雜交水稻的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雜交水稻的選育方法,尤其涉及一種能夠高效區(qū)分父本和雜種的 雜交水稻選育方法,屬于雜交水稻的選育領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 水稻是中國的主要糧食作物,目前水稻年種植面積約4. 3~4. 4億畝,其中雜交水 稻年種植面積約為2. 2億畝,占總水稻面積的50%以上,為中國水稻大幅度增產(chǎn)和糧食安 全作出了巨大貢獻。
[0003] 當(dāng)前,中國推廣的絕大部分雜交組合,父本(恢復(fù)系)與母本(不育系)相間種 植,趕粉后,父本提前收割,然后再收割母本,以避免父本種子混雜,保證雜交種的純度和質(zhì) 量。由于父本與母本相間種植,所以去除父本只能依靠人力。這一方面需要大量的勞力支 持,與當(dāng)前大量的農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移,直接從事農(nóng)業(yè)勞動力大幅度減少的現(xiàn)狀相抵觸; 另一方面需要支付相關(guān)的費用,導(dǎo)致制種成本增加,雜交種價格居高不下,影響雜交水稻的 推廣和應(yīng)用;再者,父本的提前收割,影響其作為商品糧的品質(zhì),減少了制種戶的收益。
[0004] 因此,選育父、母本粒型差異明顯、有利于高效區(qū)分的雜交水稻新組合,是實現(xiàn)制 種的機械化收割,降低生產(chǎn)成本,保障制種戶的收益,提高雜交水稻生產(chǎn)競爭力的有效途 徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雜交水稻的選育方法,該方法通過選育 父、母本粒型差異明顯的雜交水稻新組合,能夠高效區(qū)分父本和雜種,適于混播制種和/或 機械化操作,減少雜交水稻制種對勞力的依賴,節(jié)約成本,提高制種效率和收益。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007] 本發(fā)明公開了一種雜交水稻的選育方法,包括以下步驟:(1)選育小粒不育系; (2)選育大?;謴?fù)系;(3)以小粒不育系為母本與大?;謴?fù)系測交,獲得測交匕代;種植測 交匕代,選擇性狀優(yōu)良的雜交組合,即得。
[0008] 其中,所述小粒不育系的稻谷長度小于大?;謴?fù)系的稻谷寬度。
[0009] 本發(fā)明雜交水稻的選育方法,步驟(1)所述小粒不育系的選育,包括:(I )以不 育系'為母本與小粒水稻種質(zhì)雜交,獲得雜種Fi代;(II )以所述不育系'為輪回親本與雜 種h代回交,獲得回交后代;將回交后代自交獲得BCnF2代,然后將BC nF2代進行多代自交選 育獲得小粒不育系。
[0010] 其中,步驟(II )所述回交為回交2-3代,獲得BC23Fi代;所述自交為將回交后代 BC^Fi代自交,獲得BC 23F2代。
[0011] 步驟(II )所述將BCnF2代進行多代自交選育獲得小粒不育系,包括:
[0012] (a)在高溫、長日條件種植BC23F2R,始穗期選擇小粒、花粉不育且性狀優(yōu)良的單 株,割茬后移栽并再生,收獲再生水稻上的種子;
[0013] (b)同一年,在低溫、短日條件種植步驟(a)收獲的種子,選取小粒且性狀優(yōu)良的 單株并自交,收獲種子;
[0014] (c)下一年,在高溫、長日條件種植步驟(b)收獲的種子,始穗時選擇小粒、花粉不 育且性狀優(yōu)良單株,割茬后移栽再生,收獲再生水稻上的種子;
[0015] (d)重復(fù)步驟(b)和步驟(c),獲得性狀穩(wěn)定株系,進行育性鑒定,獲得小粒不育 系。
[0016] 其中,步驟(a)或(c)所述高溫、長日條件為合肥的5月初;步驟(b)所述低溫、短 日條件為海南的11月中旬;步驟(b)或步驟(c)所述種植為種成株行。
[0017] 進一步具體的,步驟(II)所述將BCnF2代進行多代自交選育獲得小粒不育系的步 驟包括:
[0018] (a)5月初在合肥種植BC23F2R,始穗期選擇小粒、花粉不育且性狀優(yōu)良的單株,割 茬后移栽并再生,收獲再生水稻上的種子;
