專利名稱:一種光身雜交水稻及其選育方法
技術領域:
本發明具體涉及一種光身雜交水稻及其選育方法,屬于水稻雜種優勢利用技術領域。
背景技術:
葉毛是植物葉片表皮組織的一種特有結構,植物葉毛的形態和機械特性直接或間接地影響植物生理生態的許多方面。人們將栽培稻中葉片、莖桿、葉鞘、谷粒等整個水稻植株都是光滑無毛的類型稱為“光身稻”,又名“光葉稻”、“光殼稻”。光身稻在手工收割和脫粒時能減少皮膚發癢和對皮膚的損傷,且光身稻在增加稻谷倉貯量、減少機械化收割和工廠加工帶來的灰塵等方面也有重要價值。目前,光身稻品種在我國開始初步得到重視和推廣應用。光身稻是改良我國水稻品種的寶貴種質資源,育種實踐證明,多數光身稻品種具有莖桿粗壯、長粒形、無堊白、籽粒飽滿、光合效率較高等特性,其品質較一般的品種和組合都好,具有較強的市場競爭力。我國育種者通過傳統的雜交育種方法育成了光身稻不育系光香A及其三系光身配套親本(光香A、光香B、光R德87、光602、光R613"等),并育成有光身稻特性的光身雜交稻組合光香優德87、光香優602、光香優613等光身稻組合。然而通過傳統雜交回交手段將光身基因導入保持系、不育系和恢復系的方法不僅工作量大,而且育種年限長,育成生產上能用的光身雜交稻組合一般需要5-7年時間,耗時耗力,效益低下。遺傳研究表明水稻光身性狀是由一對隱性基因控制,可通過輻射誘變獲得水稻光身突變體,本發明即是利用光身性狀可誘變獲得的特點,通過直接輻射誘變普通水稻品種的保持系和恢復系獲得光身突變體繼而可育成光身雜交水稻組合。
發明內容
本發明的目的在于提供一種光身雜交水稻及其高效選育方法,利用輻射誘變結合雜交育種方法,育成其它性狀與原雜交稻組合一樣,但帶有光身性狀的雜交稻組合。光身雜交稻手工收割和脫粒時能減少皮膚發癢和對皮膚的損傷,增加稻谷倉貯量、易于機械化收割和工廠加工,具有較強的市場競爭力。該育種方法不僅簡單,且育種年限短,育種效率高, 效益好。遺傳研究表明水稻中的光身性狀由一對隱性基因控制,可通過輻射誘變獲得光身突變體繼而育成光身水稻品種。光身突變體直接對分離世代(M2或F2)植株進行選擇。通過直接輻射誘變目前大面積推廣的優異三系不育系的保持系(B系)、兩系不育系(S系)和恢復系(R系),獲得其單隱性光身基因突變體(光B、光S和光R),光B系與對應A系雜交回交育成帶有光身性狀的不育系“光A”?!肮釨”、“光A”與“光R”可組配成光身三系雜交稻, “光S”也可與“光R”組配成光身兩系雜交稻。為實現上述目的,本發明采用如下技術方案
I)直接用400-420Gy劑量的Co6° Y -射線照射水份含量為16%的三系保持系(B系)、兩系不育系(S系)、恢復系(R系)種子各550克。2)種子照射后放置14天播種(S系必須安排在可育期氣候條件下抽穗XM1密植叢栽I. 4萬苗,M2種子于成熟期混收、干燥。3)M2種子采取稀播,待M2長到五葉期時對其進行突變體篩選,篩選方法為將白色或紅色顏料以一定濃度(1-3%)溶于水,用噴霧器對M2稻苗進行噴霧,由于無突變M2稻苗為非光身,稻苗上的葉毛易于將小水珠吸附在葉片上,表現易于著色,光身性狀突變的稻苗葉片光滑,不易著色。對不易著色稻苗再次用手撫摸鑒定,確定為光身性狀突變的稻苗并將其移至空苗床稀植,其中S系的光身突變體需移入人工氣候箱種植。4)在抽穗開花期對所有S系的光身突變體的農藝性狀(株高、穗長、穗粒數和葉片長)和開花性狀(開花時間、開花時長)進行考察,選農藝性狀和開花性狀與原S系相近且育性性狀好(不育期不育徹底,可育期散粉好)的光身突變體繁殖種子即育成光身兩系不育系 (光S系)。