[发明专利]提前粳型杂交稻不育系开花时间的方法和提高制种的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于植物生命科学领域，涉及粳型杂交稻制种领域，具体提供一种提前粳型杂交稻不育系开花时间的方法和一种提高粳型杂交稻制种的方法。

背景技术

我国水稻杂种优势的利用在籼稻上已有40年，为解决我国粮食自给做出了重大贡献。但在粳稻类型的杂种优势利用上远不如籼稻，其中重要原因之一是粳稻的异交习性不如籼稻，以致于制种产量不高、稻作成本增大。异交习性由多方面组成，其中一日之中开化时间早而整齐，对当日授粉形成极为有利的态势。籼稻开花时间多在上午10~11点之间，而粳稻多在中午12点之后且粒间开花时间零乱；同时我国杂交粳稻的恢复基因多通过籼粳杂交源自籼稻，其改良后的粳稻恢复系的开花时间比原有粳稻有所提早，因此使得杂交粳稻在制种过程中一日之中的花时更加不相遇。

农作物杂种优势的利用需要每年生产杂交种。由于杂交稻制种是一个异交授粉过程（恢复系的花粉飘落到不育系的柱头上实现授精过程），一日之中不育系的开化时间越晚越不利于异花授粉，因为越接近中午，其空气温度越高、湿度越小。在现有杂交粳稻不育系亲本的基础上，将不育系亲本的开化时间提前0.5～1小时左右，不仅能将粳稻不育系亲本的开花时间提前，而且有利于解决粳稻不育系亲本粒间的开花时间不整齐的问题。

寻找能使粳稻一日之中开花时间提早的种质，并且这种稻种资源在开花时间上是受寡基因控制的，无疑是使之形成不育系（早）-恢复系（稍晚）的更好开花时间差的最佳选择。

发明内容

为了解决杂交粳稻制种过程中因不育系亲本花时偏晚、恢复系亲本花时偏早所产生的一日之中花时不相遇，从而导致制种产量不高的问题。本发明遴选受寡基因控制的一日之中开花时间提早的稻种资源ZF-GH2，通过有性杂交可以将一日之中早花时特性导入杂交粳稻不育系亲本。本发明水稻基因种质ZF-GH2以及由此种质所形成的品种与技术，主要应用于粳型水稻的杂交稻在制种过程中，其效果是提前不育系的开花时间，以利提高制种产量。

为实现本发明的发明目的，发明人提供如下技术方案：

首先，发明人提供一种提前粳型杂交稻不育系开花时间的方法，是通过有性杂交将水稻（Oryza sativa）ZF-GH2保藏编号CGMCC No.6177的一日之中早花时特性导入粳型杂交稻不育系亲本。

利用水稻种质ZF-GH2一日之中的早花时特性，通过有性杂交技术将早花时基因或特性导入粳稻的三系不育系、二系不育系亲本中。ZF-GH2的早花时特性有一个明显的形态标识——颖壳深黄褐色，该形态标识受单一隐性基因控制，凡是带来自ZF-GH2的颖壳深黄褐色的水稻，在一日之中的开花时间比普通的正常淡绿壳色的水稻提早。颖壳深黄褐色的形态标识导入粳稻不育系亲本后，一日之中开花时间将比原受体亲本提早30～60分种，同时不育系的粒间开花时间更趋集中。

作为优选，根据本发明所述的一种提前粳型杂交稻不育系开花时间的方法，其中：所述的粳型杂交稻不育系亲本为粳稻三系不育系和二系不育系亲本。

作为优选，根据本发明所述的一种提前粳型杂交稻不育系开花时间的方法，其中：所述的有性杂交按下述方法操作：

将含早花时特性的水稻作为供体亲本，与粳稻三系不育保持系杂交稻、二系不育系杂交稻作为受体亲本杂交，得到杂种F1′，种植杂种F1′，得到F2′世代，在F2′世代中颖壳深黄褐色会出现1/4的个体，选择带颖壳深黄褐色、株叶形态接近受体亲本的个体，直接连续选择直至稳定；或与受体亲本进行回交，得到BC1F1′，在BC1F2′世代中同样颖壳深黄褐色会分离出1/4的个体，回交1～3次从回交分离世代中选株叶型态更像受体亲本、又携带颖壳深黄褐色的个体，

所述含早花时特性的水稻为水稻（Oryza sativa）ZF-GH2，于2012年06月01日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.6177。

进一步，发明人还提供了一种提高粳型杂交稻制种的方法，包括下述步骤：

（1）具有水稻（Oryza sativa）ZF-GH2保藏编号CGMCC No.6177的一日之中早花时特性的不育系杂交稻的育成；

（2）一日之中早花时特性的不育系杂交稻与恢复系杂交稻配组制种；

（3）不育系杂交稻上所结杂交种F1成熟后收割。