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一种两系长粒杂交粳稻选育方法

发明公布  有效
申请(专利)号:CN201707020722.X国省代码:浙江 33
申请(专利权)人:中国水稻研究所
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摘要:
一种两系长粒杂交粳稻选育方法,属于杂交水稻遗传育种技术领域。其包括以下步骤:选育长粒粳稻两系不育系;选择长粒粳稻恢复系为亲本与国内骨干籼稻或粳稻恢复系进行杂交和以粳性亲本为母本进行回交,在其分离后代选育长粒型的两系粳稻恢复系或籼粳中间型恢复系;以长粒粳稻两系不育系为母本,长粒型两系粳稻恢复系或长粒粳稻恢复系或引进的长粒恢复系为父本进行测配,选育得到两系法长粒杂交粳稻新品种。本发明适用于对现有两系杂交粳稻进行粒型改良,改传统稻米粒长为5.0‑5.5mm的圆粒型两系杂交粳稻为稻米粒长≥6.5mm的两系长粒型杂交粳稻,显著改进两系杂交粳稻的稻米外观、品质和制种产量等,促进杂交粳稻发展。

主权项:
1.一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于包括以下步骤:1)选育长粒粳稻两系不育系;2)选择专利号ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系为亲本与国内骨干籼稻或粳稻恢复系进行杂交和以粳性亲本为母本进行回交,在其分离后代选育长粒型的两系粳稻恢复系或籼粳中间型恢复系;3)以步骤1)的长粒粳稻两系不育系为母本,步骤2)的长粒型两系粳稻恢复系或ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系或引进的长粒恢复系为父本进行测配,选育得到两系法长粒杂交粳稻新品种。


说明书

一种两系长粒杂交粳稻选育方法

技术领域

本发明属于杂交水稻遗传育种技术领域,具体涉及一种两系长粒杂交粳稻选育方
法。

背景技术

我国杂交水稻技术与应用世界领先,年种植杂交水稻超过2亿亩,主要为杂交籼
稻,包括三系法和两系法。1981年,我国在国际上首次提出长日高温下制种、短日低温下繁
种,一系两用选育杂交稻的设想(石明松,1981),我国首创的两系法杂交水稻技术研究与利
用,于2013年获得国家科技进步特等奖,其成果也主要体现在两系法杂交籼稻上。在两系杂
交粳稻方面,数十年来,中国水稻育种人员培育了两系杂交粳稻不育系39个,两系杂交粳稻
40个(国家水稻数据中心,http://www.ricedata.cn/),也为我国两系杂交粳稻的开拓发展
奠定了一定基础。

相比杂交籼稻,杂交粳稻的发展非常缓慢,近10年来杂交粳稻年种植只在300万亩
左右徘徊,特别是两系杂交粳稻种植面积仅70万亩左右。与传统粳稻类似(也受传统认识限
制,认为籼稻长粒粳稻短粒;程侃声,1984),我国目前为止育成的粳稻两系不育系,如
7001S、N5088S等,均为短粒团粒(稻米粒长5.0-5.5mm,长宽比在2.0左右),相应地,生产上
应用的两系杂交粳稻也均为短粒团粒(稻米粒长5.0-5.5mm),其不育系开花习性较差,制种
相对困难,与市场欢迎的长粒外观不相匹配,一定程度上限制了杂交粳稻的发展。

为创新粳稻粒型,促进杂交粳稻发展,之前我们已发明三系法长粒杂交粳稻(ZL
201210152095.X),近年来浙江省已选育多个三系法长粒型杂交粳稻(或是偏粳),如嘉禾优
001,嘉丰优2号,长优2号等,外观长粒好看口感优,深受市场欢迎。

在此背景下,我们继续发明一种两系长粒杂交粳稻选育方法,创制发展长粒型两
系杂交粳稻,显著改进现有杂交粳稻的外观和市场品质,适应市场和居民需求,促进杂交粳
稻发展。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明设计提供一种两系长粒杂交粳稻选育方法的技
术方案。本发明得到的用于培育推广两系长粒型杂交粳稻品种,能够改良现有两系杂交粳
稻的外观和市场品质,适应国内外市场需求和城乡居民食用需求,也可用于发展两系法长
粒型杂交粳稻种子产业。

所述的一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于包括以下步骤:

1)选育长粒粳稻两系不育系;

2)选择专利号ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系为亲本与国内骨干籼稻或粳
稻恢复系进行杂交和以粳性亲本为母本进行回交,在其分离后代选育长粒型的两系粳稻恢
复系或籼粳中间型恢复系;

3)以步骤1)的长粒粳稻两系不育系为母本,步骤2)的长粒型两系粳稻恢复系或
ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系或引进的长粒恢复系为父本进行测配,选育得到
两系法长粒杂交粳稻新品种。

