專利名稱:水稻粳型親秈系的選育方法
技術領域:
本發明屬于水稻育種領域,特別涉及水稻秈粳亞種間雜種優勢的利用。
水稻(Oryza sativa L.)被劃分為兩個亞種,即秈亞種(indica)和粳亞種(japonica)。秈亞種又稱為秈型,粳亞種又稱為粳型。由于長期進化的結果,秈粳亞種間形成了一定程度的生殖隔離,表現在秈粳亞種間雜種普遍存在著一定程度的不育性。因此,秈粳亞種間育種受到了限制,秈粳亞種間的雜種優勢難以得到利用。
二十世紀八十年代中期,日本學者池橋宏(H.Ikehashi)等人提出了利用“廣親和基因”選育廣親和品種,和利用廣親和品種克服秈粳亞種間雜種不育性的設想。廣親和品種被定義為對秈稻和粳稻都具有親和性的品種。此后,日本、菲律賓和中國等國的科學家先后篩選和選育出一些廣親和品種(系)。但是,目前廣親和品種的選育和利用還存在一些問題(1)廣親和品種在親和性上強調的是廣親和性,因此影響了秈粳亞種間親和性的實際效果;(2)廣親和品種在秈粳型屬性上沒有嚴格的要求,因此影響了秈粳亞種間雜種優勢的利用。
本發明的目的是通過利用“特異親和基因”選育出對秈稻具有親和性的粳型品系,即粳型親秈系,從而達到克服秈粳亞種間雜種不育性的目的。這種粳型親秈系可以用于秈粳亞種間的雜交水稻育種中,也可以用于秈粳亞種間的純合品種選育中。本發明者認為,從克服秈粳亞種間雜種不育性的目的來看,選育廣親和品種并不是唯一的途徑,選育粳型親秈系是一條更為切實可行的途徑。
本發明所提供的水稻粳型親秈系的選育方法是選用不同基因型的水稻品種(系)相互雜交選育出具有親秈性的粳型品系,這種粳型親秈系與秈稻雜交,F1雜種的結實率正常,粳型親秈系的基因組屬于粳型。由于秈稻和粳稻通常在多個F1花粉不育基因座位或稱特異親和基因座位上攜帶不同的基因型,秈稻通常攜帶Si/Si基因型,而粳稻通常攜帶Sj/Sj基因型,因此,在它們的F1雜種(Si/Sj)中,由于Si基因與Sj基因相互作用,導致攜帶Sj基因的雄配子敗育,因而表現出小穗不育性,即結實率下降的現象。如果使粳稻在特異親和基因座位上的基因型從Sj/Sj變為Si/Si,這樣的粳型品系與秈稻雜交,其F1雜種的基因型為Si/Si,因此不會出現雜種不育性。這樣的粳型品系就是粳型親秈系。粳型親秈系的選育方法,是通過有性雜交,選育出對秈稻具有親和性的粳型品系的方法。這種方法包括(1)選用不同基因型的粳型品種(系)相互雜交,使不同座位上的Si/Si基因型聚合在一起,選育出具有親秈特性的的粳型品系;(2)用秈稻與粳稻雜交,并用粳稻作輪回親本回交,把Si基因從秈稻轉移到粳稻,選育出具有親秈特性的的粳型品系;(3)還包括使用中間型品種(系)等作為雜交親本材料和采用復交等其它有性雜交的方法。
本發明的主要特點是利用特異親和基因選育粳型親秈系,因此與利用廣親和基因選育廣親和品種的現有技術截然不同。粳型親秈系的選育目標,一是強調親秈性,只對親秈性加以選擇,而對親粳性不作選擇,也就是說,粳型親秈系對秈稻必須具有親和性,它們之間雜交F1的結實率正常,但對粳稻可以具有親和性,也可以不具有親和性;二是強調粳型屬性,即粳型親秈系的基因組屬于粳型,而不是秈型。因此,粳型親秈系的選育具有目標明確和可操作性強的特點。