5)在抽穗開花期對所有B系、R系的光身突變體的農藝性狀(株高、穗長、穗粒數和葉片長)和開花性狀(開花時間、開花時長)進行考察,選農藝性狀和開花性狀與原B系、R系相近且育性性狀好(開花散粉好)的優異光身B系、R系突變體即為帶光身性狀三系保持系 “光B”和恢復系“光R”。用三系保持系相對應的不育系(A系)作“A/光B”雜交,雜交F1與 “光B”回交,得BC1F1,種植BC1F1其會分離出光身和非光身植株,挑選光身植株與“光B”繼續回交,即得光身不育系“光A”。6)光身不育系(光A)與光身保持系(光B)雜交即可繁殖光身不育系光A系種子。7)光身不育系(光A)與光身恢復系(光R)配制雜交種子,獲得光身三系雜交稻組合的生產用種。8)光身不育系(光S)與光身恢復系(光R)配制雜交種子,獲得光身兩系雜交稻組合的生產用種。本發明的優點和效果在于
I)通過誘變方法直接從水稻三系保持系、恢復系或兩系不育系中獲得光身種質,兩系光身種質可直接定型育成兩系光身不育系,三系光身保持系與相應不育系回交育成三系光身不育系。光身不育系與光身恢復系配組獲得光身雜交稻組合。該方法育種效率高、周期短,整個育種過程僅需4-5個種植世代,2-3年時間。2)苗期通過噴霧方法對M2世代光身性狀突變體進行選擇,可節省大量人力、物力。3)育成的光身雜交稻組合與對應的原非光身雜交稻組合農藝和產量性狀相似,能保持原非光身雜交稻組合的高產特性,又具有光身稻的優點(手工收割和脫粒時能減少皮膚發癢和對皮膚的損傷,增加稻谷倉貯量、易于機械化收割和工廠加工,光合效率較高,品質較好),栽培技術也相同,易于生產栽培和品種推廣。
具體實施例方式實施例I
用400Gy劑量的Co6° Y -射線照射水份含量為16%的三系保持系“珍汕97B”種子550 克。照射后放置14天播種,M1密植叢栽I. 4萬苗,成熟期M2種子混收干燥。M2種子采取稀播,待M2長到五葉期時,將白色顏料以3%濃度溶于水,用噴霧器對M2稻苗進行噴霧,對不易著色稻苗再次用手撫摸鑒定,選到光身性狀突變的稻苗并將其移至空苗床稀植(光珍汕97B )。在抽穗開花期對所有光身突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察,選農藝性狀和開花性狀與珍汕97B相近的“光珍汕97B”突變體,作“珍汕97 A/光珍汕97B”雜交,雜交F1與 “光珍汕97B”回交,得BC1F1,種植BC1F1其會分離出光身和非光身植株,挑選光身植株(光珍汕97A)與“光珍汕97B”繼續回交,即得光身不育系“光珍汕97A”。實施例2
用420Gy劑量的Co6° Y -射線照射水份含量為16%的兩系不育系“廣占63S”種子550 克。照射后放置14天播種,播種期的安排應使其能在可育期溫度條件下抽穗,M1密植叢栽
I.4萬苗,成熟期M2種子混收干燥。M2種子采取稀播,待M2長到五葉期時,將紅色顏料以2% 濃度溶于水,用噴霧器對M2稻苗進行噴霧,對不易著色稻苗再次用手撫摸鑒定,選到光身性狀突變的稻苗并將其移至人工氣候箱種植(光廣占63S)。在抽穗開花期對所有光身突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察,選農藝性狀和開花性狀與廣占63S相近的優異光身突變體繁殖種子,考察育性(不育期不育徹底,可育期散粉好),即育成光身兩系不育系(光廣占 63S)。實施例3
用420Gy劑量的Co6° Y -射線照射水份含量為16%的恢復系“R669”種子550克。照射后放置14天播種,M1密植叢栽I. 4萬苗,成熟期M2種子混收干燥。M2種子采取稀播,待M2 長到五葉期時,將白色顏料以3%濃度溶于水,用噴霧器對M2稻苗進行噴霧,對不易著色稻苗再次用手撫摸鑒定,選到光身性狀突變的稻苗并將其移至空苗床稀植(光R669)。在抽穗開花期對所有光身突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察,選農藝性狀和開花性狀與R669 相近的優異突變體即得“光R669”。實施例4
