專利名稱：一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系的選育方法及應(yīng)用的制作方法
一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系的選育方法及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及水稻品系的選育方法，更具體地說是一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
水稻是世界上許多國家，尤其是中國、印度、日本等國的重要糧食作物。我國是世界上第一人口大國，也是世界上主要的稻米生產(chǎn)國之一，水稻生產(chǎn)在我國的糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。我國的水稻育種，經(jīng)由20世紀(jì)60年代的矮稈良種化和70年代的雜交良種化，成功地利用了源于我國秈稻品種低腳烏尖的隱性半矮稈基因和水稻雜種優(yōu)勢，大幅度地提高了我國和世界水稻的產(chǎn)量水平。但隨著品種良種化進(jìn)程的不斷深入，改良品種的遺傳多樣性呈現(xiàn)出下降的趨勢。
據(jù)報(bào)道，亞洲栽培稻種內(nèi)的遺傳距離和亞種內(nèi)類型之間的遺傳距離大體相當(dāng)，而目前我國水稻育成品種及其親本之間的遺傳距離卻不及亞種間遺傳距離的一半；我國南方秈稻75%的育成品種具有矮源血統(tǒng)。秈粳亞種間雜交可以大幅度拓寬雜種的遺傳基礎(chǔ)，提高F1代的生物學(xué)產(chǎn)量，但秈粳亞種雜種F1代株高超親又構(gòu)成了亞種間雜種優(yōu)勢利用的瓶頸。因受種質(zhì)資源遺傳多樣性，我國乃至世界水稻育種的產(chǎn)量水平，自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，一直沒有出現(xiàn)大的突破。
矮稈資源是水稻品種優(yōu)良株型得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。水稻矮生性的遺傳有主基因控制的質(zhì)量性狀遺傳和多基因控制的數(shù)量遺傳兩種方式。生產(chǎn)上應(yīng)用的水稻矮稈基因主要是隱性單基因。已報(bào)道的有sd-Ι，sd~g和sd-s作)等，其中sd-Ι被稱為綠色革命基因。有關(guān)水稻顯性矮稈基因的報(bào)道卻不多。杉木重雄、巖田伸夫通過Y射線處理農(nóng)林8號(hào)獲得了顯性多蘗矮生突變體。黃國泰、周開達(dá)報(bào)道云南半矮品系DI為顯性矮稈，但其顯性作用不明確。朱立宏等對(duì)日本矮源KL908進(jìn)行的研究表明，其矮生性受一對(duì)弱部分顯性基因控制，基因表達(dá)受遺傳背景影響較大。
矮稈基因利用的單一化及隱性化，導(dǎo)致了水稻選育品種遺傳背景趨同，已經(jīng)成了阻礙我國水稻品種產(chǎn)量潛力進(jìn)一步提高的重要因素。新的矮稈基因，尤其是顯性矮稈基因的發(fā)掘利用，將有助于解決矮稈基因利用的隱性化和單一化的問題，對(duì)拓寬水稻選育品種的遺傳基礎(chǔ)具有重要意義。
由于顯性矮稈資源還可以在雜交水稻育種研究中直接運(yùn)用，若將其應(yīng)用與秈粳雜種優(yōu)勢利用中，還可有效解決秈粳亞種雜種后代的株高超親問題。因而其在水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)育種中具有更加重要的價(jià)值。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將所選育的攜帶水稻顯性半矮稈突變基因和光敏的核雄性不育基因的粳型光敏不育系Y98149S，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系01E1-188進(jìn)行人工雜交，遺傳重組，進(jìn)而選育新的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系，提供雜交水稻尤其是亞種間雜交水稻品種選育之用，為解決水稻高產(chǎn)與高產(chǎn)育種過程中的株高超親問題探索新的資源途徑。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法，其特征是利用攜帶水稻顯性半矮稈突變基因和光敏的核雄性不育基因的粳型光敏不育系Y98149S為母本， 與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系01E1-188進(jìn)行人工雜交，在遺傳分離世代，對(duì)分離群體中植株個(gè)體的雄性不育性和秈粳分型性狀進(jìn)行嚴(yán)格選擇，所選育成功的中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS。本發(fā)明所述的水稻半矮稈粳型光敏核雄性不育系Y98149S指的是水稻半矮稈突變體Y98149與粳型光敏核雄性不育系4008S雜交選育而成的半矮稈粳型光敏核雄性不育系(雜交選育方法詳見《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》2005，33 (10) 1789-1790)。