一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法技术

本发明专利技术提供了一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法，该方法为：将亚洲栽培稻与非洲栽培稻杂交，得到杂交种F1代，验证真杂交种后，利用亚洲栽培稻作为轮回亲本连续回交5～6代；每代用与目标杂种不育基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对回交后代进行目标基因选择，经过背景筛选在BC6F2代得到亚洲栽培稻背景下聚合了3个非洲栽培稻杂种不育等位基因的桥梁亲本材料。本发明专利技术的桥梁亲本材料除S1、S19、S20这3个基因座位的差异，其余背景与受体亲本完全相同，最大限度地保留了亚洲栽培稻的遗传变异，在亚洲栽培稻与非洲栽培稻远缘杂交育种中提高花粉及小穗育性，克服了水稻种间杂种不育，可用于发掘更多非洲栽培稻的有利基因。利基因。利基因。

【技术实现步骤摘要】
一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法


[0001]本专利技术属于多基因聚合系培育
，涉及一种亚洲栽培稻背景下多个非洲栽培稻等位基因聚合系的培育方法，具体涉及一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法。

技术介绍

[0002]水稻有两个栽培种，亚洲栽培稻(Oryza sativa)和非洲栽培稻(Oryza glaberrima)，目前广泛种植的是亚洲栽培稻。由于亚洲栽培稻与非洲栽培稻同属于AA基因组，他们的染色体可以正常配对，另一方面这两个栽培种起源于不同的祖先，具有较大的遗传差异，非洲栽培稻具有的大量抗病、抗逆和高产基因是改良亚洲栽培稻的优良基因库。然而，亚洲栽培稻与非洲栽培稻杂交后，两个种间的杂种不育基因导致杂交种F1无可育花粉，虽有少量胚囊可育，但无法通过自交或回交的方式获得用于QTL分析或基因定位的分离群体，也无法对后代选择进行远缘杂交育种工作。因此杂种不育严重制约了这两个种间的基因交流，是制约水稻远缘杂交育种，发掘有利新基因的主要障碍。
[0003]遗传研究表明，两个栽培稻间的杂种不育由核基因控制，亚洲栽培稻与非洲栽培稻在杂种不育基因座上不同等位基因间的互作导致了杂种不育，当植株在杂种不育基因座上的基因型为纯合时，杂种不育并不会发生；而当植株在杂种不育基因座上的基因型为杂合时，强势基因型的配子对相对弱势基因型的配子产生灭杀作用，杂种不育就发生了。单个基因座能导致50％的配子被灭杀，3个杂种不育基因同时存在时，植株几乎不能产生可育的花粉。目前已报道了8个亚洲栽培稻与非洲栽培稻间的杂种不育基因分子定位结果，这些不育基因的累积效应导致F1杂交种的完全不育。其中S1、S19、S20这3个杂种不育基因座几乎在所有亚洲栽培稻及非洲栽培稻的组合中都能检测到，是栽培稻种间杂交中的主要杂种不育基因。因此，如何利用这3个基因克服栽培稻种间杂种不育是水稻远缘杂交育种能否顺利开展的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法，该桥梁亲本材料在亚洲栽培稻遗传背景下，将3个杂种不育基因座上非洲栽培稻的等位基因进行聚合，当桥梁亲本与非洲栽培稻杂交后，这3个基因座始终为非洲栽培稻纯合基因型，不产生杂种不育，保障种间杂交育种的顺利进行。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种栽培稻种间杂交育种桥梁亲本材料的培育方法，该方法为：
[0006]步骤一、将受体亚洲栽培稻与供体非洲栽培稻杂交，得到杂交种F1代；
[0007]所述亚洲栽培稻在S1、S19、S20杂种不育基因座上的基因型表示为s1s1s
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[0008]所述非洲栽培稻在S1、S19、S20杂种不育基因座上的基因型表示为
S1S1S
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；
[0009]步骤二、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤一中得到的杂交种F1代进行鉴定，得到真杂交种；
[0010]所述真杂交种F1代基因型为S1s1S
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；
[0011]步骤三、以步骤二中得到的真杂交种F1代为母本，步骤一所述的亚洲栽培稻为轮回亲本回交，获得BC1F1代；
[0012]步骤四、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤三中得到的BC1F1代进行选择，选择基因型为S1s1S
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的目标植株为母本，与所述轮回亲本亚洲栽培稻回交，获得BC2F1代；
[0013]步骤五、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤四中得到的BC2F1代进行选择，选择基因型为S1s1S
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的目标植株为母本，与所述轮回亲本亚洲栽培稻回交，获得BC3F1代；
[0014]步骤六、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤五中得到的BC3F1代进行选择，选择基因型为S1s1S
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的目标植株为母本，与所述轮回亲本亚洲栽培稻回交，获得BC4F1代；
[0015]步骤七、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤六中得到的BC4F1代进行选择，选择基因型为S1s1S
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的目标植株为母本，与所述轮回亲本亚洲栽培稻回交，获得BC5F1代；
[0016]步骤八、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤七中得到的BC5F1代进行选择，选择基因型为S1s1S
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的目标植株为母本，与所述轮回亲本亚洲栽培稻回交，获得BC6F1代；
[0017]步骤九、将步骤八中得到的BC6F1代进行背景选择，选择基因型为S1s1S
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、且背景全部为亚洲栽培稻的目标单株，自交后，得到BC6F2代；
[0018]步骤十、用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对步骤九中得到的BC6F2代进行选择，筛选出基因型为S1S1S
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的植株，得到桥梁亲本材料。
[0019]优选地，所述亚洲栽培稻(Oryza sativa)是来源于世界各地稻区具有遗传代表性的材料，包括籼稻、温带粳稻、热带粳稻、香稻、Aus、陆稻的亚种或亚群下的所有品种；所述非洲栽培稻(Oryza glaberrima)是起源于短舌野生稻(Oryza barthii)，目前仅在西非种植的栽培稻种的所有品种。
[0020]优选地，所述与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物包括引物对RM190，引物对RM587，引物对RM3372，引物对RM22，引物对RN20847，引物对RM20852；其中：
[0021]所述引物对RM190的正向核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，反向核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；
[0022]所述引物对RM587的正向核苷酸序列SEQ ID NO.3如所示，反向核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；
[0023]所述引物对RM3372的正向核苷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
NO.6所示；所述引物对RM22的正向核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示，反向核苷酸序列如SEQ ID NO.8所示；所述引物对RN20847的正向核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示，反向核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示；所述引物对RM20852的正向核苷酸序列如SEQ ID NO.11所示，反向核苷酸序列如SEQ ID NO.12所示。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中筛选真杂交种的方法为：提取所述真杂交种F1代基因组DNA，利用与目标基因S1、S19、S20紧密连锁的分子标记引物对提取的杂交种F1代基因组DNA进行PCR扩增；并用所述供体亲本非洲栽培稻和所述受体亲本亚洲栽培稻作为对照，聚丙烯酰胺电泳检测，带型中既出现与所述亚洲栽培稻相同的条带，又出现与所述非洲栽培稻相同条带的杂合单株即为所述真杂交种。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，周家武，邓先能，张玉，杨莺，吕永刚，浦秋红，陶大云，
申请(专利权)人：云南省农业科学院粮食作物研究所，
类型：发明
国别省市：