專利名稱：一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法
技術領域：
本發明具體涉及一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，屬于水稻抗性育種技術領域。
背景技術：
水稻作為中國第一大糧食作物，對解決中國糧食安全和提高人民健康水平作出了巨大貢獻。近年來，我國水稻病蟲害發生嚴重，抗性發展快，防控壓力大，出現因病蟲害導致大面積減產的情況，雖然噴施農藥進行防治能達到一定的效果，但是過量噴灑農藥不僅造成嚴重的糧食污染和環境污染，還加大了農民負擔，拉高了糧食價格。科學研究證明，防治水稻病蟲害最高效、經濟和環保的辦法是選育抗病蟲害的水稻品種，然而目前國內外的抗病蟲品種多為單抗品種，同時具備幾種病蟲害抗性的品種很少。特別是目前生產上推廣應用的兩系雜交稻的不育系，高抗或多抗的品種很少。而水稻的低溫冷害指水稻遭遇生育最低臨界溫度以下的低溫影響，從而導致水稻不能正常生長發育而減產，低溫冷害是我國有些地區水稻生產的主要障礙之一。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，從而大大提高兩系不育系的抗性水平。 為達到以上目的，本發明采用以下技術方案:
一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，包括以下步驟:
O以抗三化螟品種A、抗稻瘟病品種B、抗矮縮病品種C、耐冷性品種D為抗源親本，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和Fkb表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1VFn得復交F1,以匕__表示；
3)種植Fum,自交收種得種植F2Jm，群體在2000株以上，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的植株掛牌標記，成熟期分別單株收種得F3_ABm ；
4)株系種植F3_ABm,每個株系種植40株，田間分別進行三化螟、稻痕病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀最優異的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種得F4^m;
5)株系種植4)篩選所得5個F4Jffl單株，開花期從5個株系中選擇農藝性狀最優異的5個單株，以高產優質的兩系不育系作輪回親本R分別與5個單株雜交，得雜交F1代，以
Fl-EABCD 表不；
6)種植F^bqi,開花期與輪回親本R回交，得回交BC1F1代；
7)種植回交BC1F1,自交得BC1F2,對BC1F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種得BC1F3 ；
8)種植BC1F3,并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近的單株I個與輪回親本R繼續回交，得BC2F1代；
9)重復以上7)、8)步驟至回交BC3F1代，種植回交BC3F1,自交得BC3F2，對BC3F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近、花粉敗育徹底且育性轉化溫度與輪回親本R相近的單株20株掛牌標記，成熟期分別收種得BC3F3 ；
10)株系種植9)所選BC3F3，對其農藝性狀、花粉育性、育性轉化溫度進行考察篩選，選擇農藝性狀與輪回親本R相近、花粉敗育徹底且育性轉化溫度與輪回親本R相近的單株繁殖種子即育成多抗耐冷兩系不育系。以兩系不育系福eSl、培矮64S或廣占63S為輪回親本R。所述步驟6)至步驟10)中，凡是需要雜交或收種的步驟，其材料種植的開花期均安排在兩系不育系可育溫度條件下抽穗開花，凡是需要對材料的花粉育性進行鑒定的步驟均安排在兩系不育系不育溫度條件下抽穗開花，對材料的育性轉化溫度進行鑒定的步驟安排在人工氣候箱中進行。所述抗源親本分別為:抗三化螟品種IR19735-30-3-3、抗稻瘟病品種Dacca6、抗矮縮病品種測64、耐冷性品種臺南6號。本發明的有益效果:
本發明分別把控制三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性的抗源基因通過雜交及回交育種方法導入兩系不育系中，育成與原兩系不育系遺傳背景相同但具有抗病蟲冷害功能的多抗兩系不育系，多抗兩系不育系農藝和產量性狀與原不育系親本高度一致，仍然具備高產、優質特性。多抗兩系不育系配制的兩系雜交稻抗性好，每畝可增加產量8-15%，降低噴施農藥成本50-90元，并顯 著降低環境污染。
具體實施例方式實施例1:
1)選抗抗三化螟品種IR19735-30-3-3(A)(周祖銘.水稻抗三化螟品種鑒定研究.湖南農業科學，1986(03): 19-22)、抗稻瘟病品種Dacca6 (B)(鄭燕梅.抗稻瘟病水稻品種Dacca6與部分雜交水稻親本遺傳多樣性分析.熱帶作物學報，2011，32(10): 1849-1852)、抗矮縮病品種測64 (C)(黃景夏.湖南省水稻多抗性育種的研究與應用.湖南農業科學，1995 (06): 10-13)、耐冷性抗源品種臺南6號(D)(黃景夏.湖南省水稻多抗性育種的研究與應用.湖南農業科學，1995 (06): 10-13)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1^ab和Fl-CB表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F^d,自交收種得F2__，種植F2_abcd，群體在2000株以，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的植株掛牌標記，成熟期分別單株收種(F
3—ABCD );
