具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩用核不育系選育方法與流程

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩用核不育系選育方法。

背景技術(shù)：

自2000年以來，我國超級(jí)雜交稻育種越來越趨向選用大穗型品種，但是大穗型品種也暴露出很多問題，因其莖桿粗壯，穗型巨大，成穗率高，但分蘗能力弱，每666.7m2有效穗數(shù)明顯低于一般雜交稻品種。為了增加生物量，最大限度地增加有效穗數(shù)，獲得高產(chǎn)，不得不大量施用氮肥，每666.7m²的純氮施用量達(dá)到前所未見的28公斤，是普通農(nóng)戶一季稻氮肥施用量的2倍左右，產(chǎn)量提高了，但造成肥料用量與成本大幅增加。因此創(chuàng)制具有強(qiáng)分蘗能力的兩用核不育具有很大的潛力與空間，選育多穗型超級(jí)雜交稻是解決當(dāng)前農(nóng)藥化肥施用量大、環(huán)境污染嚴(yán)重的有效方法，能促進(jìn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，有著廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法。

本發(fā)明提出的具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法，包括以下步驟：

S1：以審定的或者定型的兩用核不育系作母本，以具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料作父本，進(jìn)行雜交，得到F1代種子；

S2：種植F1代種子，篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株，用母本兩用核不育系進(jìn)行回交，得到BC1F1代種子；

S3：種植BC1F1代種子，繼續(xù)篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株，用母本兩用核不育系進(jìn)行回交，得到BC2F1代種子；

S4：用相同的方法連續(xù)回交，直至穩(wěn)定(約8代左右)，得到既具有典型的兩用核不育系特點(diǎn)又具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的新的兩用核不育系。

優(yōu)選地，所述S1中，父本必須選用具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料，母本必須用審定的或者定型的兩用核不育系。

優(yōu)選地，所述S2-S4中，必須用審定的或者定型的兩用核不育系連續(xù)回交，即新的篩選的兩用核不育系必須具有原母本所具有的起點(diǎn)溫度低于23.5度、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定、開花習(xí)性好、異交結(jié)實(shí)率高、配合力強(qiáng)等特點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述S4中，獲得的新的兩用核不育系不是環(huán)境引起的變異種子，而是通過雜交產(chǎn)生了遺傳變異并且穩(wěn)定的新的株系。

本發(fā)明中，所述具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩用核不育系選育方法能夠有效的選育出具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻，多穗型超級(jí)雜交稻以它分蘗能力強(qiáng)、肥料施用量降低、成熟度整齊一致、矮桿抗倒、宜于機(jī)械化管理等多重優(yōu)勢(shì)，對(duì)當(dāng)前與今后很長時(shí)期雜交稻品種選育目標(biāo)與要求作出了有益的探索，能促進(jìn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，有著廣泛的應(yīng)用前景，本發(fā)明選育效率較高，實(shí)施簡(jiǎn)單方便，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法的實(shí)施例的選育圖譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實(shí)施例

本實(shí)施例提出了具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型超級(jí)雜交稻兩系不育選育方法，包括以下步驟：

S1：以審定的或者定型的兩用核不育系作母本，以具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的材料作父本，進(jìn)行雜交，得到F1代種子；

S2：種植F1代種子，篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株，用母本兩用核不育系進(jìn)行回交，得到BC1F1代種子；

S3：種植BC1F1代種子，繼續(xù)篩選出具有兩用核不育系特點(diǎn)又帶有強(qiáng)分蘗能力的優(yōu)良植株，用母本兩用核不育系進(jìn)行回交，得到BC2F1代種子；

S4：用相同的方法連續(xù)回交，直至穩(wěn)定(約8代左右)，得到既具有典型的兩用核不育系特點(diǎn)又具有強(qiáng)分蘗能力標(biāo)志性狀的新的兩用核不育系。

參照?qǐng)D1，本申請(qǐng)人與2006年冬-2007春在三亞，用我國第一個(gè)生產(chǎn)上使用的兩用核不育系培矮64S，與用國際水稻所引進(jìn)的具有強(qiáng)分蘗能力的材料IR 73827雜交，得到具有強(qiáng)分蘗特點(diǎn)又具有典型兩系不育系特性的F1，然后用母本培矮64S連續(xù)回交，至2010年，得到了穩(wěn)定的具有強(qiáng)分蘗能力的、起點(diǎn)溫度低于23.5度、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的新的兩用核不育系明S。

選育特點(diǎn)

1、在水稻生產(chǎn)季節(jié)，上午6時(shí)-9時(shí)，選擇未開花的母本植株，用剪刀將穎殼上部1/3剪除，露出花藥，用尖鑷子去除基部6個(gè)花藥，剔除干凈，不要傷害到柱頭；進(jìn)行套袋處理，防止串粉；上午9時(shí)-11時(shí)挑選已開花的父本植株對(duì)去雄單株進(jìn)行人工授粉；授粉完后將套袋閉合，得到F1種子。

