[发明专利]水稻F1种子的生产方法、水稻F1种子及水稻雄性不育系

说明书

技术领域

本发明涉及具有优良性状的水稻雄性不育系、用该水稻雄性不育系生产水稻F1种子的方法及通过该方法制得的水稻F1种子。

背景技术

近年来，随着基因组分析技术的显著进步，已能够高精度且容易地进行作物改良。尤其，DNA标记技术进步显著，通过该技术，已能够制备具有有益性状的新品种。例如，目前，使用DNA标记制得了具有灰霉病抗性的番茄(例如参见日本专利文献1)，还制得了改善抗倒伏性及糙米粒大小的水稻(Oryza sativa)(例如参见日本专利文献2)。

另外，目前，利用DNA标记，通过置换包含已被鉴定为重要基因的有益等位基因的染色体区域，对其他大多性状几乎无影响，可以特异性地改良目标性状(例如参见日本专利文献3)。例如，在水稻中，能够制得改良杆长(sd1基因附近染色体区域)、抽穗期(hd1基因附近染色体区域)、每穗粒数(Gn1基因附近染色体区域)的水稻(例如参见日本专利文献4)。通过将水稻品种越光(コシヒカリ)染色体中的sd1基因置换成来自哈巴达克(ハバタキ)的sd1基因，与水稻品种越光相比，杆长显著缩短，并能改善抗倒伏性。另外，通过将水稻品种越光染色体中的Gn1基因置换成来自哈巴达克的Gn1基因，与水稻品种越光相比，能够提高着粒密度。通过将水稻品种越光染色体中的hd1基因置换成来自哈巴达克的hd1基因，与水稻品种越光相比，可以使其早熟。

作为制备具有更优异性状的作物的方法有F1杂交育种法，其利用雄性不育细胞质等，使母本丧失花粉合成功能，从而实现远缘系间的杂交，将其杂交种子作为品种。例如，莴苣，在F1杂交育种法中制备出可用作母本的莴苣雄性不育系(例如，参见日本专利文献5)。

F1杂种育种法作为一种利用杂种优势，能够容易且高水平地改善产量性能的技术，被广泛应用。在日本的水稻育种中，自从1970年发现实用性的雄性不育系细胞质以来，已经开始尝试使用了。但是，由于当时培育出的体系口味品质不十分高，以及在其后的米过剩时代中对高产性能的需求性降低等，因此历史上没有再接着利用所述技术。

但是，近年来，在对粮食增产、栽培成本及栽培时投入的能源追求效率化的基础上，提高作物的产量潜力再次变得重要起来，今后其将成为越来越重要的育种目标。另外，通过增强生产性能来增大植物体本身的大小，可提高被视为第二代生物乙醇原料的作物残渣的生产率，相对削减作物栽培过程中排放出的GHG量，据此也能够对解决能源问题、环境问题做出贡献。

在越来越重视提高产量潜力的现今，重新认识F1杂种育种技术的形势越来越高涨。在F1杂种育种法中，作为组合测试的候补筛选体系需要在非常多的体系间制备F1杂种，因此为了维持高筛选效率，选定作为母本的雄性不育系非常重要。

作为日本主要变种的水稻品种越光，对其口味品质的评价高，在将其作为培育母本的体系中，存在多种口味良好的体系。另外，除了口味品质以外，其具有在日本栽培范围最广所表现出的广域栽培适应性，另外，大多具有强抗穗发芽性等优异的性状。并且，在众多的实验中，通过将其用作研究对象，从而蓄积了学术知识，也具有易于发现改良线索的优点。考虑到上述内容，可以说在培育F1杂种母本方面，越光是最有前景的体系之一。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本专利第4248881号公报

专利文献2日本专利第4368391号公报

专利文献3日本专利第4409610号公报

专利文献4日本专利第4352102号公报

专利文献5日本专利第3949637号公报

发明内容

但是，在想要以越光为单亲培育F1杂种的情况下，屡屡发生问题。例如，越光对稻瘟病表现易感性，因此由越光雄性不育系制得的F1系，也频繁出现易感染稻瘟病的体系，结果导致大大降低筛选效率。

另外，采用了越光雄性不育系的F1杂种的情况，存在采种率低的问题。

本发明的目的是提供一种F1杂种育种法中适宜的越光雄性不育系、及采用该水稻雄性不育系的水稻F1种子的生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明人进行了深入研究，结果发现通过使用具有稻瘟病抗性的雄性不育系或柱头外露率高的雄性不育系作为母本，能够更高效的制备出优秀的F1杂种，完成了本发明。