水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系选育方法及应用

本发明属于水稻育种，具体涉及一种水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系选育方法及应用。

背景技术：

1、水稻（oryza sativa l.）作为世界上最重要的粮食作物之一，优质、高产、多抗一直是水稻育种研究的主流方向。目前，水稻高产最有效的途径之一就是利用籼粳杂种优势，但在籼粳稻杂交时常会出现明显的不育现象，导致杂种f1代结实率偏低，严重制约籼、粳稻间的杂种优势。

2、长期以来，在解决籼粳间杂种不育问题过程中，研究者们发现有一类水稻品种与籼稻或者粳稻品种的杂种后代表现为可育且结实性正常，并将这类水稻品种称为广亲和品种。广亲和种质资源的发现和研究使克服籼、粳稻亚种间不育障碍，更好的利用亚种间杂种优势成为现实。

3、目前，育种家们运用常规育种、分子标记辅助选择等育种手段筛选和选育出大量的广亲和品种，其中部分已应用于生产中。如浙江大学、扬州大学分别育成了野败型、红莲型、bt型的细胞质的同核异质广亲和不育系秋光a等，湖南省杂交稻研究中心选育出了轮回422、培矮64等广亲和系，扬州大学、华中农业大学等分别选出了具有一定广亲和性的光温敏核不育系培矮64s、33001s、t095s、8925s和8926s等。但是目前现有的两用核不育系含有广亲和基因的不多，即使含有的广亲和力也弱，同时普遍不育系的育性起点温度偏高，也是目前两用核不育系的不足，同时具有广亲和性和低育性起点温度的两用核不育系就少之又少了。因此如何克服现有两用核不育系育性起点温度偏高，以及籼稻和粳稻杂交时亲和性不一样的技术难题是目前水稻不育系选育亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有不育系育性起点温度偏高，广亲和力不强的技术的不足，提供一种水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系选育方法及应用。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系选育方法，包括如下步骤：

4、步骤（1），以培矮64s作母本，以冈46b作为父本进行杂交，得到f1代种子；

5、步骤（2），播种f1代种子，去除杂株以后选择真实的杂交种单株收种，得到f2代种子；

6、步骤（3），播种f2代种子，选择农艺形状优良、花粉不育、小穗不结实的单株割蔸再生繁殖，成熟时分单株收种，作为f3代种子；

7、步骤（4），播种f3代种子，按每个单株播成一个株系，每个株系种植多株，在农艺性状相对整齐一致的株系中选取其中生长势强、综合农艺性状好的1个单株作为父本，并利用广亲和测验种为母本进行测交试验，成对收取f4代自交种和测交f1代种；

8、步骤（5），成对播种收获的不同株系的f4代种子和测交f1代种子成株系，选取测交f1代结实率和可育花粉率均超过70%且对应的f4代株系农艺性状整齐一致、花粉败育、自交结实率为零的株系，然后将该株系割蔸再生繁殖，成熟时单株的种子，作为f5代种子；

9、步骤（6），将同一株系的每个单株f5代种子分成两份，一份进行大田播种，另一份进行人工气候室种植；

10、人工气候室种植时，记录育性起点温度为22.5℃的单株；

11、在大田里，选择农艺性状整齐一致的株系，其一部分穗单株套袋自交，成熟时，选择育性起点温度为22.5℃的单株，分单株收种，得到f6代种子；另一部分穗作为父本，并利用广亲和测验种为母本进行测交试验，选择育性起点温度为22.5℃的单株，分单株收种，得到测交f1’代种；

12、步骤（7），播种f6代种子和测交f1’代种子；

13、将每个同一株系的f6代种子分成两份，一份进行大田播种，另一份进行人工气候室种植；

14、人工气候室种植时，记录育性起点温度为22.5℃单株；

15、选取测交f1’代单株中结实率和可育花粉率均超过70%的单株，记录其对应的f5代单株父本，从记录的f5代单株父本对应获得的f6代株系中选取农艺性状整齐一致，且花粉败育、自交结实率为零、育性起点温度为22.5℃的株系割蔸再生繁殖，成熟时分单株收种，作为f7代种子；

16、步骤（8），再经过3代自交纯合，繁育，得到f10代种子，最终育成水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系云992s。

