專利名稱：具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
種子純度的高低，是衡量雜種一代種子質(zhì)量的首要指標(biāo)，也是種子定級(jí)的重要依據(jù)，純度的高低直接影響一代雜種的產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量。在雜交種子生產(chǎn)過程中，由于受隔離條件、親本純度、親本自身變易等因素的影響，會(huì)造成雜種純度的下降。因此，對(duì)雜交稻種子的除雜保純及純度進(jìn)行快速鑒定一直備受農(nóng)民和相關(guān)部門的關(guān)注。當(dāng)前常用的鑒定方法有海南或本地田間種植鑒定、同工酶電泳鑒定、DNA分子標(biāo)記等幾項(xiàng)技術(shù)，但以上技術(shù)或因成本過高、或因雖知純度不高但無法去除假雜種等很難被接受。近年來，育種家提出通過選育帶標(biāo)記性狀的不育系作為手段之一，如葉色標(biāo)記白化葉色標(biāo)記，淡綠色葉色標(biāo)記，紫色標(biāo)記、黃綠色標(biāo)記等；如谷穎顏色標(biāo)記褐色穎、黃色穎等；均具有直觀、操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。近年來已先后育成具有標(biāo)記性狀的水稻品種有玉兔S、NHR111S、白豐A、全龍A等白化轉(zhuǎn)綠型葉色標(biāo)記新型不育系；標(biāo)1A、M2S等淡綠色葉色標(biāo)記不育系；育成標(biāo)810S淡黃葉隱性標(biāo)記性狀的突變體；帶紫葉標(biāo)記的光-溫敏核不育系中紫S、明紫02S、明紫03S等；具有褐色標(biāo)記谷穎的新安S等。但還沒有利用隱性標(biāo)記_復(fù)穎標(biāo)記的例子，本發(fā)明為雜交水稻種子的鑒定提供了一種新的、直觀的、準(zhǔn)確的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法，其所用的隱性標(biāo)記為復(fù)穎標(biāo)記。水稻復(fù)穎是指一個(gè)水稻小節(jié)上長(zhǎng)有2個(gè)或2個(gè)以上谷穎的特性，其是由一種隱性基因控制的，該現(xiàn)象稱為復(fù)穎現(xiàn)象，具有復(fù)穎現(xiàn)象的水稻為復(fù)穎水稻。用非復(fù)穎水稻與復(fù)穎水稻雜交，其F1代表現(xiàn)非復(fù)穎標(biāo)記，F(xiàn)2代則表現(xiàn)出非復(fù)穎復(fù)穎=3 1分離，表明復(fù)穎現(xiàn)象是由1對(duì)隱性基因控制的。具體選育方法包括如下步驟(1)利用具有復(fù)穎標(biāo)記的材料與非復(fù)穎材料雜交，F(xiàn)1代表現(xiàn)非復(fù)穎，F(xiàn)2代復(fù)穎與非復(fù)穎表現(xiàn)為1 3分離，后代經(jīng)過多代定向選擇，選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的可育材料，作為相應(yīng)的保持系；(2)以步驟(1)中的具有復(fù)穎標(biāo)記的可育材料為父本與非復(fù)穎三系不育系雜交得 F1，種植F1代，F(xiàn)1代植株表現(xiàn)不育，與父本回交，在回交后代中選擇復(fù)穎不育株，經(jīng)連續(xù)回交多代，后代中選具有復(fù)穎標(biāo)記、敗育徹底的單株，最終選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的水稻三系不育系。采用上述方法得到的保持系和不育系均具有復(fù)穎標(biāo)記。其中，所述步驟(1)中的定向選擇代數(shù)優(yōu)選為4-6代，步驟(2)中回交代數(shù)優(yōu)選為
34-5 代。其中，所述具有復(fù)穎標(biāo)記的材料優(yōu)選為麥穎稻，非復(fù)穎材料優(yōu)選為中浙B，非復(fù)穎三系不育系優(yōu)選為天豐A。本發(fā)明具體步驟如下(1)用麥穎稻與中浙B雜交得F1代，種植F1, F1代表現(xiàn)非復(fù)穎，種植F2,抽穗時(shí)F2代出現(xiàn)復(fù)穎與非復(fù)穎兩種類型，選復(fù)穎標(biāo)記種子，經(jīng)自交6代后，在后代中選出復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、 株葉形態(tài)好材料作為保持系的麥B。(2)上述保持系F6代選復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株11株為父本與天豐A雜交得F1, F1全部為不育，與父本連續(xù)回交4代，在回交后代中繼續(xù)選擇復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株得復(fù)穎不育系定名為麥A。