專利名稱：一種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法
技術領域：
本發明屬于農業技術領域，具體地說是ー種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法。
背景技術：
我國雜交水稻的年種植面積約占水稻總種植面積的一半,而產量則占水稻總產量的58%。雜交水稻因自交結實和天氣影響等原因，雜種F1常有3-5%的混雜，毎年因此造成稻谷損失達5-6億kg。如何培育出農藝性狀優良、育性穩定且能解決好雜交種生產過程中快速簡便去雜保純問題是育種家們追求的目標。為此育種家們設計將葉色標記與育種相結合，將葉色標記導入不育系中，培育帶葉色標記的不育系，根據葉色的顯著差異達到 方便除去自交種子和雜株，達到簡易鑒定雜種純度的目標。目前，應用最多的葉色標記主要是轉綠型白化突變體和紫葉突變體。近年來，育種家們利用這些突變體育成了白化轉綠型葉色標記不育系玉兔S、M2S、標-1A、全龍A等；利用紫葉突變體育成了兩系不育系中紫S、明紫02S、明紫03S等，三系秈型不育系先紅A、紫A等。本發明利用紫色突變體將紫色葉基因導入三系不育系中，培育出農藝性狀優良且帶紫色葉標記的新不育系。

發明內容
本發明的目的是提供ー種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法。為實現本發明的ー種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法目的，先對紫葉水稻品種IR1552進行遺傳分析。紫色葉水稻品種IR1552與緑色葉品種(系)雜交，正反交結果表明F1代全部表現為綠色，F2代則表現綠葉紫葉=13 3和55 9兩種模型。分析認為，該紫葉性狀由ー對紫葉顯性基因PL-PL控制，一般綠葉是紫葉顯性抑制基因I-PL-I-PL 控制。具體方法包括如下步驟(I)利用紫色葉標記的水稻品種與緑色葉水稻保持系材料雜交，F1代全部表現為緑色，F2代紫葉與綠葉表現為3 : 13或5 : 59分離，后代經過多代定向選擇，選育出具有紫色葉標記的可育材料，作為相應的保持系；(2)以步驟(I)中的具有紫色葉標記可育材料為父本與綠葉三系不育系雜交得F1，種植F1代，F1代選優良性狀不育植株與父本回交，在回交后中選擇紫色葉不育株，經過連續回交多代，后代中選有紫色葉標記、農藝性狀優良且徹底敗育的單株，最終選出了具有紫色葉標記的水稻三系不育系。上述方法得到的不育系與保持系都具有紫色葉標記。其中，所述步驟⑴中的定向選擇代數為8-10代，步驟⑵回交代數為7-9代。其中，所述具有紫色葉標記的材料為國際水稻研究所引回的品種IR1552，綠葉材料為保持系改造中間材料K青，該材料株葉型好，葉片濃綠,柱頭外露率高,柱頭無色。
本發明具體步驟如下(I)用紫色葉品種IR1552與保持系中間材料K青雜交得F1代，種植F1, F1代葉色全部表現為綠色；種植F2, F2代分離出紫色葉與緑色葉植株，選農藝性狀優良的紫色葉植株為種子種植后代；經過自交8-10代后,在后代中選出紫色葉、株葉型好、柱頭外露率高、米質優的材料作為保持系，定名為知紅B。(2)上述保持系F1代選紫色葉、株葉型好、柱頭外露率高、米質優的植株5株為父本與豐A雜交得F1, F1全部表現為不育，與父本連續回交9代，在回交后代中連續選擇紫色葉、株葉型好柱頭外露率高、米質優的好植株而得到紫色葉不育系，定名為知紅A。利用本發明的具有紫色葉標記雜交稻三系不育系在雜交水稻應用上具有以下效果I、繁殖不育系親本時，能提高親本純度。由于保持系與不育系都是帶紫色葉標記， 因此在繁殖不育系時苗期階段通過葉色識別輕易去除緑色葉混雜株。2、鑒定雜種純度。由于紫色葉不育系所配的組合F1代都表現為綠葉，因此很容易識別出雜種中混有的不育系和保持系，既紫色葉株均為雜株。3、提高田間雜種純度。制種時，紫色葉不育系與恢復系配制F1種子，植株表現為綠葉的均可視為雜株去除，能快速、直觀、準確去除由于親本自交而產生的自交雜株。只要嚴格控制父本花粉純度，就能提高雜種F1代的種子純度。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。(I) 1994年早季在南寧以來源于國際水稻研究所的紫色稻材料IR1552為父本與廣西農科院水稻研究所自創的保持系中間材料K青雜交得F1代種子；晚季種植F1, F1植株全部為綠色，成熟混收種子。