專利名稱：提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法和提高制種的方法
技術領域：
本發明屬于植物生命科學領域，涉及粳型雜交稻制種領域，具體提供一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法和一種提高粳型雜交稻制種的方法。
背景技術：
我國水稻雜種優勢的利用在秈稻上已有40年，為解決我國糧食自給做出了重大貢獻。但在粳稻類型的雜種優勢利用上遠不如秈稻，其中重要原因之一是粳稻的異交習性不如秈稻，以致于制種產量不高、稻作成本增大。異交習性由多方面組成，其中一日之中開化時間早而整齊，對當日授粉形成極為有利的態勢。秈稻開花時間多在上午 (Γιι點之間，而粳稻多在中午12點之后且粒間開花時間零亂；同時我國雜交粳稻的恢復基因多通過秈粳雜交源自秈稻，其改良后的粳稻恢復系的開花時間比原有粳稻有所提早，因此使得雜交粳稻在制種過程中一日之中的花時更加不相遇。農作物雜種優勢的利用需要每年生產雜交種。由于雜交稻制種是一個異交授粉過程(恢復系的花粉飄落到不育系的柱頭上實現授精過程)，一日之中不育系的開化時間越晚越不利于異花授粉，因為越接近中午，其空氣溫度越高、濕度越小。在現有雜交粳稻不育系親本的基礎上，將不育系親本的開化時間提前0.5 I小時左右，不僅能將粳稻不育系親本的開花時間提前，而且有利于解決粳稻不育系親本粒間的開花時間不整齊的問題。尋找能使粳稻一日之中開花時間提早的種質，并且這種稻種資源在開花時間上是受寡基因控制的，無疑是使之形成不育系(早)-恢復系(稍晚)的更好開花時間差的最佳選擇。

發明內容
為了解決雜交粳稻制種過程中因不育系親本花時偏晚、恢復系親本花時偏早所產生的一日之中花時不相遇，從而導致制種產量不高的問題。本發明遴選受寡基因控制的一日之中開花時間提早的稻種資源ZF-GH2，通過有性雜交可以將一日之中早花時特性導入雜交粳稻不育系親本。本發明水稻基因種質ZF-GH2以及由此種質所形成的品種與技術，主要應用于粳型水稻的雜交稻在制種過程中，其效果是提前不育系的開花時間，以利提高制種產量。為實現本發明的發明目的，發明人提供如下技術方案:
首先，發明人提供一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，是通過有性雜交將水稻(Oryza sativa) ZF-GH2保藏編號CGMCC N0.6177的一日之中早花時特性導入粳型雜交稻不育系未本。利用水稻種質ZF-GH2 —日之中的早花時特性，通過有性雜交技術將早花時基因或特性導入粳稻的三系不育系、二系不育系親本中。ZF-GH2的早花時特性有一個明顯的形態標識一穎殼深黃褐色，該形態標識受單一隱性基因控制，凡是帶來自ZF-GH2的穎殼深黃褐色的水稻，在一日之中的開花時間比普通的正常淡綠殼色的水稻提早。穎殼深黃褐色的形態標識導入粳稻不育系親本后，一日之中開花時間將比原受體親本提早30 60分種，同時不育系的粒間開花時間更趨集中。作為優選，根據本發明所述的一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，其中:所述的粳型雜交稻不育系親本為粳稻三系不育系和二系不育系親本。作為優選，根據本發明所述的一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，其中:所述的有性雜交按下述方法操作:
將含早花時特性的水稻作為供體親本，與粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻作為受體親本雜交，得到雜種Fli，種植雜種Fli，得到F2'世代，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態接近受體親本的個體，直接連續選擇直至穩定；或與受體親本進行回交，得到BClFl'，在BC1F2'世代中同樣穎殼深黃褐色會分離出1/4的個體，回交I 3次從回交分離世代中選株葉型態更像受體親本、又攜帶穎殼深黃褐色的個體，
所述含早花時特性的水稻為水稻(Oryza sativa) ZF-GH2，于2012年06月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號CGMCC N0.6177。進一步，發明人還提供了一種提高粳型雜交稻制種的方法，包括下述步驟:
(1)具有水稻(Oryzasativa) ZF-GH2保藏編號CGMCC N0.6177的一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成；
(2)—日之中早花時特性的不育系雜交稻與恢復系雜交稻配組制種；
