一種培育育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法
【專利摘要】一種培育育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法，該技術充分利用天津和海南三亞獨特的自然光照條件，用優良的光敏核不育基因供體親本和優良的受體親本雜交(或再回交一次)，分離世代在較大的壓力下對育性性狀嚴格篩選，根據自然條件下的光照特點，安排播插期及割蔸再生處理，使育性轉換敏感的發育期處于預期的光照長度條件下，從而選育出符合要求的不育株系，在目標應用生態區域對其農藝性狀及育性作進一步篩選和鑒定，進而投入配組應用。
【專利說明】一種培育育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法
【技術領域】
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[0001]本發明屬于雜交稻遺傳育種領域，是一種依據反光敏核不育系育性隨著光照長度的變化而發生轉換的特點，利用天津和海南三亞獨特氣候條件選育光溫較鈍感、育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法。
【背景技術】
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[0002]近年來兩系雜交稻發展迅速，尤其是南方秈稻地區，兩系雜交稻播種面積已超過30%，已成為我國水稻生產中不可或缺的類型。但是兩系雜交稻的發展也面臨著嚴峻的考驗，兩系雜交稻現用的母本主要我光溫敏核不育系，其育性轉換受溫度影響較大。近年來氣候異常，盛夏低溫頻繁出現，對兩系雜交水稻制種的安全性造成了巨大威脅。
[0003]氣候條件中光照長度是一個相對穩定的因素，目前水稻光敏核不育系材料已選育成功，如果光敏核不育系能夠成功應用，則可以有效降低兩系雜交稻種子生產的風險，但是以光敏核不育系為母本所配制的組合生產上推廣應用的實例卻未見報道。其主要原因是因為目前所選育的光敏核不育系育性轉換臨界光照長度普遍偏低，只有冬季在海南、云南部分地區才表現為完全敗育，使制種時間和區域受到很大限制，增加了制種成本，限制了光敏核不育系在生產上的應用，在一定程度上影響兩系雜交稻的進一步推廣。所以如何選育育性轉換臨界光照長度長的，廣適性的優良光敏核不育系將成為雜交水稻發展的關鍵性技術問題之一。
【發明內容】
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[0004]發明了一種培育育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法，該技術充分利用天津和海南三亞獨特的自然光照條件，用優良的光敏核不育基因供體親本和優良的受體親本雜交(或再回交一次)，分離世代在較大的壓力下對育性性狀嚴格篩選，根據自然條件下的光照特點，安排播插期及割蔸再生處理，使育性轉換敏感的發育期處于預期的光照長度條件下，從而選育出符合要求的不育株系，在目標應用生態區域對其農藝性狀及育性作進一步篩選和鑒定，進而投入配組應用。
[0005]為了實現上述目的，本發明提出如下技術方案:
[0006]1、天津:8月份用優良的光溫敏核不育基因供體親本和優良的受體親本雜交，收取至少100粒雜交種，分成兩份。
[0007]2、三亞:一份10月份種植不低于50株，另一份備份，收取不低于20000粒F2種子。分成兩份。
[0008]3、天津:分期播種F2群體，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株。將選出的單株在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子。
[0009]4、三亞:或者以選出的不育單株為母本，原受體親本為父本進行回交，收取回交種子不低于100粒，分成兩份。重復2、3步驟。
[0010]5、三亞:11月份中旬種植F3或BC1F3不育株系(插單株)，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子。
[0011]6、天津:分期播種F4或BC1F4群體，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株(系)，并對柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性等性狀進一步調察，最終選出綜合性狀良好的不育株(系)，將選出的單株在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子。
[0012]7、三亞:11月份中旬將所選F5或BC1F5不育單株分株系種植，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子。
[0013]8、將收獲的F6或BC1F6自交種子分成兩份,一份在三亞4月上旬播種，另一份在天津正季種植，選擇在三亞表現敗育徹底，同時在天津育性恢復的株系，進一步考察柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性、米質等性狀，選擇綜合性狀良好的株系(基本穩定)，盡可能多的收獲自交種。
[0014]9、正季:將選出的不育株系在不同的目標應用生態區(制種區域和繁種區域)進行聯合鑒定，并命名。
[0015]上述步驟中，所述分期播種均為每5天為一個分期，每期不低于1000株(插單株)，共分6期，采用生育期逆推法確定播插期，保證群體出穗期處于8月20日-9月15日之間(天津8月20日-9月15日光照時長在13.5hl2.5h之間)。
[0016]所述人工氣溫室進行長光照處理，是指在幼穗分化4-5期，幼穗解剖形態為粒粒現或穗頂部稻粒穎殼分化界線可見，光照長度每天連續14h，持續處理15天。
[0017]所述步驟8中在三亞4月上旬播種目的在于使出穗期的光照長度處于13h左右(三亞5月10日-8月I日光照長度處于13h左右)。天津正季種植采用生育期逆推法使出穗期光照長度處于14h以上(天津夏季8月5日之前光照長度在14h以上)。
[0018]本發明的優越性在于:依據光敏核不育系育性隨著光照長度的變化而發生轉換的特點，充分利用了天津和三亞獨特的氣候條件。天津8月下旬-9月中旬，為光照長度從
