一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法技术

本发明专利技术公开了一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法，所述综合培育三系杂交水稻不育系的方法利用地理远缘育种亲本材料杂交，综合运用四早同步多环境定向胁迫选育技术和方法，培育获得高千粒重、高配合力、高异交率、稻米品质优、综合农艺性状优和稻瘟病抗性强的三系不育系；采用优质×优质、优质×抗病育种亲本材料之间的杂交来实现品质、产量和抗性的同步改良，选育目标性状突出、综合性状优良的三系杂交香稻不育系。本发明专利技术综合运用“四早同步”多环境定向胁迫选育技术和方法；育成的不育系具有主要品质指标达国标3级，有香味；千粒重30克以上；稻瘟病抗性较强；繁殖制种产量高；能配制多个杂交稻组合通过审定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水稻育种
，尤其涉及一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法。
技术介绍
水稻是我国播种面积最大、总产最多、单产最高、消费人群最广、消费量最大的粮食作物，担负着保障我国口粮安全和粮食安全的重任。上世纪90年代，我国杂交水稻生产面临产量徘徊不前和稻米品质普遍偏差两大挑战，究其主要原因是育种材料遗传基础狭窄，配合力未有大的突破；广泛应用于生产的不同胞质的三系不育系珍汕97A、V20A、冈46A、K17A、Ⅱ-32A等普遍存在垩白米率偏高和胶稠度偏硬等限制因素，菲改A、中9A、金23A等少数不育系能配制出米质较优的品种，但远远不能满足市场和消费者对稻米品质的需求。进一步分析杂交稻稻米品质差的原因，其主要原因的是不育系所致，母本对稻米品质的比父本的影响更大，因此，要实现杂交水稻的优质化，优质不育系的选育是关键。虽然较多的新不育系陆续选育成型，但大面积应用于生产的不多，主要原因是这些不育系仅在品质、配合力、抗稻瘟病性、异交结实率等性状中某一个或某二个性状较突出，缺少多个优良性状聚合的突破性新不育系。同时也没有一个行之有效的培育优质抗病三系杂交香稻不育系的方法。现有选育不育系的主要方法为系谱法，多数育种单位在保持系杂交后代选单株至F5、F6代群体基本稳定才测交不育株，回交转育不育系，并且在综合控制选育不育系的手段和方法不多，存在选育不育系的年限长，单一性状突出，综合优良性状聚合不够，在生产上不能大面积应用等缺陷。综上所述，现有选育不育系方法存在选育不育系的年限长，单一性状突出，综合优良性状聚合不够，在生产上不能大面积应用的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法，旨在解决现有选育不育系方法存在选育不育系的年限长，单一性状突出，综合优良性状聚合不够，在生产上不能大面积应用的问题。本专利技术是这样实现的，一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法，所述综合培育三系杂交水稻不育系的方法利用地理远缘育种亲本材料杂交，综合运用四早同步多环境定向胁迫选育技术和方法，培育获得高千粒重、高配合力、高异交率、稻米品质优、综合农艺性状优和稻瘟病抗性强的三系不育系；采用优质×优质、优质×抗病育种亲本材料之间的杂交来实现品质、产量和抗性的同步改良，选育目标性状突出、综合性状优良的三系杂交香稻不育系。进一步，利用地理远缘杂交对杂种优势选育高产量配合力不育系。进一步，采用优质×优质导入香味基因和中低直链淀粉含量基因，并在高温伏旱条件下胁迫定向选择低垩白率、低垩白度和高整精米率。进一步，采用优质×抗病导入抗性基因，通过人工接种和自然诱发结合筛选抗病性强的株系；利用自然高低温进行耐高、低温抗逆性选择。进一步，采用性状互补进行株叶型改良，以适当延长生育期、增加植株高度来提高营养生长期和生物学产量。进一步，选择带云南糯稻软香米亲缘的材料与自育的优质、大粒、抗病性强的1521B、N7B优良保持系亲本材料杂交，复交，回交。进一步，四早同步多环境定向胁迫选择技术和选育方法包括：①建立稻米品质早代筛选评价体系：从早代在正季与异地、田间与室内选育相结合进行早代品质鉴定；②建立抗病抗逆早代鉴定评价；③建立早代测交回交选育评价：④建立早代BC2测交优势鉴定评价：早代BC2测交：从成对回交2代BC2开始选择标准测配恢复系做手工测交F1种，进行中选株系杂种优势筛选，加大配合力选育力度；标准测配恢复系选择：明恢63、多系1号、中恢8006、蜀恢527等多个知名恢复系作测验种。进一步，建立稻米品质早代筛选评价体系包括：香味筛选鉴定：田间嫩苗搓揉法、谷粒黄熟米粒咀嚼法和实验室KOH溶液浸泡法鉴定香味；从制保杂交组合自交早代分离世代连续3代在苗期、成熟期选择优良单株进行香味筛选鉴定，有香味的株系为目标株系；外观品质筛选鉴定：连续3年多代在四川内江、海南陵水对中选香味单株在室内用出糙机碾成糙米，选择外观完整，无垩白或基本无垩白，透明度好的糙米播种。进一步，建立抗病抗逆早代鉴定评价包括：稻瘟病抗性早代鉴定，从早代分离世代连续3年选择外观品质优、有香味的优良单株进行稻瘟病多菌系混合人工接种鉴定，定向胁迫选择抗性强的单株；每年9月底前完成中选材料的播种，10月中旬完成4次人工接种鉴定，11月中下旬完成抗稻瘟病鉴定，获得抗性一致的材料；耐高、低温抗逆性早代鉴定，利用内江7月下旬8上旬的高温伏旱，定向胁迫筛选中选株系对高温的忍耐力，以结实率的高低和成熟时群体落色好坏为指标；利用稻瘟病抗性鉴定完后拆去大棚的自然低温定向胁迫筛选中选株系苗期对低温的忍耐力，在同一时间鉴定，以群体枯死的程度大小为指标；进一步，建立早代测交回交选育评价程序：从制保杂交组合自交早代分离世代多株系选择有香味优良单株进行测交、成对回交，连续3代对中选株系进行花粉败育镜检，利用高温伏旱对不育系育性的定向胁迫选择压力，镜检在高温伏旱环境中进行分化的幼穗，筛选败育彻底的株系；在各成对回交选育世代，同时进行不育系花时、午前花比例、柱头活力、异交结实率等不育系综合具备的优良性状，同时考察保持系系花时、柱头活力、散粉通畅度、自交结实率性状。