專利名稱:雜交水稻親本三系保純繁殖方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水稻種子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及一種雜交水稻親本三系 保純繁殖方法。
背景技術(shù):
我國目前己形成大規(guī)模生產(chǎn)和繁殖雜交水稻親本三系,包括不育系、保持 系和恢復(fù)系,由于在雜交水稻親本三系的繁殖和制種過程中,不育系中容易混 進(jìn)保持系、恢復(fù)系以及其他常規(guī)品種或雜交稻,造成機(jī)械混雜和生物學(xué)混雜, 因此其種子純度的保持十分困難。現(xiàn)有的雜交水稻親本三系保純方法重視不育 系,以提純?yōu)橹?,主要有配套提純法和三系七圃法,配套提純法以成對測交、
后代鑒定為核心,包括選株成對回交,測交,選系成對回交,測交,F(xiàn)l鑒定, 根據(jù)Fl鑒定結(jié)果定選三系配套,形成三系原原種,原種生產(chǎn)以及生產(chǎn)用種的 繁殖等一系列復(fù)雜的程序和操作步驟,不但操作方法復(fù)雜、技術(shù)難度大,而且 耗時長,從選株回交、測交開始,到獲得生產(chǎn)用親本三系種子,至少要種植5 個生長季節(jié)以上;三系七圃法以株系鑒定和典型性選擇為基礎(chǔ),比配套提純法 略簡單一點(diǎn),但仍然要建立株行圃、株系圃等7個系圃方能完成三系原原種的 生產(chǎn),并且其周期更長,需要6個生長季節(jié)以上才能獲得生產(chǎn)用親本三系種子。 總之,現(xiàn)有的雜交水稻親本三系保保純方法操作復(fù)雜、技術(shù)難度大,周期長、 成本高,不符合高效低耗現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求,并且在實(shí)際操作過程中難以按規(guī)程 進(jìn)行,常常導(dǎo)致親本三系純度無法保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種操作方法簡 單易行、生產(chǎn)周期短、能繁殖和生產(chǎn)出符合國家種子標(biāo)準(zhǔn)的商品化雜交水稻親 本三系種子的親本三系保純繁殖方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1) 單株選擇保持系、恢復(fù)系的單株選擇分別獨(dú)立進(jìn)行① 將雜交水稻保持系、恢復(fù)系單株分別種植于肥力均勻、田面平整、灌排 方便的田塊;② 初選抽穗時分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系單株、 恢復(fù)系單株各1000株以上分別進(jìn)行掛牌標(biāo)記,初選的時期最好為抽穗盛期, 即全田稻株抽穗達(dá)50 80%的時期;所選單株最好為主穗當(dāng)日抽穗的單株;③ 復(fù)選成熟時將第②步驟中初選所獲得的保持系單株、恢復(fù)系單株(即 抽穗時掛牌標(biāo)記的單株)分別進(jìn)行復(fù)選,淘汰在成熟期外觀上(如種子顏色、 籽粒形狀、植株高度等性狀)與原品種典型性狀不一致的單株;④ 室內(nèi)選擇將第③步驟中復(fù)選所獲得的保持系單株、恢復(fù)系單株收獲后 分別進(jìn)行室內(nèi)選擇,獲得符合原品種特征特性的單株,室內(nèi)選擇主要以穗長、 結(jié)實(shí)率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進(jìn)行取舍,凡數(shù)量性狀均以 平均值為基礎(chǔ),其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在正負(fù)5°/。以內(nèi);⑤ 將單株室內(nèi)選擇所獲得植株的種子保留,每個單株所留種子數(shù)量一般為 50 100粒,恢復(fù)系的種子用于按株系單株種植,即用于株系保純圃種植;保 持系的一部分種子用于株系保純圃種植,其余種子混合后用于不育系的繁殖, 即用于原種繁殖圃種植;(2) 株系保純① 將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系、恢復(fù)系植株的部分種子,按株系單株種植;② 抽穗到成熟期,憑視覺感觀分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致 的保持系株系、恢復(fù)系株系進(jìn)行掛牌標(biāo)記,株系選擇的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)用種而定,至少保持200個株系以上,在中選株系中,每個株系選擇少量單株用作下一季 