4)株系種植全抗4種病、蟲、冷害的F3_ABm，每個株系種植40株，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀最優異的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(F4_ABm)；
5)株系種植4)篩選所得5個F4_ABm單株，開花期從5個株系中選擇農藝性狀最優異的株系并從中選5個單株與優異的兩系不育系福eSl (輪回親本R，作母本)分別雜交，得雜交匕代(以F
1-EABCD 表示)；
6)種植Fhbqi,開花期與優福eSl(作母本)回交，得回交BC1F1代；
7)種植回交BC1F1,自交得BC1F2,對BC1F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與福eSl最相似的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(BC1F3)；
8)種植BC1F3,并從中選擇農藝性狀與福eSl最相似單株I個與福eSl(作母本)繼續回交，得BC2F1代；
9)重復以上7)、8)步驟至回交BC3F1代，種植回交BC3F1,自交得BC3F2，對BC3F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與福eSl相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與福eSl相近的的單株20株掛牌標記，成熟期分別收種(BC3F3)；
10)株系種植9)所選BC3F3，對其農藝性狀、花粉育性、不育轉化溫度進行考察篩選，選擇農藝性狀與福eSl相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與福eSl相近的單株繁殖種子即育成多抗耐冷兩系不育系“多抗福eSl”。“多抗福eSl”配制的雜交稻組合抗性好，與福eSl所配的組合相比，每畝可增加產量8-10%，降低噴施農藥成本70-85元。實施例2:
1)選抗三化螟品種IR19735-30-3-3(A)、抗稻瘟病品種Dacca6 (B)、抗矮縮病品種測64 (C)、耐冷性抗源品種臺南6號(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1,和F1,表不;`
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F^d,自交收種得F2__，種植F2_abcd，群體在2000株以，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的植株掛牌標記，成熟期分別單株收種(F
3—ABCD );
4)株系種植全抗4種病、蟲、冷害的F3_ABm，每個株系種植40株，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀最優異的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(F4_ABm)；
5)株系種植4)篩選所得5個F4_ABm單株，開花期從5個株系中選擇農藝性狀最優異的株系并從中選5個單株與優異的兩系不育系培矮64S (輪回親本R，作母本)分別雜交，得雜交匕代(以
Fl-EABCD 表示)；
6)種植Fhbqi,開花期與培矮64S(作母本)回交，得回交BC1F1代；
7)種植回交BC1F1,自交得BC1F2,對BC1F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與培矮64S最相似的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(BC1F3)；
8)種植BC1F3,并從中選擇農藝性狀與培矮64S最相似單株I個與培矮64S(作母本)繼續回交，得BC2F1代；
9)重復以上7)、8)步驟至回交BC3F1代，種植回交BC3F1,自交得BC3F2，對BC3F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與培矮64S最相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與培矮64S相近的的單株20株掛牌標記,成熟期分別收種(BC3F3)；
10)株系種植9)所選BC3F3，對其農藝性狀、花粉育性、不育轉化溫度進行考察篩選，選擇農藝性狀與培矮64S相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與培矮64S相近的單株繁殖種子即育成多抗耐冷兩系不育系“多抗培矮64S”。“多抗培矮64S”配制的雜交稻組合抗性好，與培矮64S所配的組合相比，每畝可增加產量8-9%，降低噴施農藥成本70-80元。實施例3:
1)選抗三化螟品種IR19735-30-3-3(A)、抗稻瘟病品種Dacca6 (B)、抗矮縮病品種測64 (C)、耐冷性抗源品種臺南6號(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1,和F1,表不;
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F^d,自交收種得F2__ ，種植F2_abcd，群體在2000株以，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的植株掛牌標記，成熟期分別單株收種(F
3—ABCD );
4)株系種植全抗4種病、蟲、冷害的F3_ABm，每個株系種植40株，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀最優異的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(F4_ABm)；