本专利技术提供的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，利用地理远缘育种亲本材料杂交，创新性建立了三系杂交水稻不育系“四早同步”多环境定向胁迫选育技术和方法，通过在早代(F2)进行稻米品质、抗病抗逆、回交转育和测优势(回交F2)，结合高温伏旱品质鉴定、稻瘟病菌接种抗性筛选、自然低温耐寒性鉴定、异地异季适应性鉴定、田间与室内综合性状聚合等多环境定向胁迫选择技术，培育目标性状突出、综合性状优良的三系不育系的方法；具体地说，选择含有云南高原糯稻血缘的优质亲本材料为母本与大粒、优质、抗病的保持系亲本杂交，从保持系自交F2代(早代)同步进行稻米品质、抗病抗逆、回交转育和回交F2测优势鉴定，在多环境下增大胁迫选择压力，定向进行多优良基因聚合、多优良农艺性状选择，培育“三高”(高千粒重、高配合力、高异交率)、“两优”(稻米品质优、综合农艺性状优)和“一抗”(稻瘟病抗性强)的三系不育系。本专利技术所述的地理远缘亲本材料要求带有云南糯稻血缘的保持系材料，“四早同步”多环境定向胁迫综合控制培育方法育成的不育系具有以下特征特性：不育系主要品质指标达国标3级，有香味；千粒重30克以上；稻瘟病抗性较强；繁殖制种产量高；能配制多个杂交稻组合通过审定。采用该方法培育水稻新不育系具有方便，可操作性强，缩短育种年限等优点，在提升不育系的品质指标，从而提高优质杂交水稻选育的成功率，为水稻增产做出了贡献。本专利技术利用地理远缘育种亲本材料杂交，综合运用“四早同步”多环境定向胁迫选育技术和方法，培育得到“三高”(高千粒重、高配合力、高异交率)、“两优”(稻米品质优、综合农艺性状优)和“一抗”(稻瘟病抗性强)的三系不育系，并成功应用于生产；选择云南高原糯稻血缘的优质亲本材料为母本与大粒、优质、抗病的保持系亲本杂交，回交，测交；综合运用“四早同步”多环境定向胁迫选育技术和方法；育成的不育系具有主要品质指标达国标3级，有香味；千粒重30克以上；稻瘟病抗性较强；繁殖制种产量高；能配制多个杂交稻组合通过审定。本专利技术利用地理远缘杂交对杂种优势有益贡献的基础上，选育高产量配合力不育系来实现产量目标性状的突破；在稻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，所述综合培育三系杂交水稻不育系的方法利用地理远缘育种亲本材料杂交，综合运用四早同步多环境定向胁迫选育技术和方法，培育获得高千粒重、高配合力、高异交率、稻米品质优、综合农艺性状优和稻瘟病抗性强的三系不育系；采用优质×优质、优质×抗病育种亲本材料之间的杂交来实现品质、产量和抗性的同步改良，选育目标性状突出、综合性状优良的三系杂交香稻不育系。

【技术特征摘要】
1.一种综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，所述综合培育三系杂交水稻不育系的方法利用地理远缘育种亲本材料杂交，综合运用四早同步多环境定向胁迫选育技术和方法，培育获得高千粒重、高配合力、高异交率、稻米品质优、综合农艺性状优和稻瘟病抗性强的三系不育系；采用优质×优质、优质×抗病育种亲本材料之间的杂交来实现品质、产量和抗性的同步改良，选育目标性状突出、综合性状优良的三系杂交香稻不育系。2.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，利用地理远缘杂交对杂种优势选育高产量配合力不育系。3.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，采用优质×优质导入香味基因和中低直链淀粉含量基因，并在高温伏旱条件下胁迫定向选择低垩白率、低垩白度和高整精米率。4.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，采用优质×抗病导入抗性基因，通过人工接种和自然诱发结合筛选抗病性强的株系；利用自然高低温进行耐高、低温抗逆性选择。5.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，采用性状互补进行株叶型改良，以适当延长生育期、增加植株高度来提高营养生长期和生物学产量。6.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，选择带云南糯稻软香米亲缘的材料与自育的优质、大粒、抗病性强的1521B、N7B优良保持系亲本材料杂交，复交，回交。7.如权利要求1所述的综合培育三系杂交水稻不育系的方法，其特征在于，四早同步多环境定向胁迫选择技术和选育方法包括：①建立稻米品质早代筛选评价体系：从早代在正季与异地、田间与室内选育相结合进行早代品质鉴定；②建立抗病抗逆早代鉴定评价；③、建立早代测交回交选育评价：④、建立早代BC2测交优势鉴定评价：早代BC2测交：从成对回交2代BC2开始选择标准测配恢复系做手工测交F1种，进行中选株系杂种优势筛选，加大配...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，肖培村，张仁，谢从简，孙泽武，袁驰，黄湘，梁永霞，李泽铭，曾莉，郑灵，
申请(专利权)人：内江杂交水稻科技开发中心，
类型：发明
国别省市：四川;51