一種多功能水稻三系不育系的選育方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種多功能水稻三系不育系的選育方法，屬于特種水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明選用高抗性淀粉含量水稻品種A、低水溶性蛋白水稻品種B、高纖維素水稻品種C、富含天然維生素A的水稻品種D，通過雜交、復(fù)交聚合以及回交轉(zhuǎn)育，育成農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異，且富含抗性淀粉、纖維素和維生素A，水溶性蛋白含量低的多功能三系不育系，該不育系組配的雜交稻其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，適合腎臟病和糖尿病患者食用，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能。
【專利說明】一種多功能水稻三系不育系的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種多功能水稻三系不育系的選育方法，屬于特種水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，稻米的營(yíng)養(yǎng)保健功能愈來愈受到消費(fèi)者的重視，一些特種稻米因所含的一些功能成分對(duì)人體具有獨(dú)特的保健功效而倍受消費(fèi)者青睞。吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育出了營(yíng)養(yǎng)豐富的黑米龍錦一號(hào)、紅香糯、清香巨胚糯、黑甜一號(hào)、紅甜一號(hào)、白甜一號(hào)、甜糯一號(hào)、黑糯一號(hào)等一系列特種稻新品系。韓龍植等培育出甜黑米1569、甜紅米1571、紅糯米1572?！熬G巨人”公司生產(chǎn)的功能性稻米降糖稻一號(hào)，抗性淀粉含量從I %提高到了 10%。而抗性淀粉又被人們稱為功能性膳食纖維，具有降血糖、血脂和減肥的功能，又可增強(qiáng)人體腸道健康，功能性稻米不僅產(chǎn)量高，而且售價(jià)高出30%，是農(nóng)民種糧增收一條好途徑。1993年，日本Iida等以優(yōu)質(zhì)水稻品種“日本優(yōu)”為材料，通過理化誘變獲得低谷蛋白的突變體，以此為親本，首次成功地培育出低水溶性蛋白稻米品種“LGC21”。Satoh等和曲樂慶等利用N2甲基硝基脲誘變處理也獲得低谷蛋白突變體，為滿足腎臟病和糖尿病患者需要提供了優(yōu)良的種質(zhì)資源。韓國(guó)育種家利用基因突變培育成功特種稻品種高纖維素米“水源464”，糙米和精米的膳食纖維含量分別比對(duì)照高2倍和3倍。玉山縣特種水稻研究開發(fā)中心育成了富含維生素A香糯型水稻“紫寶香糯I號(hào)”。日本的Kumamaru T育出賴氨酸含量為5.10%-6.38%的10個(gè)高賴氨酸突變體。上海市農(nóng)科院樸鐘澤博士聯(lián)合韓國(guó)農(nóng)業(yè)振興廳經(jīng)過十多年攻關(guān)，研發(fā)出一種高抗性淀粉含量的新品種稻米“降糖稻一號(hào)”，其中抗性淀粉成分高達(dá)15%，食用后，其中的抗性淀粉成分不被胃和小腸吸收，不轉(zhuǎn)化為糖；進(jìn)入大腸緩慢分解，不僅餐后血糖穩(wěn)定，還能增加食用者的飽腹感，充饑解餓，營(yíng)養(yǎng)均衡。這些功能性稻米產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景和開發(fā)價(jià)值，其市場(chǎng)價(jià)格比普通稻米高2到5倍，推廣種植對(duì)于提高廣大種稻農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，對(duì)于提高廣大人民群眾的營(yíng)養(yǎng)水平，增進(jìn)健康都具有重要的意義。然而，目前報(bào)道的品種均為富含1-2種功能成分，富含多種功能成分的水稻品種較為少見，特別是同時(shí)富含抗性淀粉、纖維素和維生素A，且水溶性蛋白含量低的具有降血糖、血脂和減肥功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用的功能專用型稻米品種尚未見到報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種富含抗性淀粉、纖維素和維生素A，且水溶性蛋白含量低的多功能水稻三系不育系的選育方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
1)選高抗性淀粉含量水稻品種A、低水溶性蛋白水稻品種B、高纖維素水稻品種C、富含天然維生素A的水稻品種D，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復(fù)交F1,以匕__表示；
3)種植F1Jm,自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體2000株，成熟期單株收獲種子，進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株種子F3Ja^O份；
4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，開花期考察各株系并選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株5株作父本分別與三系保持系B雜交，得5個(gè)雜交F1 ；
5)種植4)所得5個(gè)雜交F1,以三系保持系B為輪回親本，分別與5個(gè)雜交F1回交，得5個(gè)回交BC1F1 ；
6)種植5)所得5個(gè)回交BC1F1，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的單株5株，分別與輪回親本繼續(xù)回交，得5個(gè)回交BC2F1 ；
7)種植6)所得5個(gè)BC2F1，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株IOO株收種，得BC2F2；
8)種植7)所得100個(gè)BC2F2，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與輪回親本相似的單株20株收種，得BC2F3 ；
9)種植8)所得20個(gè)BC2F3，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與輪回親本相似的優(yōu)異單株20株收種，得BC2F4;
