[发明专利]一种高效选育红莲型粳稻恢复系的方法

说明书

技术领域

本发明属于作物遗传育种领域，适用于粳稻杂种优势利用中的亲本恢复系选育。

背景技术

三系杂交粳稻主要以利用BT型不育胞质为主，BT型不育系花粉败育时期晚，部分不育系存在自交结实现象，同时利用单一胞质也存在遗传脆弱性。红莲型不育胞质是杂交籼稻主要应用的一种不育细胞质，在杂交粳稻中还未被应用。红莲型粳稻不育系可以由BT型粳稻保持系转育而成，但绝大多数BT型粳稻恢复系对红莲型粳稻不育系仅具有部分恢复力，因此如何高效选育红莲型粳稻恢复系对于促进红莲型杂交粳稻在农业生产上的应用至关重要。

BT型粳稻恢复系利用的恢复基因是Rf1(Rf1a/Rf1b)，尚未见其他恢复基因的报道；红莲型籼稻恢复系93-11带有Rf5、Rf6等2个恢复基因，目前这两个基因被定位与克隆，其中Rf5与Rf1a为同一基因。因此，BT型粳稻恢复系在红莲型粳稻恢复系选育中仅能够提供Rf5。由于目前Rf6尚未在BT型粳稻恢复系中加以利用，因此可以基于现有BT型粳稻恢复系进行Rf6与Rf1聚合育种，以达到选育红莲型粳稻恢复系的目的。

常规的恢复系育种方法需经过多次测交，费时费力，且无法根据表型鉴定目标基因。相比而言，利用分子标记辅助选择育种简单有效，可进行有目的的多基因聚合，降低育种成本，缩短选育周期，提高育种效率，具有很强的社会经济效益。由于Rf1、Rf6均已克隆，具有完备基因信息，可根据相关DNA序列信息开发共显性的且与目标基因紧密连锁的分子标记，这样就能够准确高效地对目标基因进行跟踪与选择。

在上述背景下，为实现红莲型杂交粳稻的配组利用，本发明提供一种通过回交与分子标记辅助选择将Rf6导入现有BT型粳稻恢复系，高效选育红莲型粳稻恢复系的方法。

发明内容

鉴于现有粳稻恢复系只携有Rf1基因，只能恢复BT型粳稻不育系，不能正常恢复红莲型粳稻不育系，制约了红莲型杂交粳稻的选配和利用。本发明要解决的技术问题是，以现有BT型恢复系为受体，导入Rf6基因，通过聚合Rf1与Rf6基因，使新选育的恢复系能够正常恢复红莲型粳稻不育系。

本发明高效选育红莲型粳稻恢复系的方法，包括以下步骤：

(1)选择配合力好的BT型粳稻恢复系为受体亲本(即轮回亲本)，以与Rf1基因紧密连锁的分子标记进行检测，确认其携带Rf1基因；

(2)选择1个携带Rf6基因的水稻材料(籼、粳稻均可)为供体亲本，并以与Rf6基因紧密连锁的分子标记进行检测，确认其携带Rf6基因；

(3)以受体为母本与携带Rf6基因的水稻材料杂交获得F1种子，以确保杂交后代保留其受体亲本的细胞质；

(4)以选定的BT型粳稻恢复系为轮回亲本与杂种F1杂交并连续回交，在每一个回交世代，均利用与Rf6基因紧密连锁的分子标记对群体内单株进行检测，选择Rf6位点杂合且综合农艺性状与受体亲本相近的单株继续回交；

(5)回交至回交后代(BCmF1，m≥3)综合性状回复到受体亲本状态，即农艺、产量、品质性状及配合力与受体亲本无明显差异，即可不再进行回交，选择Rf6位点杂合的单株自交留种；

(6)对获得的相应BCmFn(n≥2)株系，分别利用Rf6、Rf1位点连锁标记逐株进行检测，获得Rf6、Rf1位点均为纯合基因型的单株留种建系；

(7)用红莲型粳稻不育系与Rf6、Rf1位点纯合基因型的株系测交，鉴定各测交F₁的小穗育性，并以BT型和红莲型粳稻不育系分别与受体亲本测交作为对照，凡测交F₁小穗育性显著高于受体亲本与红莲型粳稻不育系测交F₁并达到受体亲本与BT型粳稻不育系测交F₁的育性水平，其被测株系即为新育成的红莲型粳稻恢复系。

进一步地用于检测Rf6、Rf1位点的连锁标记本领域技术人员可根据已公开的Rf6、Rf1基因信息及DNA序列自行开发。

Rf6、Rf1聚合系测交F₁小穗育性显著高于受体亲本与红莲型粳稻不育系测交F₁并达到受体亲本与BT型粳稻不育系测交F₁的育性水平的被测株系即为新育成的红莲型粳稻不育系(表1)。

表1红莲型粳稻恢复系与BT型粳稻恢复系配制杂交种的育性比较

本发明方法操作简便，检测结果准确，可有效地进行Rf6与Rf1的聚合育种，达到高效选育红莲型粳稻恢复系的育种要求。

附图说明