5)株系種植4)篩選所得5個F4_ABm單株，開花期從5個株系中選擇農藝性狀最優異的株系并從中選5個單株與優異的兩系不育系廣占63S (輪回親本R，作母本)分別雜交，得雜交匕代(以
Fl-EABCD 表示)；
6)種植F^bqi,開花期與廣占63S(作母本)回交，得回交BC1F1代；
7)種植回交BC1F1,自交得BC1F2,對BC1F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與廣占63S最相似的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種(BC1F3)；
8)種植BC1F3,并從中選擇農藝性狀與廣占63S最相似單株I個與廣占63S(作母本)繼續回交，得BC2F1代；
9)重復以上7)、8)步驟至回交BC3F1代，種植回交BC3F1,自交得BC3F2，對BC3F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與廣占63S最相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與廣占63S相近的的單株20株掛牌標記,成熟期分別收種(BC3F3)；
10)株系種植9)所選BC3F3，對其農藝性狀、花粉育性、不育轉化溫度進行考察篩選，選擇農藝性狀與廣占63S相似、不育期花粉不育徹底且不育轉化溫度與廣占63S相近的單株繁殖種子即育成多抗耐冷兩系不育系“多抗廣占63S”。“多抗廣占63S”配制的雜交稻組合抗性好，與廣占63S所配的組合相比，每畝可增加產量9-11%，降低噴施農藥成本80-90元。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，其特征在于:所述選育方法包括以下步驟: O以抗三化螟品種A、抗稻瘟病品種B、抗矮縮病品種C、耐冷性品種D為抗源親本，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和Fkb表示； 2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1VFn得復交F1,以匕__表示； 3)種植Fum,自交收種得種植F2Jm，群體在2000株以上，田間分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的植株掛牌標記，成熟期分別單株收種得F3_ABm ； 4)株系種植F3_ABm,每個株系種植40株，田間分別進行三化螟、稻痕病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀最優異的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種得F4^m; 5)株系種植4)篩選所得5個F4Jffl單株，開花期從5個株系中選擇農藝性狀最優異的5個單株，以高產優質的兩系不育系作輪回親本R分別與5個單株雜交，得雜交F1代，以Fl-EABCD 表不； 6)種植F^bqi,開花期與輪回親本R回交，得回交BC1F1代； 7)種植回交BC1F1,自交得BC1F2,對BC1F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近的單株5株掛牌標記，成熟期分別收種得BC1F3 ； 8)種植BC1F3,并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近的單株I個與輪回親本R繼續回交，得BC2F1代； 9)重復以上7)、8)步驟至回交BC3F1代，種植回交BC3F1,自交得BC3F2，對BC3F2分別進行三化螟、稻瘟病、矮縮病和耐冷性抗性試驗，篩選全抗4種病、蟲、冷害的株系并從中選擇農藝性狀與輪回親本R相近、花粉敗育徹底且育性轉化溫度與輪回親本R相近的單株20株掛牌標記，成熟期分別收種得BC3F3 ； 10)株系種植9)所選BC3F3，對其農藝性狀、花粉育性、育性轉化溫度進行考察篩選，選擇農藝性狀與輪回親本R相近、花粉敗育徹底且育性轉化溫度與輪回親本R相近的單株繁殖種子即育成多抗耐冷兩系不育系。
2.根據權利要求1所述的一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，其特征在于:以兩系不育系福eSl、培矮64S或廣占63S為輪回親本R。
3.根據權利要求1所述的一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，其特征在于:所述步驟6)至步驟10)中，凡是需要雜交或收種的步驟，其材料種植的開花期均安排在兩系不育系可育溫度條件下抽穗開花，凡是需要對材料的花粉育性進行鑒定的步驟均安排在兩系不育系不育溫度條件下抽穗開花，對材料的育性轉化溫度進行鑒定的步驟安排在人工氣候箱中進行。
4.根據權利要求1所述的一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，其特征在于:所述抗源親本分別為:抗三化螟品種IR19735-30-3-3、抗稻瘟病品種Dacca6、抗矮縮病品種測64、耐冷性品種臺南6號。
全文摘要
本發明公開了一種多抗耐冷兩系不育系的選育方法，屬于水稻抗病育種技術領域。本方法以兩系不育系為輪回親本，以抗三化螟品種、抗稻瘟病品種、抗矮縮病品種和耐冷性品種為抗源親本，通過雜交聚合方法將這4種水稻病、蟲、冷害的抗源基因聚合到同一水稻材料中，再通過其與兩系不育系輪回親本的多代回交和篩選，育成農藝性狀、不育期轉化溫度、不育性與兩系不育系輪回親本高度一致、抗病蟲且耐冷的兩系不育系，用它配制兩系雜交稻可提高雜交稻的抗病蟲害及忍耐低溫寒害的水平。
文檔編號A01H1/02GK103229712SQ20131016194
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月6日 優先權日2013年5月6日
發明者章清杞, 陳志偉 申請人:福建農林大學