用“光珍汕97A”與“光R669”雜交制種,得生產用三系雜交種子“光汕優669”。用“光廣占63S”與“光R669”雜交制種,得生產用兩系雜交種子“光廣占669”。以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種光身雜交水稻,其特征在于利用輻射誘變結合雜交育種方法選育帶光身性狀的雜交水稻親本,包括三系光身保持系、三系光身不育系、兩系光身不育系和光身恢復系, 進而組配成光身雜交水稻組合。
2.根據權利要求I所述的光身雜交水稻,其特征在于所述的光身雜交水稻,包括三系光身保持系、三系光身不育系、兩系光身不育系和光身恢復系的整個育種過程需4-5個種植世代,即2-3年時間。
3.—種如權利要求I所述的光身雜交水稻的選育方法,其特征在于所述的選育方法的具體步驟如下1)直接用400-420Gy劑量的Co6°Y -射線照射水份含量為16%的三系光身保持系一B 系、兩系光身不育系一S系、光身恢復系一R系種子各550克;2)種子照射后放置14天播種,S系必須安排在可育期氣候條件下抽穗,M1密植叢栽I.4 萬苗,M2種子于成熟期混收和干燥;3)M2種子采取稀播,待M2長到五葉期時對其進行突變體篩選,篩選方法為將白色或紅色顏料配制成質量分數為1-3%的水溶液,用噴霧器對M2稻苗進行噴霧,由于無突變M2稻苗為非光身,表現易于著色,光身性狀突變的稻苗不易著色,對不易著色稻苗再次用手撫摸鑒定,確定為光身性狀突變的稻苗并將其移至空苗床稀植,其中S系的光身突變體需移入人工氣候箱種植;4)在抽穗開花期對所有S系的光身突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察,選農藝性狀和開花性狀與原S系相近且育性性狀好的光身突變體繁殖種子即育成光身兩系不育系一光S系;5)在抽穗開花期對所有B系、R系的光身突變體的農藝性狀和開花性狀進行考察,選農藝性狀和開花性狀與原B系、R系相近且育性性狀好的優異光身B系、R系突變體即為帶光身性狀三系保持系“光B”和恢復系“光R” ;用三系保持系相對應的不育系一A系作“A/光 B”雜交,雜交F1與“光B”回交,得BC1F1,種植BC1F1其會分離出光身和非光身植株,挑選光身植株與“光B”繼續回交,即得光身不育系“光A” ;光身不育系一光A與光身保持系一光B雜交即繁殖光身不育系光A系種子;7)光身不育系一光A與光身恢復系一光R配制雜交種子,獲得光身三系雜交稻組合的生產用種;8)光身不育系一光S與光身恢復系一光R配制雜交種子,獲得光身兩系雜交稻組合的生產用種。
全文摘要
本發明公開了一種光身雜交水稻及其選育方法,屬于水稻雜種優勢利用技術領域。根據水稻光身性狀由一對隱性基因控制的特點,可通過誘變獲得。通過直接輻射誘變生產上表現優異的雜交稻的保持系(B系)、兩系不育系(S系)和恢復系(R系),獲得其相應的光身基因突變體。光身保持系“光B”與對應A系雜交回交育成帶有光身性狀的光身不育系“光A”?!肮釧”可與“光R”組配成光身三系雜交稻;“光S”可與“光R”組配成光身兩系雜交稻。光身雜交稻光合效率較高,且易于手工收割、機械化收割和脫粒,增加稻谷倉貯量,減少加工灰塵等特性,使之具有較強的市場競爭力。
文檔編號A01H1/04GK102577938SQ20121004027
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者章清杞, 陳幼玉, 黃榮華 申請人:福建農林大學