本發(fā)明所述的水稻半矮稈秈型水稻純系材料01E1-188指的是水稻半矮稈突變體 Y98149與秈型水稻品種華粳秈74 (粵審稻200002號(hào)、贛審稻2002013)雜交選育而成的秈型水稻半矮稈品系。本發(fā)明人于1997年在中粳雜交組合(M9056/R8018選)&株系中，發(fā)現(xiàn)一半矮稈突變體(詳見《中國水稻科學(xué)》2001,15 ): 314-316)。該半矮稈突變體株高73cm，僅為野生型株高的74. 1%，已經(jīng)開展的研究結(jié)果表明，該半矮稈突變體的矮生性受一對(duì)顯性核基因控制，與已經(jīng)報(bào)道的半矮稈基因遺傳非等位，屬于新的半矮稈基因資源(詳見《作物學(xué)報(bào)》 2003. (3) 519-524)。本發(fā)明進(jìn)一步公開了中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS在選育水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)品種方面的應(yīng)用。本發(fā)明所述的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的應(yīng)用方法，是以所選育的半矮稈中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS為母本，以水稻雄性不育恢復(fù)系為父本，配制雜交水稻組合而應(yīng)用于水稻生產(chǎn)，所生產(chǎn)的水稻有效的降低了雜交水稻的植株高度，因此，可有效地提高了雜交水稻的抗倒性。本發(fā)明公開的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的積極效果在于
(1)本發(fā)明是利用攜帶水稻顯性半矮稈突變基因和光敏核雄性不育基因的粳型光敏不育系Y98149S為母本，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系OlEl- 188 進(jìn)行人工雜交，進(jìn)行系統(tǒng)選育，而選育新的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系，以提供雜交水稻尤其是亞種間雜交水稻品種選育之用，為解決水稻品種與亞種間高產(chǎn)與超高產(chǎn)育種過程中的株高超親問題探索新的資源途徑。(2)水稻品種的倒伏性問題己經(jīng)成為水稻生產(chǎn)與水稻品種選育的重要限制因子。 倒伏不僅導(dǎo)致水稻品種產(chǎn)量下降，而且還引起稻米品質(zhì)的變劣。在影響水稻品種抗倒性有關(guān)的諸多因素之中，株高是最重要的因素之一。本發(fā)明選育的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS可有效降低所選育的雜交水稻的株高，提高所選育的雜交水稻的抗倒性寸。


圖1為本發(fā)明的Y98149IS選育方法流程圖；圖2為本發(fā)明的Y98149IS配制雜交水稻組合流程圖； 圖3為本發(fā)明的Y98149IS配制雜交水稻實(shí)際應(yīng)用流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明，這里所述實(shí)施例的方案，不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的專業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和變化，所述的這些改進(jìn)和變化都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)由權(quán)利要求來限定。其中華粳秈74為審定推廣品種 (粵審稻200002號(hào)、贛審稻2002013)。
實(shí)施例1參見圖1，中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法，主要通過以下方式構(gòu)建在合肥水稻正常生長季節(jié)，利用所選用的水稻顯性半矮稈光敏不育系Y98149S為母本，以攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系01E1-188為父本，進(jìn)行人工雜交，獲得人工雜交F1種子。在海南冬繁季節(jié)，種植雜種F1植株，剔除偽雜種，繁殖F2種子。
在合肥的水稻正常生長季節(jié)，種植F2植株。對(duì)植株的雄性不育性狀和秈粳分型性狀同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格選擇。選擇植株矮化雄性完全不育的偏秈型植株割茬，繁殖F3種子。
分單株收獲F3種子，攜往海南種成F3植株，對(duì)植株的秈粳分型性狀和株高進(jìn)行選擇，繁殖F4種子。
