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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物生命科學(xué)領(lǐng)域，涉及粳型雜交稻制種領(lǐng)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(shù)：
我國水稻雜種優(yōu)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(xiàn)。但在粳稻類型的雜種優(yōu)勢利用上遠(yuǎn)不如秈稻，其中重要原因之一是粳稻的異交習(xí)性不如秈稻，以致于制種產(chǎn)量不高、稻作成本增大。異交習(xí)性由多方面組成，其中一日之中開化時間早而整齊，對當(dāng)日授粉形成極為有利的態(tài)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(fù)基因多通過秈粳雜交源自秈稻，其改良后的粳稻恢復(fù)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(nóng)作物雜種優(yōu)勢的利用需要每年生產(chǎn)雜交種。由于雜交稻制種是一個異交授粉過程(恢復(fù)系的花粉飄落到不育系的柱頭上實現(xiàn)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(xiàn)有雜交粳稻不育系親本的基礎(chǔ)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(zhì)，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(fù)系(稍晚)的更好開花時間差的最佳選擇。

發(fā)明內(nèi)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(fù)系親本花時偏早所產(chǎn)生的一日之中花時不相遇，從而導(dǎo)致制種產(chǎn)量不高的問題。本發(fā)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(dǎo)入雜交粳稻不育系親本。本發(fā)明水稻基因種質(zhì)ZF-GH2以及由此種質(zhì)所形成的品種與技術(shù)，主要應(yīng)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(chǎn)量。為實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，發(fā)明人提供如下技術(shù)方案:
首先，發(fā)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(dǎo)入粳型雜交稻不育系未本。利用水稻種質(zhì)ZF-GH2 —日之中的早花時特性，通過有性雜交技術(shù)將早花時基因或特性導(dǎo)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(tài)標(biāo)識一穎殼深黃褐色，該形態(tài)標(biāo)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(tài)標(biāo)識導(dǎo)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(yōu)選，根據(jù)本發(fā)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(yōu)選，根據(jù)本發(fā)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(xiàn)1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態(tài)接近受體親本的個體，直接連續(xù)選擇直至穩(wěn)定；或與受體親本進(jìn)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(tài)更像受體親本、又?jǐn)y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(jìn)一步，發(fā)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(fù)系雜交稻配組制種；
(3)不育系雜交稻上所結(jié) 雜交種Fl成熟后收割。利用水稻種質(zhì)ZF-GH2 —日之中的早花時特性，通過有性雜交技術(shù)將早花時基因或特性導(dǎo)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(dǎo)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(fù)系親本同步或更早，將大大提高雜交制種過程中當(dāng)日穎花的受精率。作為優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)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(xiàn)1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態(tài)接近受體親本的個體，直接連續(xù)選擇直至穩(wěn)定；或與受體親本進(jìn)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(tài)更像受體親本、又?jǐn)y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(yōu)選，根據(jù)本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明以水稻種質(zhì)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(fā)明的水稻種質(zhì)ZF-GH2的穎殼深黃褐色形態(tài)標(biāo)識，與一日中開花時間提早是完全耦聯(lián)的。穎殼深黃褐色的形態(tài)標(biāo)識導(dǎo)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(fù)系親本同步或更早，將大大提高雜交制種過程中當(dāng)日穎花的受精率。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護范圍。在本發(fā)明中，若無特別指明，實施例采用的方法為本領(lǐng)域通用技術(shù)。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(qū)北辰西路I號院3號中國科學(xué)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(jìn)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(fā)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(fā)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(lián)系地址:遼寧省沈陽市蘇家屯區(qū)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(jìn)行雜交(Fl')，在F2'世代中穎殼深黃褐色會出現(xiàn)1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態(tài)接近受體親本的個體直接連續(xù)選擇直至穩(wěn)定；或與受體親本進(jìn)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(tài)標(biāo)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(tài)更像受體親本、又?jǐn)y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(fù)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(fù)系雜交稻進(jìn)行雜交種的生產(chǎn)制種，如選擇恢復(fù)系F5032,仍按目前雜交稻制種的生產(chǎn)方式進(jìn)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(fù)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(dāng)日穎花的受精率。(3)不育系雜交稻上所結(jié)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(fā)明人已經(jīng)對本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉，應(yīng)當(dāng)理解，對于本領(lǐng)域一個熟練的技術(shù)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(fā)明精神的實質(zhì)，本發(fā)明中出現(xiàn)的術(shù)語用于對本發(fā)明技術(shù)方案的闡述和理解，并不 能構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
權(quán)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(dǎo)入粳型雜交稻不育系親本。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(xiàn)1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態(tài)接近受體親本的個體，直接連續(xù)選擇直至穩(wěn)定；或與受體親本進(jìn)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(tài)更像受體親本、又?jǐn)y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(fù)系雜交稻配組制種； (3)不育系雜交稻上所結(jié)雜交種Fl成熟后收割。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述 的一種提高粳型雜交稻制種產(chǎn)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(xiàn)1/4的個體，選擇帶穎殼深黃褐色、株葉形態(tài)接近受體親本的個體，直接連續(xù)選擇直至穩(wěn)定；或與受體親本進(jìn)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(tài)更像受體親本、又?jǐn)y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(jù)權(quán)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(fā)明涉及粳型雜交稻制種領(lǐng)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(zhì)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(fā)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(fù)系親本同步或更早，從而大大提高雜交制種過程中當(dāng)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(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者朱旭東, 王躍星, 陳紅旗, 倪深 申請人:中國水稻研究所