10)種植9)所得20個(gè)BC2F4，在成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含 量測(cè)定，篩選抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的單株1-2個(gè)，即育成抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的功能三系保持系，所述多功能三系保持系與輪回親本相對(duì)應(yīng)的三系不育系A(chǔ)雜交并回交3代，即育成多功能三系不育系水稻。
[0005]所述輪回親本為花2B、T55B或閩標(biāo)1B，其相對(duì)應(yīng)的三系不育系A(chǔ)為花2A、T55A或閩標(biāo)IA。
[0006]所述高抗性淀粉含量水稻品種A為降糖稻一號(hào)、低水溶性蛋白水稻品種B為L(zhǎng)GC21、高纖維素水稻品種C為水源464、富含天然維生素A的水稻品種D為紫寶香糯I號(hào)。
[0007]選育的多功能水稻三系不育系組配的雜交稻，其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，適合腎臟病和糖尿病患者食用，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明分別把抗性淀粉、纖維素、維生素A含量高，且水溶性蛋白含量低的性狀通過雜交、復(fù)交以及回交育種方法聚合導(dǎo)入到優(yōu)良水稻三系不育系中，育成農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)良，且富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，水溶性蛋白含量低的多功能水稻三系不育系，該三系不育系組配的雜交水稻品種生產(chǎn)的稻米抗性淀粉高，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能，又可增強(qiáng)人體腸道健康，纖維素、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低適合腎臟病和糖尿病患者食用，具有很好的營(yíng)養(yǎng)保健功效。
[0009]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:1)選高抗性淀粉含量功能型水稻品種“降糖稻一號(hào)”(A)、低水溶性蛋白水稻品種“LGC21”(B)、高纖維素水稻品種“水源464”(C)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號(hào)”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1^cd表示；2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復(fù)交F1,以匕__表示；
3)種植F1Jm,自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體2000株，成熟期單株收獲種子，進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F2^m單株種子(F3_ABm) 20份；
4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，開花期考察各株系并選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的株系的優(yōu)異單株5株(作父本)分別與三系保持系花2B (作母本)雜交，得5個(gè)雜交F1 ；
5)種植4)所得5個(gè)雜交F1,以花2B為輪回親本(作母本)，分別與5個(gè)雜交F1回交，得5個(gè)回交BC1F1 ；
6)種植5)所得5個(gè)回交BC1F1，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株5株(作父本)分別與花2B (作母本)繼續(xù)回交，得5個(gè)回交BC2F1 ；
7)種植6)所得5個(gè)BC2F1，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株100株收種，得BC2F2；
8)種植7)所得100個(gè)BC2F2，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與花2B相似的單株20株收種，得BC2F3 ；
9)種植8)所得20個(gè)BC2F3,選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與花2B相似的優(yōu)異單株20株收種，得 BC2F4 ；
10)種植9)所得20個(gè)BC2F4，在成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株1-2個(gè)，即育成抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的多功能水稻三系保持系“ez花2B”，“ez花2B”與花2B相對(duì)應(yīng)的不育系花2A雜交并回交3代，即育成多功能水稻三系不育系“ez花2A” ；
利用“ez花2A”與三系恢復(fù)系FR315組配雜交稻“ez花2A/FR315”，其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對(duì)該類型病人具有很好的營(yíng)養(yǎng)保健功效。
[0010]實(shí)施例2:
1)選高抗性淀粉含量功能型水稻品種“降糖稻一號(hào)”(A)、低水溶性蛋白水稻品種“LGC21”(B)、高纖維素水稻品種“水源464”(C)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號(hào)”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1^cd表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復(fù)交F1,以匕__表示；
3)種植F1Jm,自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體2000株，成熟期單株收獲種子，進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F2^m單株種子(F3_ABm) 20份；
