[发明专利]通用提纯法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种杂交水稻的亲本提纯技术，尤其是涉及一种通过在纵横两个方向测定不育系育性恢复渐进性与差异性基础上、针对品种育性特点设计原种生产程序和生产技术的通用提纯法，本发明既适用于提纯育性败育彻底的不育系，也适于提纯育性败育不彻底的不育系。

【背景技术】

三系杂交稻是由雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系(简称不育系、保持系和恢复系，分别以A、B、R表示，下同)配组而成。三个品系彼此制约，相互依存，其中不育系处于中心位置，对其要求特别严格，首先是育性败育要彻底，达到花粉不育株率100％，小穗不育度≥99.6％。我国早期选育的不育系都是育性败育彻底的不育系，如V20A、珍汕97A等，育性败育均能达标。后来由于种质资源的扩大，到上世纪八九十年代，国内陆续选育出一批极富特色的育性败育不彻底的不育系。如优IA、II-32A、湘香2号A、协青早A、丛广41A、龙特甫A等，这类育性败育不彻底不育系或因抗性特强，或因米质极佳，或因配合力好，优势强，或因开花习好，繁制种产量高等突出优点，备受业界青睐。但又由于这类不育系育性败育不彻底，可育性恢复速度快，自交结实现象比较严重，用经典的三系配套提纯法不能有效进行提纯，用其配制的杂交种往往纯度不达标，理赔事件时有发生，开发应用风险很大。与此同时，菲律宾国际水稻研究所也投入大量财力、物力，选育出一大批各具特色的育性败育不彻底的不育系，终因找不到有效的提纯方法，结果绝大部分不育系被淘汰了。

三系配套提纯法是将不育系、保持系和恢复系放在一起进行配套提纯的方法，也是准备作为国家标准的提纯方法，所以被认为具有权威性的经典的提纯方法。三系配套提纯法对提纯育性败育彻底的不育系是行之有效的，对纯化三系亲本，推动杂交水稻顺利发展起了重要作用，功不可抹。但在应用过程也暴露出一些问题，主要表现在：一是不能有效地提纯育性败育不彻底的不育系，首先是三系配套提纯法在功能设置上存在重大缺陷，即只有横向测试和筛选优良单株的功能而没有从纵向测试不育系恢复步长和育性特点的功能，这样虽然也能选出优良单株，但并不知道也不可能知道怎样去生产原种，才能确保种子纯度，这是三系配套提纯法提纯育性败育不彻底不育系遭遇失败的根本原因；其次是固定不变的原种生产程序不符合不育系育性要求，三系配套提纯法无论提纯什么品种，它的不育系原种生产程序一律采用“四圃法”即选种圃、株行圃、株系圃和原种圃，而育性败育不彻底的不育系，因其育性恢复速度比较快，一般只能用“三圃法”，甚至“两圃法”生产原种，所以不知底细，盲目套用“四圃法”是三系配套提纯法遭遇失败的第二个原因。二是对恢复系选株存在隐患：三系配套提纯法对不育系、保持系、恢复系都要选株，交叉测配，看起来似乎很完美，其实隐藏着隐患，众所周知，三系中数恢复系血缘最复杂，遗传稳定性最差，在正常生产过程中发生分离、变异频率也最高，因此，对恢复系选株容易引发恢复基因丢失和光温反应临介点发生遗传漂移现象，国内因对恢复系选株不当，出现多起恢复系变为保持系或半恢半保；遇到气候变化，杂交稻早造不抽穗或结实率大幅降低的理赔事件，造成巨大经济损失，教训极为深刻，三系配套提纯法本身无法鉴别恢复系选株后带来的光温敏感性变化，因此，恢复系选株后存在光温敏感性负效应隐患。

【发明内容】

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种从纵横两个方向研究杂交稻三系不育系育性恢复渐进性与差异性，既从横向差异中优中选优，建立优良株系，又从纵向渐进性中，测定不育系育性恢复步长，能为确定原种生产程序和生产技术提供依据的通用提纯法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种通用提纯法，其实施过程分为两个阶段，从不育系与保持系(A×B)配对到原原种产生为第一阶段，原种生产为第二阶段，第一阶段进行一次，第二阶段则是反复利用优良株系的循环阶段。

所述原原种产生的第一步是采用均数法、众数法、典型性法和择优法进行选种；第二步是制备不育系与保持系(A×B)配对种子；第三步是测定不育系育性恢复步长；第四步是筛选优良单株。

所述原种生产的第一步是确定原种生产的圃数；第二步是根据不育系种性特点与原种生产圃数来制订原种生产技术措施；第三步是原原种循环利用。