的株系保純圃, 一般每個株系留5 10個單株,將保持系中選株系其余單株的 種子混合后,作為下一步驟繁殖圃的保持系用種,如此循環(huán); (3)原種繁殖將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系混合種子,或株系保純圃中,保持系中選 株系的混合種子,用于不育系的繁殖,此為原種繁殖圃,原種繁育圃中不育系和保持系按8:2或10:2的行比單株種植,其它田間管理按一般不育系的措施 進(jìn)行,原種繁殖圃中所用保持系只用于給不育系提供花粉,當(dāng)其授粉結(jié)束后7天內(nèi),將保持系齊地面割掉,下季所用保持系又來自第二步株系保純圃;原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段,應(yīng)盡量去除雜株。所述株系保純與原種繁殖可同時進(jìn)行,恢復(fù)系的保純繁殖只進(jìn)行單株選擇 和株系保純步驟。今后每個生長季節(jié)將第一步單株選擇放在第二步株系保純圃中的株系中 同時進(jìn)行,只有株系保純圃和原種繁殖圃,所以本發(fā)明稱為兩圃制保純繁殖方 法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明改變過去以提純?yōu)橹鳌⒅?不育系而輕保持系的觀點(diǎn),堅(jiān)持以保純?yōu)橹?,將保持系?jīng)單株選擇、株系保純 后獲得的種子一部分用于下一季保持系的株系保純, 一部分用于不育系的保純 繁殖,以保持系為核心,通過連續(xù)回交(不斷重復(fù)第三步)以維持不育系的穩(wěn) 定性,恢復(fù)系的保純繁殖只需進(jìn)行單株選擇和株系保純。本發(fā)明簡便易行,繁 殖速度快,只需兩個生長季節(jié)即可繁殖和生產(chǎn)出符合國家種子標(biāo)準(zhǔn)的商品化雜 交水稻親本三系種子,既確保了群體的穩(wěn)定性,避免了有利基因的丟失,又符 合雜交水稻親本三系的防雜保純要求。
圖1為三系配套提純法操作流程示意圖。圖2為三系七圃法操作流程示意圖。 圖3為本發(fā)明操作流程示意圖。 圖4為本發(fā)明田間種植示意圖。圖中標(biāo)識1-保持系/恢復(fù)系單株種植區(qū)(保純圃),2-株系圃,3-原種繁 殖圃(不育系繁殖區(qū)),4-不育系,5-保持系。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法,包括以下步驟.-(1)單株選擇① 將雜交水稻保持系C125B、恢復(fù)系成恢983單株分別種植于肥力均勻、 田面平整、灌排方便的試驗(yàn)基地;② 初選在抽穗盛期分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的主穗日抽穗的保持系C125B單株1000株、恢復(fù)系成恢983單株1000株分別進(jìn)行掛 牌標(biāo)記;③ 復(fù)選成熟時將初選所獲得的保持系C125B單株、恢復(fù)系成恢983單株 分別進(jìn)行復(fù)選,淘汰在成熟期外觀上(包括種子顏色、籽粒形狀、植株高度等 性狀)與原品種典型性狀不一致的單株;④ 室內(nèi)選擇將復(fù)選所得保持系C125B單株、恢復(fù)系成恢983單株收獲后 分別進(jìn)行室內(nèi)選擇,獲得符合原品種特征特性的單株,室內(nèi)選擇主要以穗長、 結(jié)實(shí)率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進(jìn)行取舍,凡數(shù)量性狀均以 平均值為基礎(chǔ),其標(biāo)準(zhǔn)控制在正負(fù)5%以內(nèi);⑤ 將單株室內(nèi)選擇所獲得植株的種子保留,每個單株所留種子數(shù)量為50 100粒,恢復(fù)系成恢983的種子用于按株系單株種植,即用于株系保純圃種植; 保持系?號的一部分種子用于株系保純圃種植,其余種子混合,用于不育系 C125A的繁殖,此為原種繁殖圃;。