1995年晚季在南寧種植F2，苗期選紫色葉植株種植，集團收種子。1996年晚季種植F3，選農藝性狀優良的紫色葉植株40株。1997年早季種植F4，選農藝性狀優良的紫色葉植株2株；經自交9代后，選出紫色葉、株葉型好、柱頭外露率高、米質優的材料作為保持系材料。(2) 2000年早稻種值F9時，選取5株對豐A進行成對測交。2000年晚稻種植，全部植株綠色，出現3株不育，回交了 4對。2001年早稻種植B2F1,葉色發生分離，選擇紫紅色葉的不育株回交43對；晚稻種植B3F1，對不育株進行花粉鏡檢，嚴格選擇，回交6對。2002年早稻至2004年晚稻，毎年兩代的速度篩選回交，并于2004年晚稻經花粉鏡檢入選編號為110區，相應父本109區隨之入選，暫定名為110A、B，2006年定名為知紅A、知紅B。具體選育系譜詳見表I。上述步驟(2)中知紅A主要的特征表現為植株紫紅色，谷粒、桿黃色，稃尖紫。在南寧早季3月初播種，主莖葉片數12葉，播種至始穗期歷時76天左右；晚季7月中旬播種，播種至始穗期歷時約60天。株葉型好，葉片上舉，繁茂性強，不早衰。花時較知紅B遲約半小時，但較集中。一般包莖度21.9%，包莖粒率7. 4%，開花粒率92%以上，柱頭外露率30. 8%，其中雙邊柱頭外露率占10. 5%。柱頭活力測定結果，開花后4天內，異交結實率在50%以上開花后5天至7天，異交結實率在25% 41%之間，開花后10天，異交結實率為O0
表I知紅A、知紅B選育系譜
權利要求
1.ー種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法，其特征在于，包括以下步驟(I)利用紫色葉標記的水稻品種與緑色葉水稻保持系材料雜交，F1代全部表現為綠色，F2代紫葉與綠葉表現為3 : 13或5 : 59分離，后代經過多代定向選擇，選育出具有紫色葉標記的可育材料，作為相應的保持系； (2)以步驟(I)中的具有紫色葉標記可育材料為父本與綠葉三系不育系雜交得F1，種植F1代，F1代選優良性狀不育植株與父本回交，在回交后中選擇紫色葉不育株，經過連續回交多代，后代中選有紫色葉標記、農藝性狀優良且徹底敗育的單株，最終選出了具有紫色葉標記的水稻三系不育系；得到的不育系與保持系都具有紫色葉標記。
2.根據權利要求I所述的選育方法，其特征在于，所述步驟(I)中的定向選擇代數為8-10代，步驟⑵回交代數為7-9代。
3.根據權利要求I所述的選育方法，其特征在于，所述具有紫色葉標記的材料為國際水稻研究所引回的品種IR1552，綠葉材料為保持系改造中間材料K青，該材料株葉型好，葉片濃綠，柱頭外露率高，柱頭無色。
4.根據權利要求2或3所述的選育方法，其特征在于，具體包括以下步驟(I)用紫色葉品種IR1552與保持系中間材料K青雜交得F1代，種植F1, F1代葉色全部表現為綠色；種植F2,F2代分離出紫色葉與緑色葉植株，選農藝性狀優良的紫色葉植株為種子種植后代；經過自交8-10代后，在后代中選出紫色葉、株葉型好、柱頭外露率高、米質優的材料作為保持系，定名為知紅B ; (2)上述保持系FlO代選紫色葉、株葉型好、柱頭外露率高、米質優的植株5株為父本與豐A雜交得F1, F1全部表現為不育，與父本連續回交9代，在回交后代中連續選擇紫色葉、株葉型好柱頭外露率高、米質優的好植株而得到紫色葉不育系，定名為知紅A。
全文摘要
本發明公開了一種具有紫色葉標記雜交水稻三系不育系的選育方法，包括以下步驟(1)利用紫色葉標記的水稻品種與綠色葉水稻保持系材料雜交，F1代全部表現為綠色，F2代紫葉與綠葉表現為3∶13或5∶59分離，后代經過多代定向選擇，選育出具有紫色葉標記的可育材料，作為相應的保持系；(2)以步驟(1)中的具有紫色葉標記可育材料為父本與綠葉三系不育系雜交得F1，種植F1代，F1代選優良性狀不育植株與父本回交，在回交后中選擇紫色葉不育株，經過連續回交多代，后代中選有紫色葉標記、農藝性狀優良且徹底敗育的單株，最終選出了具有紫色葉標記的水稻三系不育系；得到的不育系與保持系都具有紫色葉標記。在繁殖不育系時苗期階段通過葉色識別輕易去除綠色葉混雜株。
文檔編號A01H1/02GK102668974SQ201210191468
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者盧宏琮, 周維永, 周萌, 戴高興, 梁世榮, 梁海福, 秦鋼, 鄧國富, 陳仁天, 陳榮林, 高利軍 申請人:廣西壯族自治區農業科學院水稻研究所