[发明专利]一种选育半显性矮秆水稻光温敏核不育系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水稻遗传育种领域，主要涉及在环境因子智能可控下对半显性矮秆水稻光温敏核不育系的选育领域。

背景技术

水稻光温敏核不育系（两系不育系）的育性转换（可育和不育）受环境因子控制，在长日高温下表现为不育可用于制种，生产杂交种以利用杂种优势；在短日低温下可转换为可育，自交结实生产出不育系种子。由于近些年来异常天气频发，在制种过程中不育系自交结实导致杂交种纯度下降、种子质量不能达标，因此筛选出适合生产需要的不育系尤为重要。以往在自然条件下进行筛选存在以下问题：1、由于自然环境因子（主要是光长、日平均温度）的不可控性，在自然条件下难以准确地筛选出符合生产需要的两系不育系；2、选种圃的环境跟踪观测，需要人员现场记录，难以保证数据的实时性和准确性，耗费颇多。

传统育种手段与现代信息技术的融合会助推其快速发展，水稻光温智慧控制系统应运而生，它综合利用了互联网、物联网、传感器以及相关控制等技术实时、远程精准控制冷水池里的水温、光照时间等环境要素，从而筛选出育性转换起点温度符合要求的水稻光温敏核不育系单株，从而确保两系杂交稻制种安全。

株高是株型中最重要的农艺性状，它与生物产量呈线性相关，株高超过一定范围易引起倒伏而减产，直播稻更是如此。半矮秆水稻不仅可提高抗倒伏性，而且适合水稻直播、抛秧等轻简栽培推广的需要，因此发掘新的半矮秆种质资源具有现实意义。但是，生产上利用的水稻矮秆资源主要是利用sd-1基因，该基因为隐性，对于杂交稻而言，双亲必须都含有该基因才可有效地降低株高。同一基因的广泛利用存在遗传背景单一性带来了潜在风险。发掘和利用新的水稻半矮秆资源，尤其是籼型半显性矮秆资源，可有效地降低杂交稻的植株高度，对于水稻育种应用及其相关基因的分离都具有重要意义。

在育种过程中发现一个矮秆籼型两系不育系皖矮907S，该不育系株高65cm左右，与30份株高在93cm到131cm间的恢复系杂交，所有F₁株高均表现为中间类型，比恢复系平均低11.7cm。选取其中一组合种植F₂群体，F₂代株高的分布呈正态分布。以上结果表明皖矮907S的矮秆性状为不完全显性遗传，而且是一个数量性状，即受到QTL的控制。初定位结果表明，有2个主效QTL影响了株高性状，分别位于第6染色体长臂、8染色体短臂上，其中位于第6染色体上的位点与已克隆的D35位置比较接近，在水稻第8染色体上位点可能是一个新发现的控制株高QTL，它能有效降低水稻株高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：以光温智慧控制系统结合分子标记和常规技术手段，选育出育性起点温度在23.5℃左右的半显性矮秆两系不育系。

本发明所采取的技术方案是：

一种选育半显性矮秆水稻光温敏核不育系的方法，包括以下步骤：

（1） 将含有第8染色体上新发现的控制株高的QTL的水稻，通过人工杂交，使控制株高的QTL转入到目前生产上大面积使用的光温敏核不育系中；

（2）在步骤（1）培育的后代中，运用连锁的分子标记早期选择含有半显性QTL单株；

（3）运用光温智慧控制系统结合花粉镜检和不育性观察，筛选不育起点温度在23.5℃左右的半矮秆单株；

（4）选取步骤（3）中的半矮秆单株多代自交，使性状趋于稳定。

进一步地，步骤（1）中将含有第8染色体上新发现的控制株高的QTL的水稻为皖矮907S，可育期取P88S、C815S单株，人工去除花药，授以皖矮907S花粉，人工配制杂交种子，以P88S、C815S作为轮回亲本，多代回交，得到回交后代单株。

进一步地，所述的步骤（2）具体包括：

1）参照Rogers和Bendich公开的CTAB法提取DNA；