(2)株系保純① 將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系C125B植株、恢復(fù)系成恢983植株的部 分種子,分別按株系單株種植;② 抽穗到成熟期,憑視覺感觀選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保 持系C125B株系200個、恢復(fù)系成恢983株系200個進(jìn)行掛牌標(biāo)記,在中選株 系中,每個株系中選擇5 10個單株,用作下一季的株系保純圃用種,將保持 系中選株系其余單株的種子混合后,作為下一步驟繁殖圃用種;(3)原種繁殖將保持系C125B單株室內(nèi)選擇所獲得的混合種子,或株系保純圃中,中選 株系的混合種子,用于不育系C125A的繁殖,此為原種繁殖圃,繁育圃中不育 系C125A和保持系C125B按8:2的行比單株種植,其它田間管理按一般不育系 的措施進(jìn)行,原種繁殖圃中所用保持系只用于給不育系提供花粉,當(dāng)其授粉結(jié) 束后7天內(nèi),將保持系齊地面割掉,下季所用保持系又來自第二步株系保純圃; 原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段,盡量去除雜株;所述株系保純與原種繁殖同時進(jìn)行。將株系保純圃收獲的恢復(fù)系成灰983種子、原種繁殖圃收獲的不育系 C125A種子在試驗(yàn)基地進(jìn)行了原種繁殖,繁殖的種子經(jīng)四川省種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn),結(jié)果是,不育系C125A鑒定株數(shù)1200株,發(fā)現(xiàn)1個雜株,不育系 C125A的品種純度為99.9 %,達(dá)到國家原種標(biāo)準(zhǔn)(該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為》99.9%);恢復(fù) 系成恢983鑒定株數(shù)1100株,發(fā)現(xiàn)1個雜株,恢復(fù)系成恢983品種純度為99. 9 %,達(dá)到國家原種標(biāo)準(zhǔn)(該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為》99. 9%)。 實(shí)施例2一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法,包括以下步驟(1) 單株選擇① 將雜交水稻保持系C150B單株種植于肥力均勻、田面平整、灌排方便的 試驗(yàn)基地;② 初選在抽穗盛期選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的主穗當(dāng)日抽 穗的保持系C150B單株1200株進(jìn)行掛牌標(biāo)記;③ 復(fù)選成熟時將初選所獲得的保持系C150B單株進(jìn)行復(fù)選,淘汰在成熟期外觀上(包括種子顏色、籽粒形狀、植株高度等性狀)與原品種典型性狀不一致的單株;④ 室內(nèi)選擇將復(fù)選所得保持系C150B單株收獲后進(jìn)行室內(nèi)選擇,獲得符 合原品種特征特性的單株,室內(nèi)選擇主要以穗長、結(jié)實(shí)率、千粒重、粒長、粒 寬、籽粒長寬比等性狀進(jìn)行取舍,凡數(shù)量性狀均以平均值為基礎(chǔ),其標(biāo)準(zhǔn)控制在正負(fù)5%以內(nèi);⑤ 將單株室內(nèi)選擇所獲得植株的種子保留,每個單株所留種子數(shù)量為50 100粒, 一部分種子用于株系保純圃種植,其余種子混合,用于不育系C150A 的繁殖,此為原種繁殖圃;(2) 株系保純① 將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系C150B植株的部分種子,按株系單株種植;② 抽穗到成熟期,憑視覺感觀選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的株 系250個進(jìn)行掛牌標(biāo)記,在中選株系中,每個株系中選擇5 10個單株,用作 下一季的株系圃保純圃,將中選株系其余單株的種子混合后,作為下一步驟繁 殖圃用種;(3) 原種繁殖將保持系C150B單株室內(nèi)選擇所獲得的混合種子,或株系保純圃中,中選株系的混合種子,用于不育系C150A的繁殖,此為原種繁殖圃,繁育圃中不育 系C150A和保持系C150B按10:2的行比單株種植,其它田間管理按一般不育 系的措施進(jìn)行,原種繁殖圃中所用保持系只用于給不育系提供花粉,當(dāng)其授粉 結(jié)束后7天內(nèi),將保持系齊地面割掉,下季所用保持系又來自第二步株系保純 圃;原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段,盡量去除雜株; 所述株系保純與原種繁殖同時進(jìn)行。將上述方法獲得的不育系C150A種子在試驗(yàn)基地進(jìn)行了原種繁殖,繁殖的 種子經(jīng)四川省種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn),結(jié)果是,不育系C150A鑒定株數(shù)1600 株,發(fā)現(xiàn)1個雜株;不育系C150A的品種純度為99. 