一种“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的筛选方法

摘要

本发明提供了一种“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的筛选方法，包括准备异交不亲和的“东野型”雄性不育系，以及待筛选的保持系品种；以异交不亲和的“东野型”雄性不育系为母本，将所述待筛选的保持系品种分别与所述异交不亲和的“东野型”雄性不育系进行杂交，充分授粉，成熟后考察结实率，结实率高于75％，即为异交亲和保持系。按照本发明的“东野型”三系保持系筛选方法，在杂交当代即可筛选到异交亲和的“东野型”保持系。本发明方法步骤简单，而且周期短，能够有效提高“东野型”异交亲和不育系的培育效率。

说明书

技术领域

本发明属于杂交育种领域，具体涉及一种“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的筛选方法。

背景技术

杂交水稻在我国粮食生产中发挥了巨大作用，特别是三系杂交稻的选育和应用促进了水稻生产飞跃式的发展和产量的历史性提高。

三系杂交稻种子的生产需要水稻细胞质雄性不育系、保持系和恢复系三者的配套。自1973年实现野败型三系配套以来，杂交稻制种技术不断发展和提高，每亩产量由最初的几十公斤提高到现在的三百公斤。制种产量的高低是决定杂交稻品种推广应用的一个重要因素，而制种产量主要取决于不育系的异交结实率。

我们利用东乡野生稻作为细胞质源培育出“东野型”新质源雄性不育系，并发现该类型不育性的恢保遗传关系与传统的“野败”、“红莲”及“包台”等类型完全不同。“东野型”胞质雄性不育性具有极为广泛的保持谱，现有不同三系类型的保持系和恢复系以及绝大多数常规品种均为“东野型”不育性彻底的保持系。

然而，在“东野型”不育系培育过程中，我们发现，部分品种作为保持系转育“东野型”不育系，回交一代以后结实率显著下降，并且随世代增加，最终表现出异交不亲和性(回交结实率低于10％)，而有些品种转育“东野型”不育系的回交结实率正常(高于75％)，说明保持系品种的遗传背景对“东野型”不育系的异交结实率具有直接影响。因此，在“东野型”不育系培育过程中，首要任务是筛选异交亲和的保持系。在具体实践中，通过多代回交转育的传统方法能够达到筛选目的，但势必需要投入较多的人力物力财力以及较长的周期。

发明内容

本发明针对因保持系品种遗传差异造成转育的“东野型”不育系异交结实率低、以及利用多代回交转育来筛选保持系的传统方法投入大周期长的不足，提供一种简易筛选异交亲和的“东野型”保持系的方法。以异交不亲和(杂交结实率极低)的“东野型”不育系为母本，将待筛选的保持系品种分别跟它杂交，通过考察杂交当代的结实率，即可判定该保持系品种是否异交亲和。

即本发明的第一目的在于一种“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的快速筛选方法，包括以下步骤：

1)准备异交不亲和的“东野型”雄性不育系，以及待筛选的保持系品种；

2)以异交不亲和的“东野型”雄性不育系为母本，将所述待筛选的保持系品种分别与所述异交不亲和的“东野型”雄性不育系进行杂交，充分授粉，成熟后考察结实率，结实率高于75％，即为异交亲和保持系，反之淘汰。

优选地，本发明所述的“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的筛选方法中，所述异交不亲和的“东野型”雄性不育系的结实率小于10％。

优选地，本发明所述的“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系的筛选方法中，所述异交不亲和的“东野型”雄性不育系是以“东野型”败育细胞质培育成的雄性不育系，该细胞质来源于东乡野生稻，例如，含雄性不育细胞质的东乡野生稻的鉴定方法可参考CN201510896879.7。

本发明还提供了上述方法获得的“东野型”三系杂交水稻异交亲和保持系。

本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：按照本发明的“东野型”三系保持系筛选方法，在杂交当代即可筛选到异交亲和的“东野型”保持系。本发明方法步骤简单，而且周期短，能够有效提高“东野型”异交亲和不育系的培育效率。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

首先，以江西省农业科学院水稻研究所东乡野生稻异位保存圃里的东乡野生稻(Shen X,Yan S,Huang R,Zhu S,Xiong H,Shen L.Rice Science,2013,20(5):379-382.)为母本，早籼品种中早35(江西科源种业有限公司供种)为轮回父本育成“东野型”不育系(Shen等,2013)，暂命名为东野1A，在每个回交世代，东野1A杂交授粉结实正常(>75％)。

接下来，以东野1A为母本、野败型保持系金23B(江西省农业科学院水稻研究所种质资源库)为轮回父本，当天下午选择刚抽叶鞘一半以上或抽出叶鞘的东野1A穗子，用剪刀剪去穗子上已开过的颖花，对剩余的颖花逐一剪去小花上部1/3左右的颖壳，剪完后套袋防止外来花粉的干扰，第二天上午待金23B开花时取花粉对东野1A进行充分授粉，收获杂交种种成F₁代，跟金23B继续回交，收获种子种成BC₁F₁代，在该世代选择8个不同单株进行剪颖授粉，单株间的杂交结实率出现半正常(30～55％)和极低(<10％)两种情况(表1)，随着回交世代增加，核背景被逐渐置换，所有单株的回交结实率都降至10％以下，将回交5代后得到的结实率极低的不育系命名为东金A。

表1东野1A和金23B回交一代结实率(％)

**表示极显著(P<0.01)

根据以上两个品种培育“东野型”不育系的情况来看，“东野型”不育系的异交习性明显存在核背景差异，因此在培育“东野型”不育系过程中需要特别注意筛选合适的保持系材料。

对比例

我们采取“以差验好”的办法来筛选“东野型”异交亲和保持系，即，以东金A为母本，选用野败型保持系天丰B、五丰B、荣丰B、印水型保持系II-32B(下简称II-32B)、野败型恢复系R463(江西省农业科学院水稻研究所种质资源库)五个品种为父本进行杂交，在充分授粉的情况下，仅II-32B跟东金A杂交的F₀结实正常，达83.3％，其余四者跟东金A的F₀的平均结实率分别为5.1％、4.7％、6.9％和3.3％。

继续跟天丰B、五丰B、荣丰B、II-32B及R463回交，充分授粉，到回交第5代对结实率进行考察，依然只有II-32B为轮回父本的杂交结实正常，结实率为81.2％，其余的杂交结实率都极低，跟杂交第一代相似，均不足10％，表现为异交不亲和。说明利用结实率极低的不育系东金A作母本，待测品种跟它杂交一代即可完成筛选，不必回交增加工作量。对以上所有材料回交转育5代的高世代不育系镜检，这些不育系的高世代花粉都完全败育，其特征均为典败且花粉稀少。表明这些品种都能很好地保持“东野型”不育性，但从异交结实率来看，除中早35外，仅II-32B适合作“东野型”保持系。由上可见，以结实率好和差的不育系为母本，来筛选杂交亲和保持系，用结实率好的不育系要回交1代以上才能判定，而本发明的方法用结实率差的不育系杂交当代即可见效。

由此可见，以异交不亲和(异交结实率极低)的“东野型”不育系为母本，将待鉴定的材料跟它杂交，根据当代结实情况，即可初步筛选出异交亲和、适合作“东野型”保持系的材料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。