(3)不育系雜交稻上所結 雜交種Fl成熟后收割。利用水稻種質ZF-GH2 —日之中的早花時特性，通過有性雜交技術將早花時基因或特性導入粳稻的三系不育系、二系不育系親本中。ZF-GH2的早花時特性導入粳稻不育系親本后，一日之中開花時間將比原受體親本提早30 60分種，同時不育系的粒間開花時間更趨集中。不育系親本一日之中的開花時間與恢復系親本同步或更早，將大大提高雜交制種過程中當日穎花的受精率。作為優選，根據本發明所述的一種提高粳型雜交稻制種的方法，其中:所述一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成按下述方法操作:
將含早花時特性的水稻作為供體親本，與粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻作為受體親本雜交，得到雜種Fli，種植雜種Fli，得到F2'世代，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態接近受體親本的個體，直接連續選擇直至穩定；或與受體親本進行回交，得到BClFl'，在BC1F2'世代中同樣穎殼深黃褐色會分離出1/4的個體，回交I 3次從回交分離世代中選株葉型態更像受體親本、又攜帶穎殼深黃褐色的個體，
所述含早花時特性的水稻為水稻(Oryza sativa) ZF-GH2，于2012年06月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號CGMCC N0.6177。作為優選，根據本發明所述的一種提高粳型雜交稻制種的方法，其中:所述一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成中:不育系雜交稻采用粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻。
與現有技術相比，本發明具有如下優點:
本發明以水稻種質ZF-GH2的早花時特性，用于粳稻雜交稻不育系親本改良，通過ZF-GH2中特異基因的作用，使粳稻類型不育系在一日之中的開花時間提前。本發明的水稻種質ZF-GH2的穎殼深黃褐色形態標識，與一日中開花時間提早是完全耦聯的。穎殼深黃褐色的形態標識導入粳稻不育系親本后，一日之中開花時間將比原受體親本提早30 60分種，同時不育系的粒間開花時間更趨集中。不育系親本一日之中的開花時間與恢復系親本同步或更早，將大大提高雜交制種過程中當日穎花的受精率。
具體實施例方式下面結合實施例，更具體地說明本發明的內容。應當理解，本發明的實施并不局限于下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護范圍。在本發明中，若無特別指明，實施例采用的方法為本領域通用技術。以ZF-GH2為供體親本(保藏編號CGMCC N0.6177，保藏日2012年6月I日，保藏地址:北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研究所，郵編:100101)，可與我國目前粳型雜交稻制種中常見的不育系“遼65B”等作為受體親本雜交進行不育系的改良，將粳型雜交稻不育系一日之中開花時間比原受體親本提早30 60分種，同時不育系的粒間開花時間更趨集中。本發明實施例的材料，水稻(Oryza sativa) ZF-GH2，保藏編號CGMCC N0.3461，取自植物，2012年4月發明人采集于浙江省富陽市中國水稻研究所基地，并于2012年6月I日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC)。水稻ZH-GH2選自IGB3，IGB3為秈粳交后代:ZF802/RGS6 (以母本回交4次)，取自植物。水稻遼65B，取自植物，由邵 國軍(聯系地址:遼寧省沈陽市蘇家屯區楓楊路129號，郵編110101)提供。水稻F5032，取自植物，由馬榮榮(浙江省寧波市寧穿路6號橋，郵編315040)提供。實施例1
(I)一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成
將“ZF-GH2”作為供體親本，與粳稻不育系遼65A的保持系“遼65B”作為受體親本進行雜交(Fl')，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態接近受體親本的個體直接連續選擇直至穩定；或與受體親本進行回交(BClFl')，在BC1F2'世代中同樣穎殼深黃褐色會分離出1/4的個體。由于穎殼深黃褐色受隱性單基因控制，在分離世代中選獲后該形態標識就不再分離。將ZF-GH2與受體親本雜交，可以直接從單交F2'中選穎殼深黃褐色個體，也可回交I 3次從回交分離世代中選株葉型態更像受體親本、又攜帶穎殼深黃褐色的個體。(2) —日之中早花時特性的不育系雜交稻與恢復系雜交稻配組制種
