[发明专利]一种持续批量提纯繁殖水稻低温敏核不育系原原种的方法

说明书

技术领域

本发明属于水稻两用核不育系繁殖技术领域，具体涉及低温敏核不育系不育起点温度的遗传纯化、持续批量繁殖原原种技术。

背景技术

当前生产上应用的水稻光温敏核不育系普遍存在起点温度的遗传“漂变”现象，如曾经广泛应用的光温敏核不育系培矮64S育性转换的临界温度在1991年通过省级鉴定时为23.3℃，在按常规良种繁育程序和方法选种留种后，不育系的育性转换温度逐代升高，1993年已上升到24.2℃，1994年有些地方更高达26℃。显然，具有这种不育起点温度遗传“漂变”现象的两用核不育系连续多年繁殖，起点温度升高，种子纯度下降，严重安全问题。随着两系杂交稻种植面积的不断扩大，给农民和种子企业带来的风险也相应增加，严重制约了两系杂交水稻的发展。

目前，水稻两用核不育系的提纯繁殖技术研究还没有系统研究。袁隆平曾提出实施以生产“核心种子”为关键技术的光温敏不育系的提纯和原种生产程序(单株选择-低温或长日低温处理-再生留种-原原种-原种-制种)可以有效地控制起点温度的“漂变”。实践也证明，“核心种子”生产程序能在一定程度上防止不育系不育起点温度逐代提高，保证不育系的不育起点温度始终保持在同一水平上，但在原种生产程序上，从单株割蔸到获得原原种因受到人控气候室条件的限制，存在明显的缺陷：1、该程序不能年年持续提供两用核不育系的原原种；2、该程序需要人控气候室设备，获得核心种子数量有限，不能批量供应两用核不育系原原种，且生产成本昂贵。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种持续批量提纯繁殖水稻低温敏核不育系原原种的方法，以保证低温敏不育系随世代的提高育性转换起点温度能准确、有效地控制在生产实际所要求的温度范围内，同时不增加繁殖不育系的难度，即随着提纯世代的增加起点温度既不“漂高”，也不“漂低”。

本发明持续批量提纯繁殖水稻低温敏核不育系原原种的方法，其包括如下步骤：

1)将水稻生产正季低温敏核不育系群体单株分蔸，形成两组相应单株遗传背景完全相同的A、B两个群体，用导致不育的临界温度条件处理A群体，通过对A群体鉴定剔除不育起点高的单株，剩余单株组成的群体为A1；同时用可育温度条件处理B群体，筛选花粉育性恢复好的单株，这些单株组成的群体为B1；保留A1与B1中遗传背景相同的单株，分别形成群体A2和B2；将A2群体配制杂种单收得杂种F₁，将B2群体中的单株自交结实单收得核心株种子；

2)分别种植F₁，并扩大繁殖核心株种子形成核心株系，根据杂种F₁的杂种优势水平，选择杂种优势表现良好的相应核心株系，部分繁殖种子用于下年水稻生产正季种植群体，剩余种子混收形成批量的原原种；

3)重复步骤1)和2)。

其中，步骤1)优选还包括对A群体单株的异交习性和主要农艺性状鉴定，保留低温敏不育系典型农艺性状和异交习性的单株。所述用导致不育的临界温度条件处理A群体的方法是用临界温度冷水处理，所述用可育温度条件处理B群体的方法是用可育温度的冷水处理。处理使其在幼穗分化第IV期开始，根据不同水稻品种，选择相应的处理温度和处理时间，以实现育性的转换。

其中，步骤2)优选选择典型低温敏核不育核心株系的种子单收，用于下年水稻生产正季种植群体。其中步骤2)可以于冬季在海南三亚等地进行繁种。

本发明中所述低温敏不育系典型农艺性状是指低温敏不育系通过技术鉴定时所具有的品种特性，诸如生育期、株型松散程度、分蘖能力强弱程度、稃尖颜色的有无、剑叶直立与否、柱头外露率高低、开花习性、颖花形状、芒的有无等。在筛选时可以根据相关农艺性状进行一步筛选更佳的株系。

本发明中所述导致不育的临界温度是指符合生产实际所需要的育性转换起点温度，一般为22.5～23.5℃，具体视低温敏核不育系通过技术鉴定时的温度而定。可育温度根据不同低温敏核不育系繁殖要求而略有差异，一般为20～21℃。

本发明方法可以解决水稻低温敏核不育系的不育起点温度“漂变”的问题，持续得到批量的低温敏核不育系原原种，保留了不育系的种性；随着繁殖世代的提高，不育起点温度高和过低的株系逐步剔除，不育系不育起点温度得到纯化。并且，能够同时保持低温敏不育系异交习性、主要农艺性状和所配杂种优势水平不变。

附图说明

图1为实施例1中低温敏核不育系持续批量繁殖原原种的技术路线图。

具体实施方式