[发明专利]一种水稻智能不育系的繁殖方法

说明书

技术领域

    本发明属于农业生物技术领域，公开了一种水稻智能不育系的繁殖方法。

背景技术                                                                                                                     

目前, 中国杂交水稻种植面积约占水稻总种植面积的 50%～60%. 其中 80%的籼稻为杂交稻品种,主要在中国南方种植，为保障我国粮食安全作出了巨大贡献. 但是杂交水稻也存在一些久未解决的问题，如不育系的育性稳定性问题，包括三系不育系因高温诱导花粉可育、两系核不育系因低温诱导可育，给杂交制种造成的安全风险，另外还包括三系不育系的恢复谱不广，只有约5%品系可作为恢复系。隐性核雄性不育材料能克服上述问题，但不能繁殖。

多人提出了解决隐性核雄性不育材料的繁殖问题的技术途径, 1996年, PLANT GENETIC SYSTEM公司提出，在纯合的雄性不育植株中转入连锁的育性恢复基因、花粉失活(败育)基因以及用于筛选的标记基因, 可以获得该雄性不育植株的保持系, 保持系通过自交就可以实现不育系和保持系的繁殖（Method to obtain male-sterile plants，专利：AU4940596A、CA2213394A、AU4940596D）. 2002 年, Perez-Prat等人提出,在纯合的雄性不育植株中转入连锁的育性恢复基因和用于筛选的标记基因两套元件,也可以获得该雄性不育植株的保持系, 并进一步繁殖不育系（Perez-Prat E,van Lookeren Campagne M M. Hybrid seed production and the challenge of propagating male-sterile plants. Trends Plant Sci, 2002, 7: 199–203）. 2006 年, 美国杜邦先锋公司率先在玉米中实现了基于核不育突变材料的种子生产技术, 并命名为 Seed production techno-logy(SPT)技术（Nucleotide sequences mediating plant male fertility and method of using same. Patent No.WO2007002267）.其基本原理是将花粉育性恢复基因、花粉失活(败育)基因和标记筛选基因3个基因表达盒导入隐性核雄性不育突变体中, 获得核雄性不育突变体的保持系材料.其转基因后代育性可以恢复.保持系自交可以产生两种花粉, 一种不含转基因元件, 另一种含有转基因元件, 其比例为 1︰1. 因为转基因元件上带有花粉失活(败育)基因, 花粉将不能正常发育和受精,只有不含转基因元件的花粉可以正常发育和受精.由此, 保持系会结出保持花粉不育特性的非转基因种子和恢复花粉育性的转基因种子, 通过标记筛选(如荧光分选)等技术, 可以将这两种类型的种子区分开. 其中, 不育的不带转基因元件的种子即为不育系,用于杂交制种; 可育的带有转基因元件的种子即为保持系, 用于不育系的繁殖.2010 年,邓兴旺将上述技术思想在水稻中率先得到了证实和应用, 并被称之为“智能不育杂交育种技术”或“第三代杂交水稻技术”（杂交水稻育种将迎来新时代.中国科学生命科学, 2013 , 43(10):864～868）。

上述隐性核雄性不育材料的繁殖技术都存在一个荧光分选的问题。如能避免不育系繁殖过程的荧光分选程序，将进一步简化上述技术，提高商业利用价值。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种水稻智能不育系的繁殖方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述水稻智能不育系的繁殖方法是将水稻智能不育系作为保持系，与水稻智能不育系对应的水稻不育系杂交；水稻智能不育系与其对应的水稻不育系杂交时，水稻智能不育系中携带转基因的花粉粒败育而不能参与受精，水稻智能不育系中不携带转基因的花粉粒与水稻不育系的雌配子受精结实，受精结实的种子作为不育系用于杂交水稻制种。

优选地，所述水稻智能不育系是导入了育性恢复基因、花粉失活基因和荧光分选基因的隐性雄性核不育水稻。育性恢复基因、花粉失活基因和荧光分选基因是专利文献：No.WO2007002267和学术期刊文献：杂交水稻育种将迎来新时代.中国科学生命科学, 2013 , 43(10):864～868中公开的现有技术。