本發(fā)明的另一目的在于提供一種隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系在水稻育種或生產(chǎn)中的應(yīng)用，尤其在雜交水稻種子純度的鑒定、輔助去雜或自動(dòng)排假中的應(yīng)用。具體應(yīng)用過程如下在不育系繁殖時(shí)，帶有復(fù)穎標(biāo)記的A系與復(fù)穎標(biāo)記B系雜交得 F1代復(fù)穎系即為不育系，而復(fù)穎標(biāo)記A系與非復(fù)穎(可能是外來花粉)雜交得非復(fù)穎系即為雜株。在制種時(shí)復(fù)穎標(biāo)記A與非復(fù)穎系(父本)雜交得非復(fù)穎F1代，而自交或復(fù)穎標(biāo)記的A系與復(fù)穎標(biāo)記B系雜交產(chǎn)生復(fù)穎標(biāo)記A不育系即為雜株。這樣利用簡(jiǎn)單的顯隱性關(guān)系可快速方便地將雜株拔除，避免了外來花粉干擾不育系A(chǔ)和保持系B，因而避免生物學(xué)及機(jī)械混雜造成的親本純度降低問題。利用復(fù)穎標(biāo)記很容易在抽穗后在一般雜交稻中識(shí)別出復(fù)穎植株。目前所有的雜交水稻均為非復(fù)穎稻，因而本發(fā)明具有如下效果(1)提高親本純度。利用隱性遺傳標(biāo)記性狀易觀察、易穩(wěn)定的特性，通過雜交轉(zhuǎn)育其標(biāo)記性狀至其他親本材料，將使親本選育更為快捷、準(zhǔn)確、直觀，提高了育種效率。(2)鑒定雜種純度。由于復(fù)穎不育系所配的組合F1代均為非復(fù)穎，利用復(fù)穎標(biāo)記技術(shù)，可以很容易識(shí)別出里面混有的不育系、保持系，即其中所有的復(fù)穎植株均為雜株。(3)提高田間雜種純度。在雜交育種中，由于去雄不徹底、不育系育性不穩(wěn)、光溫兩用系未完全拔除可育株往往造成制種過程中親本自交，產(chǎn)生自交雜株，影響雜種一代的純度。通過田間除雜，及早拔除雜株，可有效提高田間雜種純度挽回不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如在制種時(shí)，應(yīng)將非復(fù)穎株拔除，保留復(fù)穎株，只要嚴(yán)格控制父本花粉純度，排除非父本花粉的干擾，即可大大提高雜種一代F1的純度。


圖1為本發(fā)明麥A和麥B選育的系譜圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。下述麥穎稻、天豐A、中浙B都是現(xiàn)有品種，麥穎稻引自江西農(nóng)科院水稻所，天豐A引自廣東農(nóng)科院水稻所，中浙B引自中國(guó)水稻所。實(shí)施例12005年搜集到一種具有復(fù)穎標(biāo)記的農(nóng)家品種_麥穎稻，2005年冬在海南用麥穎稻與三系不育系天豐A雜交，2006年在寧都種植，F(xiàn)1代表現(xiàn)非復(fù)穎不育。于是用麥穎稻與中國(guó)水稻所選育的優(yōu)質(zhì)香型保持系中浙B雜交得F1代，2006年冬在海南種植FnF1代表現(xiàn)非復(fù)穎，2007年5月在寧都種植F2,抽穗時(shí)出現(xiàn)復(fù)穎與非復(fù)穎兩種類型，選復(fù)穎標(biāo)記種子，10月在海南播種(F3),經(jīng)自交6代后，在后代中選出復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、 株葉形態(tài)好材料作為保持系的麥B。2008年4月種植F6,選復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株11株為父本與天豐A雜交得F1, 2008年5月在寧都播種F1,8月抽穗時(shí)全部為不育，回交(麥穎稻X中浙
父本6個(gè)單株，后代中繼續(xù)選擇復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株。經(jīng)連續(xù)回交4代，至2010 年冬在海南種植1000株，群體整齊一致，鏡檢98%花粉為典敗，2%為圓敗，符合三系不育系應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，遂將該不育系定名為麥A，對(duì)應(yīng)的保持系為麥B。麥A、B均為復(fù)穎系。具體選育系譜圖詳見附圖1。實(shí)施例2用本發(fā)明選育出來的麥A(復(fù)穎)與中國(guó)水稻所選育的強(qiáng)恢復(fù)系華占(非復(fù)穎)雜交，麥A/華占為非復(fù)穎組合(品種)。如在種植麥A/華占田中，出現(xiàn)復(fù)穎植株，則為雜株， 應(yīng)當(dāng)去除。