗颈和直立穗性状、农艺性状优异、与糯三系保持系D最相似的单株10株挂牌标记； 8)株系种植7)所选10个单株，对其农艺性状、产量性状、花粉育性进行考察筛选，选择农艺性状与糯三系保持系D相似、具有紫叶、长穗颈和直立穗性状、花粉散粉好的单株5株即可定型为紫叶直立穗长穗颈糯三系保持系“ZZewxB” ； 9)“ZZewxB”与糯三系保持系嘉农wxBl的不育系嘉农wxAl杂交并回交2_3代，即可育成紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系“ZZewxA”。
2.根据权利要求1所述的紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系的选育方法，其特征在于:育成的紫叶直立穗长穗颈糯三系不育系同时具有紫叶性状、直立穗性状、长穗颈性状和糯性性状，纯度高、制种产量高、少打赤霉素优点。
【文档编号】A01H1/02GK104488700SQ201510020053
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月15日 优先权日:2015年1月15日
【发明者】章清杞, 陈幼玉, 李晓燕, 杨帆, 李美德 申请人:福建农林大学