17、进一步，优选的是，步骤（4）中，播种f3代种子，按每个单株播成一个株系，每个株系种植10株，在农艺性状相对整齐一致的株系中选取其中生长势强、综合农艺性状好的1个单株作为父本，并利用广亲和测验种为母本进行测交试验，成对收取f4代自交种和测交f1代种；

18、所述的广亲和测验种包括秋光、巴利拉、ir36和南京11；采用人工去雄的方法进行测交试验。

19、进一步，优选的是，步骤（6）中，播种f5代种子，按单株播种，选择农艺性状整齐一致的株系随机三个单株的一部分穗进行套袋自交，分单株收种，得到f6代种子；

20、所述的广亲和测验种包括秋光、巴利拉、ir36和南京11；采用人工去雄的方法进行测交试验。

21、进一步，优选的是，步骤（6）和步骤（7）中，人工气候室种植时，每个株系的人工气候室种植用的种子分三份，分别进行三组人工气候育性起点温度鉴定实验；三组鉴定条件分别为第一组日照时长为14.5小时，温度为22.5℃；第二组日照时长为12.5小时，温度为25℃；第三组日照时长为14.5小时，温度为自然高温；

22、在幼穗分化花粉形成期开始时保持上述三组鉴定条件6天；6天后，选择在三组鉴定条件下育性起点温度均为22.5℃的单株进行记录。

23、进一步，优选的是，f1代、f3代、f5代、f7代和f9代均是冬季在海南加代繁殖。

24、进一步，优选的是，云992s繁殖制种时，父本播期为3月份，母本播期为4月份，且播母本时父本的叶龄为8叶，母本比父本早抽1-2天。

25、进一步，优选的是，父本分两期播种，两期父本间隔7天，两期父本比例1:1，母本与第一期父本播差期为45天，播母本时第一期父本的叶龄为8叶；母本与第二期父本播差期为50天，播母本时第二期父本的叶龄为7叶。

26、进一步，优选的是，云992s繁殖时，在抽穗率10%时喷施第1次赤霉素，用量为50-65g/hm2；间隔1d后喷施第2次，用量为80-100g/hm2；

27、底肥采用农家肥、磷肥和尿素，亩用量为农家肥1000kg、磷肥50kg、尿素6kg；在培育过程中，需追施分蘖肥，亩施尿素3kg；

28、收获前7d断水。

29、本发明同时提供上述水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系选育方法获得的水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系云992s在水稻育种中的应用。

30、本发明中农艺性状优良按照本技术领域的常规释义进行理解即可。本发明不做特殊限定，优选农艺性状优良需要达到株高75cm，有效穗为10.3个，每穗粒数183.3，生育期98天。

31、本发明中，成对收取f4代自交种和测交f1代种，即利用父本某一穗与母本测交，然后收取这个穗上的自交种及相应的测交f1代种，称之为成对收取。

32、本发明人工气候室中培养时，分三个梯度处理，考察每个株系的花粉育性和小穗育性鉴定育性起点温度。

33、申请人选育综合性状优良的水稻低育性起点温度的广亲和两用核不育系为育种目标，利用广亲和的籼型水稻温敏雄性不育系培矮64s作母本与优良籼稻冈46b父本杂交，在云南水富和海南三亚连续加代选育，通过自然环境和人工气候室两种环境进行不育系育性的筛选，结合田间和室内花粉镜检以及测定配合力筛选优良株系，于2016年育成低育性起点温度的广亲和两用核不育新品系“云992s”。

34、云992s是申请人自育籼型两用核不育新品系，该不育系育性稳定、育性起点温度低、株型直立松散、长势强劲、清秀、抗性强、异交结实率较高。通过广亲和测定，该不育系为广亲和不育系。

35、本发明与现有技术相比，其有益效果为：

36、“云992s”是一个育性稳定、广亲和性好、抗性强、异交结实率较高的光温敏籼型两用核不育系，利用“云992s”与恢复系测交配组，其杂种一代群体整齐，且表现出明显的杂种优势。此外，“云992s”还具有花时集中、柱头外露率高等良好的开花习性和制种特性，利用“云992s”配制杂交稻组合，可以明显提高其异交结实率，增加制种产量，降低种子成本，经试验验证并统计，发现本发明云992s柱头单边外露率为67.8%，双边外露率为56.2%，结实率提高了10%，且白叶枯、稻瘟病减少了15%。因此，“云992s”在配制杂交稻新组合方面具有较好的利用前景。