94 %,達(dá)到國家原種標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1)單株選擇保持系、恢復(fù)系的單株選擇分別獨(dú)立進(jìn)行①將雜交水稻保持系、恢復(fù)系單株分別種植于肥力均勻、田面平整、灌排方便的田塊;②初選抽穗時選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系單株、恢復(fù)系單株各1000株以上分別進(jìn)行掛牌標(biāo)記;③復(fù)選將初選所獲得的保持系單株、恢復(fù)系單株在成熟時分別進(jìn)行復(fù)選,淘汰在成熟期外觀上與原品種典型性狀不一致的單株;④室內(nèi)選擇將復(fù)選所獲得的保持系單株、恢復(fù)系單株收獲后分別進(jìn)行室內(nèi)選擇,獲得符合原品種特征特性的單株,室內(nèi)選擇主要以穗長、結(jié)實(shí)率、千粒重、粒長、粒寬、籽粒長寬比等性狀進(jìn)行取舍,凡數(shù)量性狀均以平均值為基礎(chǔ),其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在正負(fù)5%以內(nèi);⑤將單株室內(nèi)選擇所獲得植株的種子保留,每個單株所留種子數(shù)量為50~100粒,恢復(fù)系的種子用于按株系單株種植,即用于株系保純圃種植;保持系的一部分種子用于株系保純圃種植,其余種子混合后用于不育系的繁殖,即用于原種繁殖圃種植;(2)株系保純①將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系、恢復(fù)系植株的部分種子,按株系單株種植;②抽穗到成熟期,分別選擇具有原品種典型性狀的、整齊一致的保持系株系、恢復(fù)系株系進(jìn)行掛牌標(biāo)記,所選保持系株系、恢復(fù)系株系的數(shù)量各200個以上,在中選株系中,每個株系選擇5~10個單株用作下一季的株系保純圃,將保持系中選株系其余單株的種子混合后,作為下一步驟繁殖圃的保持系用種,如此循環(huán);(3)原種繁殖將單株室內(nèi)選擇所獲得的保持系混合種子,或株系保純圃中,保持系中選株系的混合種子,用于不育系的繁殖,此為原種繁殖圃,原種繁育圃中不育系和保持系按8∶2或10∶2的行比單株種植,其它田間管理按一般不育系的措施進(jìn)行,原種繁殖圃中所用保持系只用于給不育系提供花粉,當(dāng)其授粉結(jié)束后7天內(nèi),將保持系齊地面割掉,下季所用保持系又來自第二步株系保純圃;原種繁殖圃所用不育系在田間生長階段,應(yīng)盡量去除雜株。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雜交水稻親本三系保純繁殖方法,其特征在于 所述單株選擇步驟中初選的時期為抽穗盛期,即全田稻株抽穗達(dá)50 80%的時 期。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雜交水稻親本三系保純繁殖方法,其特征在于 所述單株選擇步驟中初選的單株為為主穗當(dāng)日抽穗的單株。
4、 一種實(shí)現(xiàn)雜交水稻親本三系保純繁殖的圃,其特征在于該圃由株系保 純圃和原種繁殖圃組成,所述株系保純圃用于保持系或恢復(fù)系的單株選擇及株 系保純,圃內(nèi)植株按株系單株種植;所述原種繁殖圃用于不育系的保純繁殖, 圃中不育系與保持系按8: 2或10: 2的行比單株種植。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雜交水稻親本三系保純繁殖方法,本發(fā)明的保純繁殖方法包括單株選擇、株系保純、原種繁殖三個步驟。本發(fā)明堅(jiān)持以保純?yōu)橹?,將保持系?jīng)單株選擇、株系保純后獲得的種子一部分用于下一季保持系的株系保純,一部分用于不育系的保純繁殖,以保持系為核心,通過連續(xù)回交以維持不育系的穩(wěn)定性,恢復(fù)系的保純繁殖只需進(jìn)行單株選擇和株系保純。本發(fā)明簡便易行,繁殖速度快,只需兩個生長季節(jié)即可繁殖和生產(chǎn)出符合國家種子標(biāo)準(zhǔn)的商品化雜交水稻親本三系種子,既確保了群體的穩(wěn)定性,避免了有利基因的丟失,又符合雜交水稻親本三系的防雜保純要求。
文檔編號A01H1/04GK101218892SQ200810045280
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者呂建群, 曾憲平, 李勤修, 林 陳 申請人:四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所