專(zhuān)利名稱：一種黃化兩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)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種黃化兩系不育系的選育方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
水稻在中國(guó)糧食中占有極其重要的地位，隨著種子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，種子純度越來(lái)越受到重視，雜種的產(chǎn)生也越來(lái)越受到重視。假種的產(chǎn)生有許多原因，大致可分為三類(lèi)，機(jī)械混雜，生物學(xué)混雜，不育系自交結(jié)實(shí)引起的混雜。如何解決雜交種子混雜，以最快的速度鑒定出假雜種，成為制種者和農(nóng)民最為關(guān)心的問(wèn)題，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(guò)高、或因雖知純度不高但無(wú)法去除假雜種等很難被接受。近年來(lái)，育種家提出通過(guò)選育帶標(biāo)記性狀的不育系作為手段之一，尤其是葉色標(biāo)記(含白化葉色標(biāo)記，淡綠色葉色標(biāo)記，紫色標(biāo)記等)，具有直觀、操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但葉色標(biāo)記材料生長(zhǎng)出來(lái)的苗由于缺乏葉綠素，生長(zhǎng)勢(shì)均不如正常的苗。如申請(qǐng)?zhí)枮?02137544. 5和02137M5. 3的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了苗期攜帶或具有轉(zhuǎn)綠型葉色標(biāo)記雜交水稻的選育方法，是采用采用誘變產(chǎn)生苗期白化用以識(shí)別雜株類(lèi)型。但生產(chǎn)實(shí)際證明該方法不實(shí)用、不可行，因?yàn)槊缙诎谆D(zhuǎn)綠型水稻的白化現(xiàn)象只有在較低溫度下(22攝氏度以下)表現(xiàn)明顯、徹底，在高溫下雖然表現(xiàn)但持續(xù)時(shí)間極短(一般在三葉時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)為正常的綠色)，根本不具有可操作性。而本發(fā)明選育的黃化型水稻，不管溫度高低均為黃化，不會(huì)轉(zhuǎn)綠，而且從苗期到收獲均為黃色。植物葉綠體中的色素包括兩大類(lèi)葉綠素包括葉綠素a(呈藍(lán)綠色)和葉綠素 b (呈黃綠色)，類(lèi)胡蘿卜素(呈橙黃色)和葉黃素(黃色)。葉片的顏色主要取決于各色素間的含量比。水稻葉片顏色發(fā)生變化通常情況下是由于葉綠素缺陷或畸變產(chǎn)生的。輻射誘變可以分離出很多不同葉色變異類(lèi)型，主要如黃化型、三葉期白化轉(zhuǎn)綠型、6-7葉期白化轉(zhuǎn)綠型、水晶葉型、白化致死型(三葉期死亡)、黃化致死型等等。據(jù)胡標(biāo)林、包勁松、萬(wàn)勇等的文獻(xiàn)《秈稻93-11輻射突變體的分離與鑒定》，江西省核農(nóng)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2009年， 南昌，報(bào)道，相對(duì)白化轉(zhuǎn)綠型，黃化型變異出現(xiàn)比例更低，但一定有該類(lèi)型變異出現(xiàn)，出現(xiàn)比例約為2/5000。與正常綠色葉型水稻相比，黃化型水稻由于葉綠素含量較低，光合作用能力較低， 一般的黃化葉型水稻分蘗差、生長(zhǎng)較弱，采用本發(fā)明所提及的高光效篩選辦法就可以剔除那些生長(zhǎng)不正常的變異株，篩選到生長(zhǎng)正常的黃化水稻。黃化型水稻能正常生長(zhǎng)、抽穗、與一般綠色型水稻一樣。因而黃化型水稻是綠色型水稻的一種補(bǔ)充，黃化是一種隱性性狀，黃化型水稻與綠色型水稻雜交，其F1代為綠色，F(xiàn)2 則會(huì)分離出黃化與綠色兩種葉色水稻，因而利用黃化型水稻的黃色葉色作為指示性狀能識(shí)別綠色水稻中的雜株。比較苗期白化型水稻的選育，黃化型水稻選育更直觀。白化現(xiàn)象一般在苗期三葉前表現(xiàn)，所持續(xù)時(shí)間短，而且甚至在高溫下不表達(dá)。黃化則是終身現(xiàn)象，從苗期到收割均不會(huì)變化，也不會(huì)隨溫度變化而變化。因而選育時(shí)可以在任何時(shí)候選擇到黃化苗。綜上所述，利用本發(fā)明可以篩選到生長(zhǎng)正常的黃化變異材料，培育出的黃化苗跟正常苗具有在葉色除外的其它性狀上具有相同特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種黃化兩系不育系的選育方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種黃化兩系不育系的選育方法，包括如下步驟(1)取含水量為11-13%兩系雜交水稻不育系干種子作為原始材料，用鈷_60(Co) Y射線處理種子，輻射劑量為300Gy，播種誘變當(dāng)代M0種子，混收誘變一代M1種子，種植M1 代種子并在禮秧田尋找分離出的所有黃化苗；(2)將步驟(1)中得到的黃化苗在主穗幼穗發(fā)育到5葉期時(shí)用23. 