所述的一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于所述逇步骤1)中长粒粳稻两
系不育系选育步骤为:

a)选择专利号ZL 201210152095.X和专利号ZL 201210152908.5涉及的长粒粳稻恢复
系和保持系材料,作为受体或供体亲本;

b)选择具有优良农艺性状的籼型两系不育系作为供体或受体亲本,所述籼型两系不育
系的不育基因来自农垦58S和安农S;

c)将步骤a)与步骤b)的水稻材料进行杂交,而后利用步骤1)作为父本或母本进行回
交、复交1-2次,使长粒粳稻基因与两系不育基因或其他有利基因重组;

d)在步骤c)得到的几种回交中分离后代,选择稻米粒长≥6.5mm以上的两系不育单株
收获种子;

e)种植步骤d)获得的长粒粳稻不育单株,连续自交或回交1-3次,获得稳定的长粒粳稻
两系不育系材料;

f)对步骤e)获得的长粒粳稻两系不育系材料进行光温培养鉴定,籼粳指数测定、粳性
指数>0.75,农艺性状选择,从而获得长粒粳稻两系不育系。

所述的一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于所述的步骤2)中长粒粳稻恢
复系包括L917、L42或它们的育种衍生系和中间材料;国内骨干籼稻或粳稻恢复系包括国内
育成应用的恢复系;两系粳稻恢复系或籼粳中间型恢复系的稻米粒长≥6.5mm。

所述的一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于所述的步骤3)中母本和父本
都为长粒,稻米粒长≥6.5mm。

所述的一种两系长粒杂交粳稻选育方法,其特征在于所述的步骤3)中两系法长粒
杂交粳稻新品种的稻米粒长≥6.5mm。

本发明的优越性在于:适用于对现有两系杂交粳稻进行粒型改良,改传统稻米粒
长为5.0-5.5mm的圆粒型两系杂交粳稻为稻米粒长≥6.5mm的两系长粒型杂交粳稻。用长粒
型粳稻不育系(稻米粒长≥6.5mm)与长粒型粳稻恢复系或籼粳中间型长粒恢复系(稻米粒
长≥6.5mm)配组,培育稻米粒长≥6.5mm的两系长粒杂交粳稻新组合(品种),显著改进两系
杂交粳稻的稻米外观、品质和制种产量等,促进杂交粳稻发展。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1:一种长粒粳稻两系不育系选育方法

1)选择专利号ZL 201210152095.X和专利号ZL 201210152908.5涉及的长粒粳稻恢复
系和保持系材料,优选为长粒粳稻恢复系为L917、L42或它们的育种衍生系和中间材料,保
持系材料为长粳1B、长粳2B或它们的育种衍生系和中间材料,作为受体或供体亲本;

2)选择具有优良农艺性状的籼型两系不育系作为供体或受体亲本,所述籼型两系不育
系的不育基因来自农垦58S和安农S,优选为培矮64S和Y58S;

3)将步骤1)与步骤2)的水稻材料进行杂交,而后利用步骤1)作为父本或母本进行回
交、复交1-2次,使长粒粳稻基因与两系不育基因或其他有利基因重组;

4)在步骤3)得到的几种回交中分离后代,选择稻米粒长≥6.5mm以上的两系不育单株
收获种子;

5)种植步骤4)获得的长粒粳稻不育单株,连续自交或回交1-3次,获得稳定的长粒粳稻
两系不育系材料;

步骤4)和5)中获得稻米粒长≥6.5mm的选育方法均为两种:一为在一次杂交分离群体
中选择具有长粒性状的水稻单株,要求稻米粒长≥6.5mm以上的单株中选,然后再选择农艺
性状优良的单株,获得长粒粳稻两系不育材料;二为将初选获得的长粒粳稻材料进一步回
交,使其他有利基因与长粒性状聚合,获得长粒粳稻两系不育材料;

6)对步骤5)获得的长粒粳稻两系不育系材料进行光温培养鉴定(用人工气候箱鉴定长
粒粳稻两系不育材料的育性转换温度),籼粳指数测定(用区别籼粳差异的分子标记来测定
育成材料的籼粳属性,农艺性状的选择符合大田生产要求)、粳性指数>0.75,农艺性状选
择,从而获得长粒粳稻两系不育系。

应用例1:

长粒杂交粳稻长粳1S的培育:

(1)选择籼型两系不育系培矮64S与长粒粳稻保持系长粳1B杂交,在其F1代用长粳1B回
交,种植杂交分离的F2-F4世代,选择长粒性状两系不育单株,连续种植2-3代获得稳定的长
粒粳稻两系不育材料。对其通过人工气候箱进行光温鉴定、籼粳指数鉴定、农艺性状选择,
培育出长粒粳稻两系不育系长粳1S。

