一种水稻反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用

本发明属于遗传作物分子生物学，尤其涉及一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用。

背景技术：

1、水稻光温敏核不育资源的发现及其在两系杂交水稻中的应用为我国水稻生产发挥了重大作用。目前我国两系杂交水稻年推广种植面积超过1亿亩，占杂交稻种植面积的40%左右。然而，光温敏核不育系育性随光温条件变化易发生转换，使得两系杂交水稻一直具有潜在制种风险。近年来全球气候复杂多变，两系杂交稻制种风险居高不下，制种失败事件频频发生。制种安全性问题已成为制约两系杂交水稻健康持续发展的主要障碍。因而，生产上迫切需要一种恢复谱广、不育性不受环境影响且可繁殖的雄性不育新资源，以克服两系法杂交水稻潜在制种风险的技术难题。

2、梁满中等（2006）研究发现反温敏不育系雁农s（yns）与正光温敏不育系农垦58s及其衍生不育系7001s、培矮64s杂交f1无论在长日高温、短日高温，还是在短日低温、长日低温的条件下均表现为雄性不育，而雌蕊发育正常，能够接受正常可育花粉，并发育成种子。为了解析这种杂合雄性不育的遗传规律，倪金龙等研究发现来自雁农s的反温敏不育基因 rtms10单倍型 rtms10yns(或 rtms10rs）与来自1892f的单倍型 rtms101892f(或 rtms10hb）互作导致了杂合雄性不育表型，并发明了一种水稻可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法（zl201911258959.4），创制了育性稳定的l422背景杂合雄不育系l422hs，并进行了配组分析。结果表明杂合雄性不育系具有制种安全性和配组较自由的特点，具有较好的育种应用潜力。

3、为了解决雁农s及其衍生反温敏不育系制种潜在风险的技术难题，本发明通过分子设计育种手段，将反温敏不育系转育成不育性稳定的杂合雄性不育系，实现安全制种，为提升我国杂交水稻安全高质量发展提供技术支撑。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中的一部分问题。

2、本发明是这样实现的，一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于，包括选用携带 rtms10rs基因的农艺性状优良的反光温敏不育系rs为轮回亲本，分别与携带 rtms10hb基因的资源和携带 rtms10r基因的水稻可育资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，选育与反温敏不育系相同遗传背景且携带 rtms10hb的杂合雄不育保持系hb，在短日低温条件下，以选育的rs为母本，与杂合雄不育保持系hb杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖；

3、分子标记辅助选择 rtms10hb的杂合雄不育保持系hb过程涉及的分子标记引物序列如seq id no.1- seq id no.4所示。

4、进一步地，所述携带 rtms10rs的反温敏不育系rs，包括但不限于雁农s及其衍生反温敏不育系。

5、进一步地，所述携带 rtms10hb基因的可育资源，包括但不限于1892f、日本晴、中花11等。

6、进一步地，所述携带 rtms10r基因的水稻资源包括并不限于9311、粤禾丝苗、r498、rh003、轮回422、培矮64等。

7、如上述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法在水稻育种中的应用。

8、本发明中所述携带 rtms10rs的反温敏不育系rs，包括但不限于雁农s、t10s及其衍生反温敏不育系；所述携带 rtms10hb基因的可育资源，包括但不限于1892f、日本晴、中花11等；所述携带 rtms10r基因的水稻资源包括并不限于9311、粤禾丝苗、r498、rh003、轮回422、培矮64等。

9、有益效果

10、本发明是一种方法上的创新，是将现代分子生物学的分子标记技术与传统的作物遗传育种中的杂交、回交、测交等多种选择技术有机结合，为作物新品种选育、新材料创制提供快捷、准确、可预见的实用方法。本发明以选用携带 rtms10rs基因的农艺性状优良的反光温敏不育系rs为轮回亲本，分别与携带 rtms10hb基因的资源和携带 rtms10r基因的水稻可育资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，选育与反温敏不育系相同遗传背景且携带 rtms10hb的杂合雄不育保持系hb，在短日低温条件下，以选育的rs为母本，与杂合雄不育保持系hb杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖，为杂交水稻安全制种提供育种材料和技术保障。

技术特征：

1.一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于，包括选用携带rtms10rs基因的农艺性状优良的反光温敏不育系rs为轮回亲本，分别与携带rtms10hb基因的可育资源和携带rtms10r基因的水稻资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，分别选育与反温敏不育系相同遗传背景的杂合雄不育保持系hb，在短日低温条件下，以rs为母本与hb杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖；其中分子标记辅助选择携带rtms10hb的hb过程涉及的分子标记引物序列如seq id no.1- seq id no.4所示。

2.根据权利要求1所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于：携带rtms10rs的反温敏不育系rs，包括雁农s及其衍生反温敏不育系。

3.根据权利要求1所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于：所述携带rtms10hb基因的可育资源，包括1892f、日本晴、中花11。

4.根据权利要求1所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法，其特征在于：所述携带rtms10r基因的水稻资源包括9311、粤禾丝苗、r498、rh003、轮回422、培矮64。

5.如权利要求1-4任一所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法在水稻育种中的应用。

6.如权利要求1-4任一所述的一种反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法所获得的种子。

技术总结
本发明属于遗传作物分子生物学技术领域，尤其涉及一种水稻反温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法。本发明选用携带rtms10<supgt;RS</supgt;基因的农艺性状优良的反温敏不育系RS为轮回亲本，分别与携带rtms10<supgt;HB</supgt;基因的可育资源和携带rtms10<supgt;R</supgt;基因的水稻资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，分别选育与反温敏不育系相同遗传背景的杂合雄不育保持系HB，在短日低温条件下，以RS为母本与HB杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖。杂合雄性不育系的育性不受光温影响，制种安全。因此，杂合雄性不育系的应用，可解决反温敏不育系制种潜在风险的技术难题。

技术研发人员：倪金龙,杨剑波,马卉,张从合,张德文
受保护的技术使用者：安徽省农业科学院水稻研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11