[0019] (b)同年,11月中旬在海南種植步驟(a)收獲的種子,選取小粒且性狀優(yōu)良的單株 并自交,收獲種子;
[0020] (c)下一年,5月初在合肥種植步驟(b)收獲的種子,始穗時選擇小粒、花粉不育且 性狀優(yōu)良單株,割茬后移栽并再生,收獲再生水稻上的種子;
[0021] (d)重復(fù)步驟(b)和步驟(c),獲得性狀穩(wěn)定的株系,按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水稻光、溫敏雄性核不育系育性鑒定規(guī)程NY/T1215-2006》標(biāo)準(zhǔn)進行育性鑒定,獲得 小粒不育系。
[0022] 本發(fā)明方法步驟⑵所述大?;謴?fù)系的選育,包括:(a)以恢復(fù)系'為母本與大粒 水稻種質(zhì)雜交,獲得雜種F/代;(b)以所述恢復(fù)系'為輪回親本與雜種F/代回交,獲得回 交后代',將回交后代'自交;或者,將雜種F/代直接自交;在分離世代中選取大粒且性狀優(yōu) 良的株系,并連續(xù)多代自交,獲得大?;謴?fù)系。
[0023] 其中,步驟(b)所述回交為回交2-3代,獲得BC23F/代;所述自交為將回交后代 BC2冗'代自交,獲得BC2 3F2'代。本發(fā)明對所述連續(xù)多代自交的自交次數(shù)沒有特殊限制,直 致獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的大?;謴?fù)系。
[0024] 本發(fā)明所述性狀穩(wěn)定是所選擇的株系不發(fā)生性狀分離。本發(fā)明所述性狀優(yōu)良包括 產(chǎn)量高、抗病蟲能力強、品質(zhì)好、早熟或晚熟等農(nóng)藝性狀,具體的可根據(jù)育種目標(biāo)確定。
[0025] 本發(fā)明所述小粒水稻種質(zhì)的稻谷長度(grainlength,GL)小于所述大粒水稻種質(zhì) 的稻谷寬度(grainwidth,GW)。
[0026] 本發(fā)明雜交水稻的選育方法中,所述不育系'包括:兩系核不育系N876S;所述恢 復(fù)系'包括:恢復(fù)系中秈Wh26,長穗頸恢復(fù)系揚稻6號。大粒水稻種質(zhì)包括:大粒水稻(GW =0. 6cm) (NRIL16,利用川大粒/楊稻6號F4代選育);小粒水稻種質(zhì)包括:小粒水稻(川 7,四川當(dāng)?shù)仄贩N,GL= 0. 5cm)種質(zhì)。
[0027] 本發(fā)明對不育系、恢復(fù)系、小粒水稻種質(zhì)和大粒水稻種質(zhì)沒有特殊限制,生產(chǎn)中常 用的優(yōu)良不育系、恢復(fù)系,以及滿足小粒水稻的稻谷長度(grainlength,GL)小于大粒水稻 的稻谷寬度(grainwidth,GW)的所有小粒水稻種質(zhì)和大粒水稻種質(zhì)均適用于本發(fā)明。
[0028] 本發(fā)明方法選育的雜交水稻組合,采用機械混收,通過設(shè)計小粒水稻的GL<直徑 (diameter,D)彡大粒水稻的GW的篩網(wǎng),輔助適宜的傾斜角和振動頻率,就可以達到快速、 高效的分離父本和雜種,能夠減少雜交水稻制種對勞力的依賴,提高制種效率,節(jié)約成本。
[0029] 本發(fā)明雜交水稻選育方法與傳統(tǒng)的水稻選育方法進行比較,結(jié)果表明,本發(fā)明雜 交水稻的收割方式實現(xiàn)機械混收,避免了傳統(tǒng)的水稻選育方法需要將父本提前人工收割, 母本機械收獲的弊端,節(jié)省了收割費用,而且提高了收割效率,增加了制種戶的收益;另外, 由于本發(fā)明小粒不育系的稻谷長度小于大?;謴?fù)系的稻谷寬度,即GW>GL,因此,可以機 械化分離父本和雜種,快速、高效。
[0030] 與父本母本粒型存在一定的差異,但GW彡GL的雜交水稻組合比較,由于存在大粒 水稻GW<小粒水稻的GL的情況,因此父本和雜種不能夠?qū)崿F(xiàn)有效分離,分離效率低,需要 多次分離,分選費用高。而本發(fā)明小粒水稻的稻谷長度(grainlength,GL)小于大粒水稻 的稻谷寬度(grainwidth,GW),因此,父本和雜種能夠有效分離,分離效率高,降低了父本 和雜種的分選費用。