5°C低溫處理6 天，淘汰結(jié)實(shí)正常株，保留結(jié)實(shí)差或未結(jié)實(shí)株割茬再生，在幼穗發(fā)育5葉期用22°C低溫處理 6天后，移至正常狀況下生長(zhǎng)，獲得黃花苗的種子；(3)種植步驟( 得到的黃花苗種子，經(jīng)過(guò)連續(xù)多代選擇，選擇出生長(zhǎng)正常、農(nóng)藝性狀與原兩系不育系一致且具有黃化葉色特征的兩系不育系進(jìn)行抗性、育性特征及配合力觀察，同時(shí)驗(yàn)證有效性，最終獲得生長(zhǎng)正常、全生育期黃化葉片的兩系不育系。其中，所述步驟(1)中的水稻不育系為廣占63S。所述步驟(3)中多代選擇的代數(shù)為4-6代。所述步驟( 之前還包括黃化苗的高光效篩選，具體是將步驟(1)中得到的黃化苗在三葉期移至密封玻璃罩中；以同葉齡的C4作物玉米作對(duì)照，在35 40°C溫度中處理5 天，待80%黃化苗枯萎死亡后，將未死的黃化苗移栽到大田中，保留在生育期間保持葉色黃化的植株，淘汰所有葉色轉(zhuǎn)變的植株，得到高光效率性能的黃化苗。C4作物玉米光合強(qiáng)度大、效率高，而(X)2補(bǔ)償點(diǎn)低；C3作物水稻光合強(qiáng)度小、效率低，而(X)2補(bǔ)償點(diǎn)高。當(dāng)箱內(nèi)的CO2多數(shù)被C3作物吸收時(shí)，(X)2濃度很快降到C3作物的補(bǔ)償點(diǎn)以下。此時(shí)C4作物由于CO2補(bǔ)償點(diǎn)低，仍能正常生長(zhǎng)，而C3作物由于CO2的補(bǔ)償點(diǎn)高，幼苗開(kāi)始因饑餓引起枯萎而死亡，經(jīng)過(guò)5天處理未死亡的植株，就可以認(rèn)為是具有高光效率性能的黃化苗。黃化苗一般生長(zhǎng)勢(shì)弱，分蘗少，植株矮小，通過(guò)本發(fā)明處理可以將弱小的黃化苗致死，淘汰生長(zhǎng)勢(shì)弱，分蘗少，植株矮小的苗，所剩小的黃化苗就能跟正常的綠色葉片苗一樣生長(zhǎng)、分蘗，所剩下的黃化苗即是高光效性能的。通過(guò)該步驟很容易在苗期就篩選得到所需的黃化苗，能夠節(jié)約大量的時(shí)間和成本。如果不通過(guò)該步驟，就必須種植所有黃化苗，通過(guò)觀察比較所有材料才能得到。高光效篩選應(yīng)在水稻和玉米均生長(zhǎng)至三葉期進(jìn)行，因?yàn)槿~期后，胚乳營(yíng)養(yǎng)消耗完畢，主要靠光和作用制造營(yíng)養(yǎng)。采用上述方法得到的黃化兩系不育系具有以下特征生長(zhǎng)正常，光合效率高，全生育期葉片均保持黃色，不存在轉(zhuǎn)綠現(xiàn)象。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生長(zhǎng)正常的黃化兩系不育系在水稻育種或生產(chǎn)中的應(yīng)用，尤其在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。
在水稻繁殖及制種中群體中如出現(xiàn)綠色水稻，則該綠色水稻為雜株，很容易在任何時(shí)候除去；而在雜交一代種植后，綠色稻株中出現(xiàn)的黃色株則為雜株(自交種)，可以在無(wú)論秧苗期還是在移栽后分蘗、抽穗等時(shí)候除去。本發(fā)明的效果1.本發(fā)明能夠快速，簡(jiǎn)便，直觀，準(zhǔn)確的鑒定不育系種子純度。2.在保證能夠堅(jiān)定不育系種子純度的基礎(chǔ)上，保持不育系除葉色外的其他性狀與該兩系不育系一致，從而保證優(yōu)良兩系不育系的其他較好農(nóng)藝性狀，如株高、穗長(zhǎng)、配合力、
千粒重等等。3.本發(fā)明為不育系繁殖和制種除雜提高了新的方法，能夠保證生產(chǎn)出來(lái)的種子純度，從而提高種子生產(chǎn)的質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明黃廣S的選育系譜圖。
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(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。廣占63S為現(xiàn)有品種。實(shí)施例1物理誘變兩系雜交水稻廣占63S選育全生育期黃化型廣占63S即黃廣S (1)取含水量12%的廣占63S的干種子，用鈷_60(Co60) γ輻射處理，照射劑量為 300Gy。直播Mtl種子，混收M1植株的種子?；旌戏N植M2群體，當(dāng)葉片生長(zhǎng)至二葉一心時(shí)，篩選可肉眼識(shí)別葉片黃化的變異株。(2)將步驟(1)所有黃花苗在三葉期移栽至1個(gè)Im3左右的密封玻璃罩中；以同葉齡的玉米(C4作物)作對(duì)照，在35 40°C溫度中處理5天，待80%黃化苗枯萎死亡后，將未死的黃化苗移栽到大田中，保留在生育期間保持葉色黃化的植株，淘汰所有葉色轉(zhuǎn)變的植株，得到高光效率性能的黃化苗。