13.5hl2.5h逐漸縮短,在這一時段出穗的光敏核不育系育性由可育轉向不育。分尚群體分離出多種類型的不育株，育性轉換早的則不育起點光照長度長，反之則不育起光照長度短。同樣也可對不同株系(或不同不育系)間進行篩選。另外利用三亞5月10日-8月I日光照長度處于13hl3.3h之間，天津夏季8月5日之前光照長度在14h以上的獨特光照條件同時對同一株系或同一不育系進行育性穩定性和可繁性進行鑒定，節時、高效。
【具體實施方式】
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[0019]實施例:FS11的選育
[0020]1、2007年8月天津:FS01 /遼星I號，收取雜交種100粒，分成兩份。！7OlS為育性穩定、高柱頭外露率、光敏核不育系，遼星I號是遼寧省主栽品種。
[0021]2,2007年10月三亞:種植Fl不低于50株，另一份備份，收取20000粒F2種子。分成兩份。
[0022]3,2008年5月天津:上旬分期播種F2群體，每5天為一個分期，每期不低于1000株(插單株)，共分6期，2008年9月初選出早期就轉為不育的單株。以選出的不育單株為母本，原受體親本為父本進行回交，收取回交種子120粒，分成兩份。
[0023]4、2008年11月三亞:種植BClFl不低于50株，另一份備份，收取20000粒BC1F2種子。分成兩份。
[0024]5,2009年5月天津:上旬分期播種BC1F2群體，每5天為一個分期，每期不低于1000株(插單株)，共分6期，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株。將選出的單株進行長光照(14h / d)處理，收取自交種子。
[0025]6、2009年11月三亞:中旬種植BC1F3不育株系(插單株)，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照(14h)處理，收取自交種子。
[0026]7,2010年5月天津:中旬播種BC1F4群體，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株(系)，并對柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性等性狀進一步調察，綜合性狀良好的不育株(系)，將選出的單株進行長光照(14h / d)處理，收取自交種子。
[0027]8、2010年11月三亞:中旬種植BC1F5不育株系(插單株)，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照(14h)處理，盡可能多的收取自交種子，每個入選株系的種子分成兩份。
[0028]9、2011年，一份在三亞4月上旬播種，使出穗期的光照長度處于13h左右(三亞5月10日-8月I日光照長度處于13hl3.3h之間)。另一份在天津正季種植，使出穗期光照長度處于14h以上(天津夏季8月5日之前光照長度在14h以上)。選擇在三亞表現敗育徹底，同時在天津育性恢復的株系，進一步考察柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性、米質等性狀，選擇綜合性狀良好的株系(基本穩定)，盡可能多的收獲自交種。命名為FSlI。
【權利要求】
1.一種培育育性轉換臨界光照長度長的光敏核不育系的技術方法，其特征在于它由以下步驟構成: (1)天津:8月份用優良的光溫敏核不育基因供體親本和優良的受體親本雜交，收取至少100粒雜交種，分成兩份； (2)三亞:一份10月份種植不低于50株，另一份備份，收取不低于20000粒F2種子。分成兩份； (3)天津:分期播種F2群體，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株。將選出的單株在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子； (4)三亞:或者以選出的不育單株為母本，原受體親本為父本進行回交，收取回交種子不低于100粒，分成兩份。重復2、3步驟； (5)三亞:11月份中旬種植F3或BC1F3不育株系(插單株)，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子； (6)天津:分期播種F4或BC1F4群體，出穗時篩選出早期就轉為不育的單株(系)，并對柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性等性狀進一步調察，最終選出綜合性狀良好的不育株系，將選出的單株在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子； (7)三亞:11月份中旬將所選F5或BC1F5不育單株分株系種植，選擇綜合性狀良好的株系在人工氣溫室進行長光照處理，收取自交種子； (8)將收獲的F6或BC1F6自交種子分成兩份，一份在三亞4月上旬播種，另一份在天津正季種植，選擇在三亞表現敗育徹底，同時在天津育性恢復的株系，進一步考察柱頭外露率、閉穎情況、株型、抗性、米質等性狀，選擇綜合性狀良好的株系(基本穩定)，盡可能多的收獲自交種； (9)正季:將選出的不育株系在不同的目標應用生態區(制種區域和繁種區域)進行聯合鑒定，并命名。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于:所述分期播種均為每5天為一個分期，每期不低于1000株(插單株)，共分6期，采用生育期逆推法確定播插期，保證群體出穗期處于8月20日-9月15日之間(天津8月20日-9月15日光照時長在13.5h_12.5h之間)。
3.根據權利要求1的方法，其特征在于:所述人工氣溫室進行長光照處理，是指在幼穗分化4-5期，幼穗解剖形態為粒粒現或穗頂部稻粒穎殼分化界線可見，光照長度每天連續14h,持續處理15天。
4.根據權利要求1的方法，所述步驟8中在三亞4月上旬播種目的在于使出穗期的光照長度處于13h左右(三亞5月10日-8月I日光照長度處于13h左右)，天津正季種植采用生育期逆推法確定播插期，使出穗期光照長度處于14h以上(天津夏季8月5日之前光照長度在14h以上)。
【文檔編號】A01H1/02GK104170718SQ201310700415
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】李志彬, 東麗, 肖艷云, 劉欣, 蔡卓, 李小霞, 劉桂林, 王汝華, 李偉 申請人:國家粳稻工程技術研究中心, 天津天隆農業科技有限公司