提高水稻智能不育系繁種產量的新方法
【專利摘要】提高水稻智能不育系繁種產量的新方法，1)將EPSPS基因的顯性突變基因與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復基因、花粉失活基因和使水稻對另一類除草劑敏感的基因構建在載體的同一T-DNA區成為連鎖基因，然后通過農桿菌介導的轉化技術將其導入相應的不育系中成為智能不育系；2)讓該智能不育系自交，利用該群體繁殖智能不育系的過程中，噴撒除草劑草甘膦就可以將不育株去除，獲得一致的可育株群體，從而使得智能不育系的繁種產量較不施用除草劑草甘膦時要提高一倍，也較通過色選的方法進行不育與可育籽粒的篩選準確、可靠，而且使用方便。
【專利說明】提高水稻智能不育系繁種產量的新方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用對除草劑的抗性作為水稻智能不育系可育株準確、高效的篩選標記，從而提高水稻智能不育系繁種產量的新方法，屬于智能不育系的培育領域。

【背景技術】
[0002]智能不育系的培育是現代生物技術與傳統育種手段結合的產物，它不僅使得不同類型的水稻隱性雄性核不育基因的利用成為了可能，而且可以實現廣泛的配組，篩選強優勢組合。但現有報道的作為水稻智能不育系篩選標記的方法(如色選)在實際應用中存在很大的缺陷，因為水稻穎殼厚，色選困難。
[0003]水稻雜種優勢的成功利用有賴于不育系的發現和利用，而“三系法”雜交水稻技術因為恢保關系的限制使得對資源利用率低，“兩系法”雜交水稻技術又因為雜交制種安全性低，使得這兩種現用的雜交水稻培育方法存在較大的缺陷而成為雜交水稻種植面積擴大和產量水平進一步提高的制約因子。隨著生物技術的發展，新技術不斷涌現，其中以智能不育系的培育和利用使得我們有可能打破以上的制約因子。智能不育系是利用生物技術手段將雄性不育系的育性恢復基因、花粉失活基因和篩選標記基因構建在載體的同一 T-DNA區而成為緊密連鎖的基因并導入植物中。該不育系的不育性穩定、配組自由、且其育性恢復基因與花粉失活基因緊密連鎖，使得不育系中不存在轉基因成分，并在玉米上成功應用。在玉米中是利用將雄性不育系的育性恢復基因、花粉失活基因和紅色熒光蛋白基因構建在載體的同一 T-DNA區成為緊密連鎖的基因，然后將該基因導入到玉米相應的不育系中，在該智能不育系的自交后代中就會有不育株和可育株的分離，然后利用紅色熒光蛋白基因表達的紅色熒光作為色選標記，通過色選(即熒光分選技術)篩選出不具有紅色熒光的種子和具有紅色熒光的種子。不具有紅色熒光的種子長成的植株即是不育株，用于配制雜交組合，而具有紅色熒光的種子長成的植株仍然是智能不育系，可以用于繼續繁殖智能不育系。但該方法作為水稻智能不育系篩選標記在實際應用中存在很大的缺陷，因為水稻穎殼厚，色選困難。


【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種利用對除草劑的抗性作為水稻智能不育系可育株準確、高效的篩選標記，從而提高水稻智能不育系繁種產量的新方法。
[0005]本發明利用EPSPS基因的顯性突變基因的存在可以使植物獲得抗除草劑草甘膦的原理，將EPSPS基因的顯性突變基因與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復基因、花粉失活基因和使水稻對另一類除草劑敏感的基因構建在載體同一 T-DNA區成為連鎖基因，然后通過農桿菌介導的轉化技術將其導入相應的不育系中成為智能不育系。在該智能不育系后代中不育株與可育株的比例是1:1，在利用該群體繁殖智能不育系時，因為只有一半的可育株，因此使得繁種產量只有50%。但如在該群體的苗期，噴撒除草劑草甘膦就可以將不育株去除，獲得一致的可育株群體，從而使得智能不育系的繁種產量較不使用除草劑草甘膦時要提高一倍。同時，因為該智能不育系的后代群體中的可育株對另外一類除草劑敏感，在需要利用其配制雜交組合時，只需要在其苗期施用另一類除草劑就可以將可育株去除。因而，用該方法篩選水稻可育株與不育株較通過色選的方法進行不育與可育籽粒的篩選方法更準確、可靠，而且使用方便。

【具體實施方式】
[0006]下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明，但本發明不限于這些實施例:
[0007]實施例1
[0008]利用EPSPS基因的顯性突變基因的存在可以使植物獲得抗除草劑草甘膦的原理，將EPSPS基因的顯性突變基因與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復基因、花粉失活基因和使水稻對另一類是除草劑敏感的基因構建在載體的同一 T-DNA區成為連鎖基因，然后通過農桿菌介導的轉化技術將其導入相應的不育系中成為智能不育系。在該智能不育系后代中不育株與可育株的比例是1:1，在利用該群體繁殖智能不育系時，因為只有一半的可育株，因此使得繁種產量只有50%。但如在該群體的苗期，噴撒除草劑草甘膦就可以將不育株去除，獲得一致的可育株群體，從而使得智能不育系的繁種產量較不施用除草劑時要提高一倍，也較通過色選的方法進行不育與可育籽粒的篩選方法更準確、可靠，而且使用方便。
[0009]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.提高水稻智能不育系繁種產量的新方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將EPSPS基因的顯性突變基因與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復基因、花粉失活基因和使水稻對另一類除草劑敏感的基因構建在載體同一 T-DNA區成為連鎖基因，然后通過農桿菌介導的轉化技術將其導入相應的不育系中成為智能不育系； 2)讓該智能不育系自交，在其后代群體中有兩類個體，一類是與轉基因獲得的雜合體同樣的可育株，即智能不育系，一類是不帶有轉基因成分的不育株，且成1:1的比例，在利用該群體繁殖智能不育系的過程中，噴撒除草劑草甘膦就能將不育株去除，獲得一致的可育株群體，從而使得智能不育系的繁種產量較不施用除草劑時要提高一倍，也較通過色選的方法進行不育與可育籽粒的篩選準確、可靠，而且使用方便。
【文檔編號】A01H1/04GK104429935SQ201410769239
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】于恒秀, 程祝寬, 劉巧泉, 馮夢詩, 梁國華, 張昌泉, 湯述翥, 張宏根, 裔傳燈, 龔志云, 顧銘洪 申請人:揚州大學