在合肥的水稻正常生長季節(jié)，種植F4植株，同時(shí)對(duì)植株的雄性不育性狀和秈粳分型性狀同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格選擇。選擇植株矮化且雄性完全不育的偏秈植株割茬，繁殖F5種子。
其后海南冬繁季節(jié)的F5、F7、F9、Fn植株世代的人工選擇方案與雜種F1植株世代相同，而合肥正常生長季節(jié)的F4、F6、F8、F1(i植株世代的人工選擇方案與雜種F2植株世代相同， 直至所選育不育系的秈粳分型性狀和核雄性不育性狀完全穩(wěn)定為止。
實(shí)施例2本發(fā)明選育的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的育種應(yīng)用參見圖2是以所選育的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS為母本，以水稻雄性不育恢復(fù)系為父本，配制雜交水稻組合而應(yīng)用于水稻生產(chǎn)。所配制的雜交水稻的植株高度有效降低，抗倒伏性提高。
實(shí)施例3中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS，在雜交水稻配組過程中，在降低所配雜交雜種Fl株高方面的實(shí)際效用。
參見圖3是以所選育的中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS為母本(植株高度66. 2cm),以粳型水稻雄性不育恢復(fù)系C418 (植株高度112. 6cm)為父本，所配制雜交水稻組合(Y98149ISXC418)/F1)的植株高度僅91.如m，株高降低幅度達(dá)18. 8%。
權(quán)利要求
1.一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法，其特征是利用攜帶水稻顯性半矮稈突變基因和光敏的核雄性不育基因的粳型光敏不育系Y98149S為母本，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系01E1-188進(jìn)行人工雜交，在遺傳分離世代，對(duì)分離群體中植株個(gè)體的雄性不育性和秈粳分型性狀進(jìn)行嚴(yán)格選擇，所選育成功的中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS。
2.權(quán)利要求1所述中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法，其中母本Y98149S指的是水稻顯性半矮稈突變體Y98149與粳型光敏核雄性不育系4008S雜交選育而成的半矮稈粳型光敏核雄性不育系；水稻半矮稈秈型水稻純系材料01E1-188指的是水稻顯性半矮稈突變體Y98149與秈型水稻品種華粳秈74雜交選育而成的秈型水稻半矮稈品系。
3.權(quán)利要求1所述中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的應(yīng)用方法，其特征在于以所選育的半矮稈中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS為母本，以水稻雄性不育恢復(fù)系為父本，配制雜交水稻組合而應(yīng)用于水稻生產(chǎn)。
4.采用權(quán)利要求1選育方法獲得的中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS在選育水稻高產(chǎn)、超高產(chǎn)品種方面的應(yīng)用。
5.采用權(quán)利要求1選育方法獲得的中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS在制備降低雜交水稻的植株高度，提高雜交水稻抗倒性品種方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中間偏秈型水稻半矮稈光敏不育系Y98149IS的選育方法及應(yīng)用，它是以所選育的攜帶水稻顯性半矮稈突變基因和光敏的核雄性不育基因的粳型水稻半矮稈光敏不育系Y98149S為母本，與攜帶水稻顯性半矮稈突變基因的秈型水稻高世代品系01E1-188進(jìn)行人工雜交，在遺傳分離世代，對(duì)分離群體中植株個(gè)體的雄性不育性和秈粳分型性狀進(jìn)行嚴(yán)格選擇，所選育成功的中間偏秈型半矮稈光敏不育系Y98149IS。本發(fā)明同時(shí)也公開了以所選育的Y98149IS為母本，以水稻雄性不育恢復(fù)系為父本，配制雜交水稻組合以應(yīng)用于水稻生產(chǎn)。本發(fā)明所選育的Y98149IS應(yīng)用于雜交水稻品種選育,可有效降低所選育雜交水稻品種的植株高度，改進(jìn)其植株形態(tài)，進(jìn)而提高所選育的雜交水稻組合的抗倒性、穩(wěn)產(chǎn)性等。
文檔編號(hào)A01H1/04GK102487811SQ20111040390
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉學(xué)軍, 孫林靜, 李素敏, 王勝軍, 童繼平, 蘇京平, 閆雙勇, 韓傲男, 馬忠友 申請(qǐng)人:天津市農(nóng)作物研究所