[0031] 本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
[0032] 本發(fā)明雜交水稻的選育方法,通過選育父、母本粒型差異明顯的雜交水稻新組合, 即小粒不育系的稻谷長度小于大?;謴?fù)系的稻谷寬度,能夠高效區(qū)分父本和雜種,適于混 播制種和/或機械化操作,減少雜交水稻制種對勞力的依賴,節(jié)約成本,并提高制種效率和 收益。
[0033] 本發(fā)明所涉及到的術(shù)語宙義
[0034] 除非另外定義,否則本文所用的所有技術(shù)及科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員通常所了解相同的含義。
[0035] "不育系"包括"三系不育系"和"兩系不育系"。三系不育系意指將選擇到的雄性 不育單株與可育的個體雜交再經(jīng)連續(xù)回交培育而成的具有雄性不育特征且整齊一致的品 質(zhì)。兩系不育系意指光溫敏不育系,其育性轉(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系,在長日 高溫條件下,它表現(xiàn)雄性不育;在短日低溫條件下,恢復(fù)雄性可育。
[0036] "恢復(fù)系"意指某一品系與不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征。
[0037] "回交"意指兩個親本雜交產(chǎn)生的雜種再與親本之一進行雜交。一般在第一次雜交 時選具有優(yōu)良特性的品種作母本,而在以后各次回交時作父本,這一親本在回交時叫輪回 親本。
[0038] "自交"意指來自同一個體的雌雄配子的結(jié)合或具有相同基因型個體間的交配或 來自同一無性繁殖系的個體間的交配。
[0039] "測交",在水稻上,測交指以不育系為母本,與不同恢復(fù)系雜交,測定親本的配合 力,選擇雜種1代優(yōu)勢強的雜交組合。
【附圖說明】
[0040] 圖1為雜交水稻選育流程。
【具體實施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而 更為清楚。但是應(yīng)理解所述實施例僅是范例性的,不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié) 和形式進行修改或替換,但這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
[0042] 實施例1雜交水稻的選育
[0043] 1、選擇大粒(GW= 0. 6cm) (NRIL16,安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所利用川大粒/楊 稻6號F4代選育,安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)和小粒水稻(川7,安徽 省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所保存,四川當(dāng)?shù)仄贩N,GL= 0. 5cm)種質(zhì);
[0044] 2、以優(yōu)良兩系核不育系N876S(廣占63S為母本,與明恢63雜交、回交后自交 (BC^),獲得的兩系不育系,安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所自育并對外出售)為母本與小 粒稻雜交,并以N876S為輪回親本回交2-3代后自交。
[0045] 合肥,5月初種植BC2 #2代,始穗期選擇小粒,且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株鏡檢,花粉不 育單株割茬后移栽并再生,收獲再生水稻上的種子。
[0046] 3、海南,同年11月中旬種植,選取小粒,且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交,并收種。
[0047] 4、下一年,合肥,5月初種植步驟3收獲的種子,始穗時選擇小粒,且農(nóng)藝性狀優(yōu)良 單株鏡檢,花粉不育單株割茬后移栽再生,收獲再生水稻上的種