本發明的優點和效果是,由于粳型親秈系具有明確的粳型和親秈的特點,因此,利用粳型親秈系與秈稻雜交,既可以克服秈粳亞種間的雜種不育性,使雜種F1具有正常的結實率,又使F1雜種表現出秈粳亞種間的雜種優勢。因此,通過粳型親秈系的選育和利用可以實現秈粳亞種間雜種優勢的利用。粳型親秈系還可以用于秈粳亞種間純系品種的選育,選育出兼有秈稻和粳稻優良性狀的水稻新品種。利用粳型親秈系選育的新品種和新組合,可以增產大量的糧食和產生巨大的經濟效益。
實施例一從TISL2/CPSLO17//TISL2/02428組合中,選育出粳型親秈系G3005-4-1。其中,親本TISL2是攜帶S-bi/S-bi基因型的粳稻品種臺中65的近等基因系,CPSLO17是原產美國的粳稻品種,02428是我國江蘇農科院選育的粳稻品種。G3005-4-1與秈稻具有親和性,其F1雜種的結實率正常,但與粳稻的親和性較低,其F1雜種的結實率低。G3005-4-1的基因組被鑒定為粳型,因此是一個粳型親秈系。
實施例二從TISL2/02428//CPSLO17/毫格勞的雜交組合中,選育出粳型親秈系G2417-2-1。其中,親本TISL2為攜帶S-bi/S-bi基因型的粳稻品種臺中65的近等基因系,02428為我國江蘇農科院選育的粳稻品種,CPSLO17為美國的粳稻品種,毫格勞為我國云南的地方品種(中間型)。G2417-2-1與秈稻具有親和性,其F1雜種的結實率正常,但與粳稻的親和性較低,其F1雜種的結實率低。G2417-2-1的基因組被鑒定為粳型,因此是一個粳型親秈系。
權利要求
1.一種水稻粳型親秈系的選育方法,其特征在于通過選用不同基因型的水稻品種(系)相互雜交,選育出具有親秈性的粳型品系,這種粳型親秈系與秈稻雜交,F1雜種的結實率正常,粳型親秈系的基因組屬于粳型。
2.根據權利要求所述的水稻粳型親秈系的選育方法,其特征在于(1)選用不同基因型的粳型品種(系)相互雜交,使不同座位上的Si/Si基因型聚合在一起,選育出粳型親秈系;(2)用秈稻與粳稻雜交,并用粳稻作輪回親本回交,把Si基因從秈稻轉移到粳稻,選育出粳型親秈系;(3)通過利用中間型品種(系)等作為雜交親本材料和采用復交等其它有性雜交的方法,選育出粳型親秈系。
3.根據權利要求所述的水稻粳型親秈系的選育方法,其特征在于利用攜帶S-bi/S-bi基因型的粳稻品種臺中65的近等基因系TISL2、原產美國的粳稻品種CPSLO17和我國江蘇農科院育成的粳稻品種02428作為親本,通過復合雜交的方法選育出粳型親秈系G3005-4-1。
4.根據權利要求所述的水稻粳型親秈系的選育方法,其特征在于利用攜帶S-bi/S-bi基因型的粳稻品種臺中65的近等基因系TISL2、我國江蘇農科院育成的粳稻品種02428、原產美國的粳稻品種CPSLO17和原產我國云南的中間型品種毫格勞作為親本,通過復合雜交的方法選育出粳型親秈系G2417-2-1。
全文摘要
本發明屬于水稻育種領域,通過選用不同基因型的水稻品種(系)相互雜交,選育出具有親秈性的粳型品系,這種粳型親秈系與秈稻雜交,F
文檔編號A01H1/02GK1267450SQ00114228
公開日2000年9月27日 申請日期2000年4月27日 優先權日2000年4月27日
發明者張桂權, 盧永根, 盧莊文, 曾瑞珍, 丁紹華, 陳躍進, 楊長壽, 張澤民 申請人:華南農業大學