[发明专利]一种加快粳型两系不育系选育进程的方法

说明书

本发明属于杂交水稻育种技术领域，具体涉及一种加快粳型两系不育系选育进程的方法。

背景技术

目前，被广泛应用的粳型两系不育系的选育方法是“北鉴南繁”，即在北方进行育性鉴定，在南方进行繁种操作。具体方法是利用北方的自然条件，对两系不育系进行育性观察，将确定不育的单株，挖根带到海南，并利用海南地区的低温条件(一般为2～3月份)，使其育性自然转换，从而得到两系不育系新品系种子。利用这种方法，每年可以使未稳定的品系增加一个世代，要获得稳定的新型两系不育系，至少需要6～8年的时间。

发明内容

为了克服现有技术育种进程慢的不足，本发明提供一种“鉴繁同步”的方法，不仅可以实现原方法的育种目标，而且可以大幅度加快其进程，利用3年左右的时间，达到原方法需要5～6年才能达到的效果。

本发明涉及的一种加快粳型两系不育系选育进程的方法，包括以下步骤：利用花粉染色、显微观察的方法，在水稻开花散粉初期对目标单株做出育性判断；如果被检单株为花粉可育，则予以淘汰；如果被检单株为花粉不育，留下1～2个穗子套袋自交进一步鉴定育性，其余的穗子割掉；割穗后追施少量氮肥，促其再次发生新的分蘖；后发生的分蘖穗在减数分裂期赶上当地的低温条件，使其自动实现育性转换，自交结实，当生长季能够收到种子；

割穗时间的确定方法如下：(1)确定欲选育的两系不育系的育性转换预期温度；(2)根据育种所在地的历年气候变化规律资料，找出当地出现预期温度的时间；(3)在当地出现预期温度的时间前13-20天割穗。例如，上述两系不育系的育性转换预期温度为22-23℃。

具体的，本发明所采用的技术方案是：利用花粉染色、显微观察的方法，在水稻开花散粉初期对目标单株做出育性判断。所依据的原理是淀粉遇碘变蓝的现象。如果被检单株为花粉可育，则予以淘汰；如果被检单株为花粉不育，则割掉现有绝大多数穗子，留下1～2个穗子套袋自交，目的在于让其继续生长，待秋天进一步确认其在套袋情况下的结实情况，以进一步确定其育性。割穗后追施少量氮肥，利用水稻的分蘖特性，促其再次发生新的分蘖。后发生的分蘖穗在减数分裂期赶上当地的低温条件，使其自动实现育性转换，自交结实，当生长季便可收到种子。

该技术方案的关键是选择适宜的割穗时期，如果割穗过早，则后发生的分蘖穗减数分裂期遇较高气温，目标单株仍然不育，无法获得种子；如果割穗过晚，则后发生的分蘖穗生育后期气温较低，分蘖穗不能正常成熟，也无法获得种子。

割穗时间的确定方法如下：(1)根据目前的育种水平和育种目标，计划选育的两系不育系的育性转换预期温度应为22-23℃；(2)根据所在地的历年气候变化规律资料，找出当地出现预期温度的大致时间，例如北方地区大约是8月上旬至9月下旬，天津地区为9月上旬；(3)根据品种的再生能力，预测从割穗到再生蘖幼穗进入减数分裂期所需要的时间，一般需要13-20天；(4)根据以上数据确定割穗的最适宜时期，保证再生蘖幼穗在减数分裂期能处于预期温度的环境，实现育性的自然转换。

通过上述技术方案，目标不育株一定能够获得种子。原因在于：(1)水稻分蘖穗的再发生是个连续的过程，且每个小穗不同部位颖花的发育进程也是连续的，以上两个因素决定了再发生分蘖穗的开花历程将持续很长一段时间(一般来说将持续一个月以上)，即使早期的再生分蘖穗不能遇低温结实，那么稍后抽出的再生分蘖穗也能自交结实；(2)北方秋季的气温是呈现逐渐降低的趋势，水稻开花后的半个月内即可降到两系不育系育性转换温度以下，后期抽出的分蘖穗一定可以进行育性转换；(3)在北方当季需要的种子量较小，一般有80-100粒左右即可，很容易满足需求；(4)全国各地的气候条件差异较大，割穗的时间必然不同，可根据以上原则进行推算。如果第一年不能准确预测割穗期，也可以适当推迟割穗时间，保证分蘖穗可以在减数分蘖期处于育性转换温度条件之下。实践证明，天津地区割穗的最佳时期是8月中旬，按照以上原则操作，绝大多数品系可在当季收到自交种子300粒以上，足够满足育种工作需要。

经过几代连续选择，待目标品系基本稳定后，可利用现已成熟的常用技术对其配合力和育性转换温度进行检测，以确定最优的品系作为新的两系不育系加以利用。

有益效果

本发明的有益效果是，可以在北方一季完成“鉴繁”两项任务，彻底地改变原来“北鉴南繁”的育种方法，使育种进度提高一倍。对于需要复交育种的材料，在育种进程提高一倍的基础上，又可以节约1年的时间。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。