一日之中早花時特性的不育系雜交稻與恢復系雜交稻進行雜交種的生產制種，如選擇恢復系F5032,仍按目前雜交稻制種的生產方式進行。改良后的不育系雜交稻在一日之中的開花時間提前3(Γ60分種，與恢復系F5032 —日之中的開花時間同步，大大提高了雜交制種過程中當日穎花的受精率。(3)不育系雜交稻上所結雜交種Fl成熟后收割，收獲后的種子按目前雜交稻的清選方式處理。盡管發明人已經對本發明的技術方案做了較為詳細的闡述和列舉，應當理解，對于本領域一個熟練的技術人員來說，對上述實施例做出修改和/或變通或者采用等同的替代方案是顯然的，都不能脫離本發明精神的實質，本發明中出現的術語用于對本發明技術方案的闡述和理解，并不 能構成對本發明的限制。
權利要求
1.一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，其特征在于通過有性雜交將水稻(Oryza sativa) ZF-GH2保藏編號CGMCC N0.6177的一日之中早花時特性導入粳型雜交稻不育系親本。
2.根據權利要求1所述的一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，其特征在于所述的粳型雜交稻不育系親本為粳稻三系不育系和二系不育系親本。
3.根據權利要求1所述的一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，其特征在于所述的有性雜交按下述方法操作: 將含早花時特性的水稻作為供體親本，與粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻作為受體親本雜交，得到雜種Fli，種植雜種Fr，得到F2'世代，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態接近受體親本的個體，直接連續選擇直至穩定；或與受體親本進行回交，得到BClFl'，在BC1F2'世代中同樣穎殼深黃褐色會分離出1/4的個體，回交I 3次從回交分離世代中選株葉型態更像受體親本、又攜帶穎殼深黃褐色的個體；所述含早花時特性的水稻為水稻(Oryza sativa) ZF-GH2,于2012年06月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號CGMCCN0.6177。
4.一種提高粳型雜交稻制種的方法，其特征在于包括下述步驟: (1)具有水稻(Oryzasativa) ZF-GH2保藏編號CGMCC N0.6177的一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成； (2)—日之中早花時特性的不育系雜交稻與恢復系雜交稻配組制種； (3)不育系雜交稻上所結雜交種Fl成熟后收割。
5.根據權利要求4所述 的一種提高粳型雜交稻制種產量的方法，其特征在于所述一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成按下述方法操作: 將含早花時特性的水稻作為供體親本，與粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻作為受體親本雜交，得到雜種Fr，種植雜種Fr，得到F2'世代，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態接近受體親本的個體，直接連續選擇直至穩定；或與受體親本進行回交，得到BClFl'，在BC1F2'世代中同樣穎殼深黃褐色會分離出1/4的個體，回交I 3次從回交分離世代中選株葉型態更像受體親本、又攜帶穎殼深黃褐色的個體；所述含早花時特性的水稻為水稻(Oryza sativa) ZF-GH2,于2012年06月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號CGMCCN0.6177。
6.根據權利要求4或5所述的一種提高粳型雜交稻制種的方法，其特征在于所述一日之中早花時特性的不育系雜交稻的育成中:不育系雜交稻采用粳稻三系不育保持系雜交稻、二系不育系雜交稻。
全文摘要
本發明涉及粳型雜交稻制種領域，具體地涉及一種提前粳型雜交稻不育系開花時間的方法，是將水稻種質ZF-GH2保藏編號CGMCC No.6177的早花時特性用于粳稻雜交稻不育系親本改良，通過ZF-GH2中特異基因的作用，使粳稻類型不育系在一日之中的開花時間提前。本發明可有效解決雜交粳稻在制種過程中一日之中的花時不相遇問題，使改良后的不育系親本一日之中的開花時間與恢復系親本同步或更早，從而大大提高雜交制種過程中當日穎花的受精率。
文檔編號A01H1/02GK103109732SQ201210552470
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者朱旭東, 王躍星, 陳紅旗, 倪深 申請人:中國水稻研究所