(3)將步驟(2)得到的黃化苗在主穗幼穗發(fā)育到5葉期時(shí)用23. 5°C低溫處理6天， 淘汰結(jié)實(shí)正常株，保留結(jié)實(shí)差或未結(jié)實(shí)株割茬再生，在幼穗發(fā)育5葉期用22°C低溫處理6天后，移至正常狀況下生長(zhǎng)，獲得黃花苗的核心種子；(4)種植步驟(3)中的種子，選擇除葉色外，其他農(nóng)藝性狀均與對(duì)照廣占63S相同的單株收獲，經(jīng)過(guò)連續(xù)5代選擇，即可獲得攜帶隱性黃化基因的黃廣S。選育系譜圖請(qǐng)參照?qǐng)D1。實(shí)施例2應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室，采用人工發(fā)芽箱，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)F1代種子，F(xiàn)1代所長(zhǎng)苗均為綠色，如有意識(shí)混入黃廣S種子，當(dāng)秧苗培養(yǎng)到4葉期人工除雜，可以100%除去黃化苗。表明黃廣 S葉色表現(xiàn)明顯黃化。在黃廣S制種中，所有母本均為黃化，如內(nèi)有綠色或其它顏色的植株，即為雜株， 可以很容易用人工除去，從而確保純度。用黃廣S與其他的葉色為綠色的恢復(fù)系制種得到的F1代種子，在田間種植后，F(xiàn)1 代葉色表現(xiàn)綠色，表現(xiàn)為黃化的幼苗為雜株，可以方便去掉。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)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(jiàn)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
1.一種黃化兩系不育系的選育方法，包括如下步驟(1)取含水量為11-13%兩系雜交水稻不育系干種子作為原始材料，用鈷-60 (Co) γ射線處理種子，輻射劑量為300Gy，播種誘變當(dāng)代Mtl種子，混收誘變一代M1種子，種植M1代種子并在M2秧田尋找分離出的所有黃化苗；(2)將步驟(1)中得到的黃化苗在主穗幼穗發(fā)育到5葉期時(shí)用23.5°C低溫處理6天， 淘汰結(jié)實(shí)正常株，保留結(jié)實(shí)差或未結(jié)實(shí)株割茬再生，在幼穗發(fā)育5葉期用22°C低溫處理6天后，移至正常狀況下生長(zhǎng)，獲得黃花苗的種子；(3)種植步驟(2)得到的黃花苗種子，經(jīng)過(guò)連續(xù)多代選擇，選擇出生長(zhǎng)正常、農(nóng)藝性狀與原兩系不育系一致且具有黃化葉色特征的兩系不育系進(jìn)行抗性、育性特征及配合力觀察，同時(shí)驗(yàn)證有效性，最終獲得生長(zhǎng)正常、全生育期黃化葉片的兩系不育系即黃廣S。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的水稻不育系為廣占63S。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟( 之前還包括黃化苗的高光效篩選，具體是將步驟(1)中得到的黃化苗在三葉期移至密封玻璃罩中；以同葉齡的C4作物玉米作對(duì)照，在35 40°C溫度中處理5天，待80%黃化苗枯萎死亡后，將未死的黃化苗移栽到大田中，保留在生育期間保持葉色黃化的植株，淘汰所有葉色轉(zhuǎn)變的植株，得到高光效率性能的黃化苗。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的高光效篩選時(shí)期為水稻和玉米的三葉期。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多代選擇的代數(shù)為4-6代。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的方法在水稻育種或生產(chǎn)中的應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求6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)明提供了一種黃化兩系不育系的選育方法，該方法包括如下步驟以兩系不育系為原始材料，通過(guò)輻射誘變種子，篩選出黃化苗，而后通過(guò)高光效篩選技術(shù)，篩選出具有高光效的黃化苗，再通過(guò)系譜選擇選育出與原兩系不育系除葉色特征外，其他性狀一致的兩系不育系。該方法能夠在水稻生產(chǎn)的全生育期間快速、便捷、直觀的鑒定出兩系雜交水稻的純度，同時(shí)因該類(lèi)黃化不育系保留了兩系不育系的其他特征特性，可用該類(lèi)黃化不育系替代綠葉兩系不育系。
文檔編號(hào)A01G16/00GK102405809SQ20111023599
公開(kāi)日2012年4月11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)明者周衛(wèi)營(yíng), 彭炳生, 徐小紅, 曲姍姍, 李土明, 蔡華鎮(zhèn), 陳龍 申請(qǐng)人:江西現(xiàn)代種業(yè)有限責(zé)任公司