在麥A制種過程中，出現(xiàn)非復(fù)穎植株即為雜株，應(yīng)當(dāng)去除。雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法，其特征在于，所用的隱性標(biāo)記為復(fù)穎標(biāo)記。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具體包括如下步驟(1)利用具有復(fù)穎標(biāo)記的材料與非復(fù)穎材料雜交，F(xiàn)1代表現(xiàn)非復(fù)穎，F(xiàn)2代復(fù)穎與非復(fù)穎表現(xiàn)為1 3分離，后代經(jīng)過多代定向選擇，選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的可育材料，作為相應(yīng)的保持系；(2)以步驟(1)中的具有復(fù)穎標(biāo)記的可育材料為父本與非復(fù)穎三系不育系雜交得F1, 種植F1代，F(xiàn)1代植株表現(xiàn)不育，與父本回交，在回交后代中選擇復(fù)穎不育株，經(jīng)連續(xù)回交多代，后代中選具有復(fù)穎標(biāo)記、敗育徹底的單株，最終選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的水稻三系不育系。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的定向選擇代數(shù)為4-6代。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中回交多代為4-5代。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述具有復(fù)穎標(biāo)記的材料為麥穎稻，非復(fù)穎材料為中浙B，非復(fù)穎三系不育系為天豐A。
6.權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，其具體包括下述步驟(1)用麥穎稻與中浙B雜交得F1代，種植F1,F1代表現(xiàn)非復(fù)穎，種植F2，抽穗時(shí)F2代出現(xiàn)復(fù)穎與非復(fù)穎兩種類型，選復(fù)穎標(biāo)記種子，經(jīng)自交6代后，在后代中選出復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好材料作為保持系的麥B。(2)上述保持系F6代選復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株11株為父本與天豐A雜交得 F1, F1全部為不育，與父本連續(xù)回交4代，在回交后代中繼續(xù)選擇復(fù)穎、米質(zhì)優(yōu)、株葉形態(tài)好的植株得復(fù)穎不育系定名為麥A。
7.權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述方法在水稻育種或生產(chǎn)中的應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求7所述應(yīng)用為在雜交水稻種子純度的鑒定、輔助去雜或自動(dòng)排假中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有隱性標(biāo)記雜交水稻三系不育系的選育方法，該方法所用的隱性標(biāo)記為復(fù)穎標(biāo)記，其具體步驟為(1)利用具有復(fù)穎標(biāo)記的材料與非復(fù)穎材料雜交，F(xiàn)1代表現(xiàn)非復(fù)穎，F(xiàn)2代復(fù)穎與非復(fù)穎表現(xiàn)為1∶3分離，后代經(jīng)過多代定向選擇，選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的可育株親本；(2)以步驟(1)中得到的復(fù)穎可育株為父本與非復(fù)穎三系不育系雜交，在F1中選擇不育株，所選F1代不育株繼續(xù)與父本復(fù)穎可育株回交，回交多代，后代中選具有復(fù)穎標(biāo)記、敗育徹底的單株，最終選育出具有復(fù)穎標(biāo)記的水稻三系不育系。本發(fā)明所述方法能夠檢測(cè)水稻種子的純度，能夠直觀、便捷、快速準(zhǔn)確的鑒定出水稻田出現(xiàn)的雜株。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102318551SQ201110235559
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者劉杰, 周衛(wèi)營(yíng), 彭炳生, 徐小紅, 曲姍姍, 李土明, 陰云伙 申請(qǐng)人:江西現(xiàn)代種業(yè)有限責(zé)任公司