(2)长粳1S育性稳定,表现高温不育,低温可育,育性转换温度为23.5℃;开粳1S开
花习性好、柱头外露率高、异交结实率高;经籼粳指数测定,长粳1S粳性指数0.91,为典型粳
稻;长粳1S长粒型(稻米粒长7.2mm,长宽比3.2)、外观和米质指标优,生育期合适,农艺性状
优良,田间种植表现抗稻瘟病。

(3)利用长粳1S与自育恢复系配组,配制的两系长粒杂交粳稻新组合(品种)小区
试验种植表现高产稳产,稻米粒长7.1mm,抗稻瘟病,农艺性状优良,准备申请参加省级区域
试验。

应用例2:

长粒杂交粳稻长粳3S的培育

(1)选择籼型两系不育系Y58S与长粒粳稻恢复系材料L917的衍生系D650杂交,在其F1
代用D650回交,种植杂交分离的F2-F4世代,选择长粒性状两系不育单株,连续种植2-3代获
得稳定的长粒粳稻两系不育材料。对其通过人工气候箱进行光温鉴定、籼粳指数鉴定、农艺
性状选择,培育出长粒粳稻两系不育系长粳3S。

(2)长粳3S育性稳定,表现高温不育,低温可育,育性转换温度为23.2℃;开粳1S开
花习性好、柱头外露率高、异交结实率高;经籼粳指数测定,长粳1S粳性指数0.87,为典型粳
稻;长粳3S长粒型(稻米粒长7.5mm,长宽比3.3)、外观和米质指标优,生育期合适,农艺性状
优良,具有香味。

(3)长粳3S与自育恢复系配组,配制的两系长粒杂交粳稻新组合(品种)小区试验
种植表现高产稳产,农艺性状优良,结实率高,外观品质与口感俱佳,展现较好的应用前景。

表1 长粒粳稻两系不育系长粳1S粒型及主要农艺特性


表2 长粒粳稻两系不育系长粳3S粒型及主要农艺特性


实施例2:一种两系长粒杂交粳稻选育方法

1)通过实施例1记载的方法选育长粒粳稻两系不育系;

2)选择专利号ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系为亲本与国内骨干籼稻或粳
稻恢复系进行杂交和以粳性亲本为母本进行回交,在其分离后代选育长粒型的两系粳稻恢
复系或籼粳中间型恢复系,作为优选长粒粳稻恢复系包括L917、L42或它们的育种衍生系和
中间材料;国内骨干籼稻或粳稻恢复系包括国内育成应用的恢复系;两系粳稻恢复系或籼
粳中间型恢复系的稻米粒长≥6.5mm;

3)以步骤1)的长粒粳稻两系不育系为母本,步骤2)的长粒型两系粳稻恢复系或
ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系或引进的长粒恢复系为父本进行测配,母本和父
本都为长粒,稻米粒长≥6.5mm,选育得到两系法长粒杂交粳稻新品种;

4)对步骤3)形成的两系长粒杂交粳稻新品种,进行农艺性状测定,产量、品质、抗性、制
种产量等鉴定,参加区试或联合体测试,进而通过审定进行推广。

应用例3

两系长粒杂交粳稻长粳两优1号的培育:

(1)取应用例1得到的长粒粳稻两系不育系长粳1S;

(2)选择ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系L917为亲本与国内骨干籼稻恢复系
华占进行杂交,以粳性亲本L917为母本进行回交2次,在其分离后代选育长粒型(稻米粒长
≥6.5mm)的两系粳稻恢复系L113;

(3)利用长粒粳稻两系不育系长粳1S与选育的恢复系L113配组,配制两系长粒杂交粳
稻新组合长粳两优1号(长粳1S/L113),长粳两优1号小区试验种植表现高产稳产,稻米粒长
7.1mm,抗稻瘟病,农艺性状优良,准备申请参加省级区域试验。

应用例4

两系长粒杂交粳稻长粳两优3号的培育

(1)取应用例2得到的长粒粳稻两系不育系长粳3S。

(2)选择ZL201210152095.X涉及的长粒粳稻恢复系L917为亲本与国内骨干籼稻恢
复系华占进行杂交,以粳性亲本L917为母本进行回交2次,在其分离后代选育长粒型(稻米
粒长≥6.5mm)的两系粳稻恢复系L113。

(3)利用长粒粳稻两系不育系长粳3S与选育的恢复系L113配组,配制两系长粒杂
交粳稻新组合长粳两优3号(长粳3S/L113),长粳两优3号小区试验种植表现高产稳产,稻米
粒长7.3mm,抗稻瘟病,农艺性状优良,稻米具有香味,准备申请参加省级区域试验。

表3 两系长粒杂交粳稻粒型及产量性状

图1
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