[发明专利]一种水稻正温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用

说明书

本发明涉及一种水稻正温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法。本发明选用同时携带tms5和rtms10supgt;HB/supgt;基因的农艺性状优良的正光温敏不育系S为轮回亲本，分别与携带rtms10supgt;RS/supgt;基因的反温敏雄性不育资源RS和携带rtms10supgt;R/supgt;基因的水稻资源杂交、回交并自交，通过分子辅助选择手段，分别选育与正温敏不育系相同遗传背景的反温敏不育系RS及杂合雄不育保持系HB，在短日低温条件下，以选育的RS为母本与HB或S杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖；或在长日高温条件下，以S为母本，与RS杂交制种，进行杂合雄性不育系的繁殖。本发明杂合雄性不育系的育性不受光温影响，制种安全，可解决光温敏不育系制种潜在风险的技术难题。

技术领域

本发明属于遗传作物分子生物学技术领域，尤其涉及一种正温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用。

背景技术

水稻光温敏核不育资源的发现及其在两系杂交水稻中的应用为我国水稻生产发挥了重大作用。目前我国两系杂交水稻年推广种植面积超过1亿亩，占杂交稻种植面积的40%左右。然而，光温敏核不育系育性随光温条件变化易发生转换，使得两系杂交水稻一直具有潜在制种风险。近年来全球气候复杂多变，两系杂交稻制种风险居高不下，制种失败事件频频发生。制种安全性问题已成为制约两系杂交水稻健康持续发展的主要障碍。因而，生产上迫切需要一种恢复谱广、不育性不受环境影响且可繁殖的雄性不育新资源，以克服两系法杂交水稻潜在制种风险的技术难题。

梁满中等（2006）将YNS分别与不同基因来源的正光/温敏不育系（长日高温不育、短日低温可育）杂交，发现YNS与农垦58S及其衍生不育系7001S、培矮64S杂交F₁无论在长日高温、短日高温，还是在短日低温、长日低温的条件下均表现为雄性不育，而雌蕊发育正常，能够接受正常可育花粉，并发育成种子。为了解析这种杂合雄性不育的遗传规律，倪金龙等研究发现来自雁农S的反温敏不育基因 rtms10单倍型 rtms10^YNS(或 rtms10^RS）与来自1892F的单倍型 rtms10^YNS(或 rtms10^HB）互作导致了杂合雄性不育表型，并发明了一种水稻可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法（ZL201911258959.4），创制了育性稳定的L422背景杂合雄不育系L422HS，并进行了配组分析。结果表明杂合雄性不育系具有制种安全性和配组较自由的特点，具有较好的育种应用潜力。由于生产上大面积应用的正温敏不育系如1892S、Y58S、C815S、深08S等与反温敏不育系YNS杂交F₁均表现为杂合雄性不育表现，按“一种水稻可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用”的专利方法（ZL201911258959.4），难以直接转育成相同遗传背景且育性稳定的杂合雄性不育系如1892HS、Y58HS、C815HS、深08HS等。

为了解决1892S、Y58S、C815S、深08S等这类与反温敏不育系如雁农S杂交F1出现杂合雄性不育的正温敏不育系的制种风险问题，本发明通过分子设计育种手段，将上述正温敏不育系转育成不育性稳定的杂合雄性不育系，实现安全制种，为提升我国杂交水稻安全高质量发展提供技术支撑。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种正温敏不育系转换成可繁殖杂合雄性不育系的分子选育方法及其应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中的一部分问题。