水稻不包穗雄性不育系的选育方法技术

本发明专利技术属利用雄性不育的水稻杂种优势利用领域。它是一种利用长穗颈突变隐性基因达到遗传解除水稻不育系包穗（穗不完全抽出）的育种技术。用诱变等手段，直接诱变杂交稻保持系，获长穗颈保持系后转充成不育系。这种不育系不包（或基本不包）穗，异交特性获得遗传上的根本性改良，繁殖、制种的高产及稳产性提高，并且对不育系不用或仅极少量应用赤霉素，降低生产成本，减小环境污染。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属利用雄性不育的水稻杂种优势利用领域。水稻的雄性不育系无论是三系杂交稻的核质互作型不育系或是两系杂交稻光(温)敏核不育系，都表现穗颈短，穗不能完全抽出的特性。不育系的这一特性是提高不育系异交率、提高种子生产产量的遗传障碍。尽管中国科学家们早就专利技术了喷施赤霉素(920)的方法来缓解与部分消除不育系的包穗，并把繁殖制种产量提高到较高的水平；但遗传解除不育系的包穗一直是育种家们追求的目标，因为920的应用要求较高的技术及较严格的气候条件，而且喷施920的工本费不低，特别在中国之外，该药剂昂贵，大剂量的920应用提高了生产成本。八十年代初，美国学者J.N.Rutger在粳稻的诱变后代中发现了一种长穗颈的隐性基因eui突变体，他提出eui基因导入杂交稻恢复系，可能可实现杂交稻的机械化制种。本专利专利技术人杨仁崔认为eui导入保持系可能遗传解除不育系的包穗，从而引导杂交稻种子生产的根本性变革(同J.N.Rutger的私人通讯，1982年)。嗣后，浙江农业大学的申宗坦教授和福建农业大学的杨仁崔教授都从Rutger引进eui突变体种子，并开展了杂交、回交把eui基因导入中国不育系的工作，育成了基本不包穗的不育系，但都没能在生产上应用。主要的问题在于用杂交、回交方法把eui基因从粳稻导入籼稻保持系，由于基因重组，育成的保持系难以保留eui供亲的长穗颈程度，又难以达到保持系轮回亲本的综合优良性状。最近几年，江苏农科院孙立华研究员在组培后代中也获得粳稻的02428品种的eui突变系，福建农业大学在籼稻三系材料辐射后代中又获得eui突变体。本专利技术的目的是利用eui基因于杂交稻不育系，育成不包穗的不育系，在种子生产中不用或几乎不用920，节省成本，并且把不育系的异交水平，种子生产产量和稳产性提高到一个新水平，并推动杂交稻在中国之外的应用。本专利技术的内容为水稻不包穗雄性不育系的选育方法，其特征在于直接诱变杂交稻保持系获长穗颈保持系，后同不育系杂交、回交转育成不包穗的不育系；而不是利用现有在粳稻中已发现的eui基因，通过杂交把eui重组到保持系，后转育成不育系。这种被诱变的保持系，包括现有已推广应用的三系体系的保持系，也包括育种家待出圃的保持系和可转育成不育系的常规品种、系；还包括两系法中的不育系。这种诱变方法，除了物理、化学因子诱变外，还包括航天搭载诱变、组织培养过程的突变以及自然界自发突变的选择。如果从现有育成的保持系中获得长穗颈寡基因隐性突变，可直接同该不育系杂交并只回交一次即可获得稳定的不包穗的改良不育系。直接诱变两系法杂交稻的光、温敏不育系，在它的诱变分离世代获eui突变体即获得了不包穗的光、温敏核不育系。本专利技术的主要特点是首先，不通过杂交回交转移eui基因，而是直接从保持系(品种)中获得eui突变，或是直接诱变两系稻不育系，使改良的不育系从遗传上根本解除包穗又保留原不育系的综合性状，达到生产应用的目的。其次，一旦从保持系中获得保持系的eui突变体，即可同该保持系的不育系测交，其F1再同保持系eui突变体回交，在B1F1群体中就会分离出带有eui纯合基因不包穗不育株(系)，而eui突变体即成不包穗不育系的保持系。育种周期仅2～3个种植季。同时由于eui基因在F1表现完全隐性，因此这种不包穗不育系所组配的杂交稻F1，同原来不育系所组配的F1比较，在株型(株高)及构成产量诸因素和产量表现方面都无显著差异，因此如对现有已推广的杂交稻组合进行“eui”利用的改良，可不必或可缩短eui杂交组合中间试验和生产示范阶段就进入生产应用。本专利技术的优点和效果，引导杂交稻种子生产及杂交稻育种技术的变革，使全国的杂交稻繁殖与制种田(15万公顷左右)增产2～3成(每公顷0.75吨)即11.25万吨的不育系和杂交稻种子，价值15亿元左右；每公顷可省去施用“920”的成本费750元，共1.125亿。该技术在国外应用，经济效益更显著。实施例一用γ-射线3.0万Rad照射珍汕97B干种子，在它的M2世代获得长穗颈珍汕97eui-B，作珍汕97A/珍汕97eui-B和回交珍汕97A/珍汕97eui-B2，在回交的B1F1群体中将分离出25％的不包穗的珍汕97euiA，这些不育株已不分离，即为A系，而珍汕97eui-B即为B系，用不包穗的珍汕97euiA组配恢复系明恢63获杂交稻eui汕优63。实施例二用γ-射线3.0万Rad照射早籼121品系(对野败不育系不育性保持)，获早籼121-eui突变；作野败珍籼97A/早籼121-euiBC6，获早籼121euiA不包穗不育系。用该不育系广泛测交、筛选恢复系，选育出生产上推广应用的新的杂交稻组合。实施例三用γ-射线3.0万Rad照射两系稻不育系培矮64S干种子，在它的M2世代获培矮64S-eui突变体，繁殖该突变体即成一个不包穗的培矮64S。用该不育系测交选育可在生产上应用的两系杂交稻组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
水稻不包穗雄性不育系的选育方法，其特征在于直接诱变杂交稻保持系获长穗颈保持系，后同不育系杂交、回交转育成不包穗的不育系；而不是利用现有在粳稻中已发现的ｅｕｉ基因，通过杂交把ｅｕｉ重组到保持系，后转育成不育系。

【技术特征摘要】
1.水稻不包穗雄性不育系的选育方法，其特征在于直接诱变杂交稻保持系获长穗颈保持系，后同不育系杂交、回交转育成不包穗的不育系；而不是利用现有在粳稻中已发现的eui基因，通过杂交把eui重组到保持系，后转育成不育系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于这种被诱变的保持系，包括现有已推广应用的三系体系的保持系，也包括育种家待出圃的保持系和可转育成不育系的常规品种、系；还包括两系法中的不育系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于这种诱变方法，除了物理、化学因子诱变外，还包括航天搭载诱变、组织培养过程的突变以及自然界自发突变的选择。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果从现有育成的保持系中获得长穗颈寡基因隐性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁崔，
申请(专利权)人：福建农业大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]