2、用母本作父本，回交F1時(shí)，必須將幼穗分化4-6期的母本置于具有冷水灌溉條件的地方或裝置，在低溫條件下(23.5度以下)讓其恢復(fù)育性，然后進(jìn)行回交，得到回交種子。不斷重復(fù)，直至穩(wěn)定，得到新的兩用核不育系。

選育的新的兩用核不育系明S的特征特性

示例：該不育系在湖南參加區(qū)試，與長沙4月4日-7月5日，每隔15天播種一批，明S的編號(hào)為BYXC05，初試結(jié)果為：

(1)形態(tài)特征：(1～8播期)苗期(四葉期)，葉片綠色，苗高適中，基莖較細(xì)，四葉長窄適中，葉型挺直，葉鞘紫色，分蘗遲但分蘗能力較強(qiáng)，耐寒性一般；分蘗盛期(封行期)，株型適中，葉片綠色，葉型挺直，葉片適中，葉鞘紫色，莖稈較細(xì)；抽穗期，穗型為細(xì)長型，劍葉挺直，劍葉短而窄，谷圓粒型，無芒，稃尖紫色，穎殼綠色，著粒密度適中，抽穗整齊度適中；成熟期，株型松緊適中，植株較矮，莖桿較細(xì)。

(2)主莖葉片數(shù)與株高：長沙點(diǎn)主莖葉數(shù)13-14葉，平均13.9葉，株高67-80厘米，平均71.6厘米；省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn)主莖葉數(shù)13-15葉，平均13.8葉，株高59.6-69.2厘米，平均64.4厘米；綏寧武陽點(diǎn)，主莖葉數(shù)13-15葉，平均13.5葉。

(3)穗粒性狀：長沙點(diǎn)單株穗數(shù)12-20個(gè)，平均15.8個(gè)，穗長21-22厘米，平均21.3厘米，每穗穎花數(shù)130-180個(gè)，平均156.4個(gè)；省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn)單株有效穗10.5-13.1穗，平均12.2個(gè)，單穗總穎花數(shù)110-139.6個(gè)，平均123.3個(gè)。

(4)主要農(nóng)藝性狀：在三個(gè)試驗(yàn)基地，其播始?xì)v期在76-105天。其中長沙點(diǎn)播始?xì)v期99-76天，平均76.4天；省賀家山原種場(chǎng)點(diǎn)，播始?xì)v期79-96天，平均83.7天；綏寧縣武陽點(diǎn)播始?xì)v期81-105天，平均90.5天。

明S為溫敏核不育系，育性轉(zhuǎn)換的臨界溫度均低于23.5℃；在明S育性轉(zhuǎn)換敏感期，用日均水溫23.50C處理6天，其花粉可染率和自交結(jié)實(shí)率均為0，育性未出現(xiàn)波動(dòng)；用日均水溫23.5℃處理6天，染色花粉率0.4％，套袋自交結(jié)實(shí)率0％；以23.5℃冷水處理6天，染色花粉率和套袋自交結(jié)實(shí)率均為0。

明S的繁殖產(chǎn)量高。2013年11月11日在三亞播種繁殖，面積1.05畝，12月5日移栽，移栽規(guī)格6×5寸，每畝2.0萬蔸；2014年3月1日抽穗，播始?xì)v期101天；成熟期長勢(shì)長相好，無倒伏，基本無病蟲危害，生長整齊一致；隨機(jī)選取5個(gè)樣本，平均每蔸有效穗18個(gè)，每畝有效穗36.0萬，平均每穗總粒數(shù)73.9粒，每穗實(shí)粒數(shù)56.2粒，結(jié)實(shí)率76.1％，千粒重19克，折合平均畝產(chǎn)384.5公斤。

專家評(píng)估意見：

(1)千株群體植株生長整齊一致，株葉形態(tài)好，分蘗力強(qiáng)，劍葉中長、較窄、直立，葉鞘稃尖柱頭均紫色，穗型較小，著粒中等，千粒重小，谷長粒形，無芒。

(2)從千株群體中隨機(jī)抽取115株的115穗進(jìn)行花粉育性鏡檢，鏡檢64穗，不育株率100％,不育度100％；基本為無花粉型和少數(shù)典敗單株；隨機(jī)抽取100個(gè)套袋穗調(diào)查，共查10910個(gè)穎花，自交結(jié)實(shí)率為0。

(3)在不使用赤霉素的情況下，穗包頸粒率18.9％，柱頭總外露率84.7％，其中雙邊外露率58.3％；制種現(xiàn)場(chǎng)取樣5蔸考種：平均每蔸有效穗20.2個(gè)，平均每穗總粒數(shù)109.1粒，平均每穗實(shí)粒數(shù)68.1粒，異交結(jié)實(shí)率62.4％。

(4)明S配合力好，所配組合分蘗強(qiáng)，生長勢(shì)旺，產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)明顯。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。