杂种稻选育(水稻第4次课).ppt

第五节水稻育种的途径和方法 二 杂种稻的选育一 杂种稻简史 一 杂种稻选育简史1964年袁隆平开始从胜利籼品种中寻找不育株 1970年李必湖在海南崖县普通野生稻群落中发现花粉败育株 1972年育成野败型珍汕97A 二九南1号A等不育系和保持系 1973年测得IR24等恢复系 实现 三系 配套 目前我国育成的不育系有5大类 野败型 WA型 如珍汕97A V20A等 冈型 G型 和D型 如冈46A D汕A等 包台型 BT型 如黎明A 六千辛A等 滇一型 DI型 如滇29A等 红莲型 HL型 如HL型粤丰A等 生产上应用的以野败型为主 二 杂种稻的生产潜力 1 杂种稻比常规稻显著增产20 左右 2 杂种稻优势主要表现在发芽快 分蘖强 生长势旺盛 根系发达 吸肥能力强 穗大粒多 光合同化和物质积累能力强 遗传背景广 适应性强 尤其对不同土壤类型的适应性 在低产地区增产幅度大 二 产生杂种稻的途径 一 核质互作型雄性不育性的利用1 孢子体雄性不育 是指花粉育性的表现由孢子体 母体植株 的基因型控制 与配子体 花粉 本身的基因无关 花粉败育发生在孢子体阶段 水稻野败型 矮败型不育系就属于这一类型 不育系与恢复系配制的F1杂交种S Rr 产生两种不同基因的花粉S R 和S r 都是可育花粉 但F2出现育性分离 S Rr S RR S Rr S rr 花粉可育可育可育不育结实正常结实正常结实正常不结实F1F2育性分离 2 配子体雄性不育 是指不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段 花粉的育性受配子体本身基因型控制 因此配子体基因不育时花粉表现不育 配子体基因可育时花粉表现正常 水稻包台型 BT 属此一类型 不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代S Rr 花粉有可育S R 和不育S r 各占一半 为半不育 结实正常 不育雄配子不能参与受精传给下一代 F2结实全部正常 S Rr S RR S Rr 花粉半不育半不育结实正常结实正常F1F2 3 籼稻育性恢复性状的遗传控制 2对恢复基因 P28表1 4 4 粳稻育性恢复性状的遗传控制 1对恢复基因 Teyou559 indicahybridwithhighyield Changyou1 three linejaponicahybridwithgoodqualityandlatematurity 二 光 温 敏核雄性不育性的利用1 农垦58S的发现及其育性转换特点 14小时不育 12小时可育 敏感时期3 6期 2 用农垦58S转育的核不育系育性稳定现状 光敏不育系 N5088S 农垦58S 农虎26 光温敏不育系 7001S温敏不育系 培矮64S 低温敏不育系 18 23 繁殖 大于23 3 不育 实用性较好 两优培九 两系法杂交稻 Ahybridwithnewplanttype 三 化学杀雄剂的应用1 对化学杀雄剂的基本要求 不伤雌蕊 不影响正常开花 2 现有较好的水稻杀雄剂 甲基砷酸锌 甲基砷酸钠 3 杀雄剂的处理方法 浓度0 015 0 025 喷洒时期 始穗前10天 7天后减半药量喷洒第2次 缺点 不易得到纯度高的种子 对人畜毒性大 不易降解 危害环境 优点 简单易操作 亲本来源广泛 无胞质不良效应 配组自由 杀雄败育性稳定 三 不育系及其保持系的选育优良的水稻雄性不育系和保持系必须具备的条件 1 雄性不育系 雄性不育性稳定 可恢性好 良好的花器和开花习性 图示柱头外露情形 2 保持系 一定的丰产性和良好的配合力 花药发达花粉量大 具有一定的抗性和较好的稻米品质 一 BT型不育系的选育 杂交 回交核代换 如六千辛A 配子体不育 三核期 二 野败型不育系的选育 如珍籼稻 97A V20 V41 孢子体不育 小孢子单核期 起源于野败不育胞质的各种野败型不育系 迄今是我国籼型杂交稻的主要不育胞质 三 冈型不育系 冈朝阳1号A 孢子体不育 单核期 和D型不育系 珍籼97A 孢子体不育 单核期 四 红莲型不育系的选育 配子体不育 双核期 实践表明 远亲杂交较易产生不育的后代 如野栽交 籼粳交 五 不育系的分类及核质互作效应1 按不育花粉的形态分类 可分为典败型 野败型不育系属此类 圆败型 红莲型不育系属此类 和染败型 BT型不育系属此类 2 按遗传特点分类 可分为孢子体不育类型和配子体不育类型 3 按恢保关系分类 可分为野败型和红莲型 4 不育胞质对杂种一代性状 表现一定程度的负效应 但核质互作现象比较复杂 汕优63F2代分离表现 2004 江浦 不育株 小青棵 四 恢复系的选育 一 优良的恢复系必需具备以下几个条件 恢复性强而稳定 配合力高 不但超亲而且超过对照品种 具有较好的农艺性状和抗性 植株略高于不育系 花药发达花粉量多 3A C418F1 二 恢复系选育方法1 测交筛选 1 具体做法 首测F1要有10株 复测F1要有100株以上的群体 2 测交父本的选择要考虑 亲缘关系 凡与不育系原始母本亲缘较近的品种 往往具有该不育系的恢复基因 地理分布 低纬度 低海拔的热带 亚热带地区的品种具有恢复力的较多 2 杂交选育 恢复系 恢复系 因双亲都有恢复基因 低世代可以不测交 待其它性状稳定后再与不育系测交 这种方式较易成功 如明恢63 IR30 圭630 桂33和桂34 IR36 IR24 IR30 圭630 不育系 恢复系 可以减轻测交工作 育成同质恢复系 六千辛A 9 77302 1BC8F6 武3A 9 4482F5BC8F5 BT IL161A 4016RF1 恢复系 保持系 从其稳定的杂交后代测交筛选也可以育成恢复系 如C堡 C57 城堡1号 C57 城堡1号 多亲本复交选育恢复系 如湖南的二六窄早 IR26 窄叶青F2 早恢1号 五 杂种组合的选配1 选配时应考虑的因素 双亲的亲缘关系 地理来源和生态类型的差异 双亲的一般配合力和特殊配合力 双亲的丰产性 抗性和稻米品质 汕优63F1 2004 江浦 特优559F1 2004 江浦 丰优香占F1 2004 江浦 2 选配组合的一般做法 初测时组合数要多 每组合F1株数可少 选择少数组合进行复测 复测组合