一種香型優質水稻不育系的培育方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種香型優質水稻不育系的培育方法，屬于水稻育種領域。
【背景技術】
[0002] 水稻是我國播種面積最大、總產最多、單產最高、消費人群最廣、消費量最大的糧 食作物，擔負著保障我國糧食安全的重任。我國雜交水稻占水稻總面積的一半，產量占水稻 總產量的60%以上。雜交水稻是利用不育系和恢復系之間的雜種優勢，育種成敗的關鍵在 于材料的創新與改良。縱觀我國水稻育種歷史和現狀，矮化育種和三系、兩系雜交水稻的突 破，無一不是源于新種質的發現和應用。國內外有60多種不同不育胞質的報道，其中國內 有以珍汕97A為代表的野敗型不育胞質，以II -32A為代表的印水型不育胞質，以粵泰A為 代表的紅蓮型不育胞質，以岡46A為代表的岡型不育胞質等。不同胞質不育系相繼育成并 配組雜交組合應用于生產，為我國糧食增產做出了巨大貢獻。
[0003] 上世紀90年代，我國雜交水稻生產面臨產量徘徊不前和稻米品質普遍偏差兩大 挑戰，宄其主要原因是育種材料遺傳基礎狹窄，配合力未有大的突破；廣泛應用于生產的不 同胞質的三系不育系珍汕97A、V20A、閃46A、K17A等普遍存在堊白米率偏高和膠稠度偏硬 等限制因素，菲改A、中9A、金23A等少數不育系能配制出米質較優的品種，但遠遠不能滿足 市場和消費者對稻米品質的需求。我國水稻生產的發展必須走高產與優質有機結合，協調 發展的道路。進一步分析雜交稻稻米品質差的主要原因的是不育系品質較差所致；恢復系 品質相對較優，選育出優質恢復系亦相對容易，要實現雜交水稻的優質化，優質不育系的選 育是關鍵。香味對米飯口感、人們的食欲有重要影響。在國際高檔稻米市場上，以泰國優質 香米為代表的產品占據著重要地位，可見香味雖然不是優質稻的必然指標，但有香味的優 質稻米確能更好的滿足人們的需求。但是目前仍然缺少在培育香型優質水稻不育系方面的 研宄。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種香型優質水稻不育系的 培育方法，以提高水稻不育系的品質。
[0005] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的： 選擇具有云南粳稻血緣的恢復系與其它不同的恢復系雜交，從F2代中篩選出不育株， 將該不育株與保持系測交，回交保種繁殖得到香型優質水稻不育系。該保持系應具有優質、 香味、大穗大粒的特點。
[0006] 具體為，以帶云南粳稻親緣的萬恢88與自育的內恢92-4、內恢94-4、內恢94-11 等優質抗病恢復系配制正反交雜交組合50多個，在F 2代中篩選出不育株，選擇N7B (自育 大粒、高生物學產量）保持系測交，回交保種繁殖。
[0007] 本發明在用從重慶萬縣農科所(現重慶三峽農科所）引進的帶云南粳稻親緣的萬 恢88 (復交組合"704 (云南秈粳中間型稻種、偏粳帶芒VIR1544//萬中3號")與自育的內 恢92-4、內恢94-4、內恢94-11等優質抗病恢復系配制正反交雜交組合、選育新恢復系時， 創造性的在"萬恢88/內恢92-4"恢X恢F2 500株中分離出大量株矮小、包頸、花粉敗育 的不育植株，其莖葉、籽粒性狀與其他分離群體相似，因此判定這兩份材料雜交可能產生了 "核、質"矛盾導致花粉敗育，具有轉育新三系細胞質不育系的可能性，因此選擇其中敗育好 的不育株，用自育野敗型保持系NJ7B (大粒、高生物學產量)、NJ2B和珍汕97B測交，均保持 敗育，選擇自育N7B (原名NJ7B)連續回交保種繁殖。
[0008] 利用PAGE電泳、瓊脂糖凝膠電泳和克隆測序等技術對本發明不育系線粒體基因 組進行研宄發現，其不育系線粒體基因組PCR帶型與野敗型（WA)、印水型（II A)、D型（Di)、 岡型（GA)存在差異，通過在線軟件WBlast2比對，萬恢88型（88A)水稻細胞質雄性保持 系內香2B與本發明不育系在所獲得的667bp片段長度上發生了第57位G - T、第100位 T - C、第161位C - T 3個點突變。88型水稻新細胞質雄性不育是由于不育系線粒體 atp6基因核心啟動子區域發生點突變，導致atp6基因不能正常轉錄，致使線粒體供能不 足，最后導致花粉敗育。因此推斷本發明雄性不育的分子機理可能與野敗型（WA)、印水型 (II A)、D型（Di)、閃型（GA)不育系敗育機理不同，屬于新雄性不育細胞質，暫命名為88型 不育胞質，簡稱88A。
[0009] 細胞質雄性不育是一種受細胞核和細胞質遺傳物質雙重控制的母性遺傳形狀，是 雜種優勢廣泛應用的基礎，尤其對自花授粉作物雜種優勢的廣泛應用起了關鍵性的作用。 發掘新的不育胞質一直是雜交水稻育種的重點，新的不育胞質不育系的創制及應用為雜交 水稻的發展做出了重大貢獻。
[0010] 針對現有存在的問題及制定的選育目標，本發明通過利用新的不育胞質對雜種優 勢有益貢獻的基礎上，采用"優質X優質"、"優質X抗性"等育種親本材料之間的雜交來 實現品質和產量、抗性的同步改良，選育目標性狀突出、綜合性狀優良的新細胞質香稻不育 系的育種思路。具體性狀的選育思路是： ⑴利用新的不育胞質對雜種優勢有益貢獻的基礎上，選育高產量配合力不育系來實 現產量目標性狀的突破； ⑵在稻米品質上，采用"優X優"、"優X抗"等知名育種親本材料導入香味基因、較 低直鏈淀粉含量基因和理想株葉型基因，并在高溫伏旱條件下脅迫定向選擇低堊白率、低 堊白度、高整精米率和適中的直鏈淀粉含量； ⑶在穗粒結構上，適度增加粒重，穗粒數與粒重兼顧，庫源流協調解決品種的高產穩 產性； ⑷在農藝性狀上，性狀互補進行株型改良，以適當延長生育期、增加植株高度來提高 營養生長期和生物產量，從而提高經濟產量； (5)注重強再生力的內香組合的篩選，配制再生力強的品種，充分利用溫光資源，達到 增產增收節資增效。
[0011] 選育方法為： 1、新不育胞質的選育：云南作為亞洲栽培稻起源中心之一，水稻生物多樣性較高。以帶 云南粳稻親緣的萬恢88與自育的內恢92-4、內恢94-4、內恢94-11等優質抗病恢復系配制 正反交雜交組合50多個，選育新恢復系，在"萬恢88/內恢92-4"恢X恢F 2中分離出較多 的不育株，選擇N7B (自育大粒、抗稻瘟病、高異交率、高生物學產量）保持系測交，回交保種 繁殖，推測該不育類型可能屬于新的雄性細胞質不育。
[0012] 2、建立稻米品質早代鑒定篩選評價體系：針對雜交水稻品質差表現為堊白率高、 堊白度大、整精米率低這一問題，我設計"優X優"導入目標性狀基因，低世代時開始在正 季與異地、田間與室內選育相結合進行早代品質鑒定，加快優質育種材料的選