4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，開花期考察各株系并選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的株系的優(yōu)異單株5株(作父本)分別與三系保持系閩標(biāo)IB (作母本)雜交，得5個(gè)雜交F1 ；
5)種植4)所得5個(gè)雜交F1,以閩標(biāo)IB為輪回親本(作母本)，分別與5個(gè)雜交F1回交，得5個(gè)回交BC1F1 ；
6)種植5)所得5個(gè)回交B C1F1，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株5株(作父本)分別與閩標(biāo)IB (作母本)繼續(xù)回交，得5個(gè)回交BC2F1 ；
7)種植6)所得5個(gè)BC2F1，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株100株收種，得BC2F2；
8)種植7)所得100個(gè)BC2F2，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與閩標(biāo)IB相似的單株20株收種，得BC2F3 ；
9)種植8)所得20個(gè)BC2F3，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與閩標(biāo)IB相似的優(yōu)異單株20株收種，得 BC2F4 ；
10)種植9)所得20個(gè)BC2F4，在成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株1-2個(gè)，即育成抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的多功能水稻三系保持系“ez閩標(biāo)1B”，“ez閩標(biāo)1B”與閩標(biāo)IB相對(duì)應(yīng)的不育系閩標(biāo)IA雜交并回交3代，即育成多功能水稻三系不育系“ez閩標(biāo)1A” ；
利用“ez閩標(biāo)1A”與三系恢復(fù)系FR315組配雜交稻“ez閩標(biāo)1A/FR315”，其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對(duì)該類型病人具有很好的營(yíng)養(yǎng)保健功效。
[0011]實(shí)施例3:
1)選高抗性淀粉含量功能型 水稻品種“降糖稻一號(hào)”(A)、低水溶性蛋白水稻品種“LGC21”(B)、高纖維素水稻品種“水源464”(C)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號(hào)”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1^cd表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復(fù)交F1,以匕__表示；
3)種植F1Jm,自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體2000株，成熟期單株收獲種子，進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F2^m單株種子(F3_ABm) 20份；
4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，開花期考察各株系并選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的株系的優(yōu)異單株5株(作父本)分別與三系保持系T55B (作母本)雜交，得5個(gè)雜交F1 ；
5)種植4)所得5個(gè)雜交F1,以T55B為輪回親本(作母本)，分別與5個(gè)雜交F1回交，得5個(gè)回交BC1F1 ；
6)種植5)所得5個(gè)回交BC1F1，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株5株(作父本)分別與T55B (作母本)繼續(xù)回交，得5個(gè)回交BC2F1 ；
7)種植6)所得5個(gè)BC2F1，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株100株收種，得BC2F2；
8)種植7)所得100個(gè)BC2F2，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與T55B相似的單株20株收種，得BC2F3 ；
9)種植8)所得20個(gè)BC2F3,選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與T55B相似的優(yōu)異單株20株收種，得 BC2F4 ；
10)種植9)所得20個(gè)BC2F4，在成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株1-2個(gè)，即育成抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的多功能水稻三系保持系“ezT55B”，“ezT55B”與T55B相對(duì)應(yīng)的不育系T55A雜交并回交3代，即育成多功能水稻三系不育系“ezT55A” ；
利用“ez T55A”與三系恢復(fù)系FR315組配雜交稻“ez T55A/FR315”，其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對(duì)該類型病人具有很好的營(yíng)養(yǎng)保健功效。[0012]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能水稻三系不育系的選育方法，其特征在于:所述選育方法的具體步驟如下: 1)選高抗性淀粉含量水稻品種A、低水溶性蛋白水稻品種B、高纖維素水稻品種C、富含天然維生素A的水稻品種D，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示； 2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復(fù)交F1,以匕__表示； 3)種植F1Jm,自交收種得F2__，種植F2_ABm，群體2000株，成熟期單株收獲種子，進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的單株種子F3Ja^O份； 4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，開花期考察各株系并選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株5株作父本分別與三系保持系B雜交，得5個(gè)雜交F1 ； 5)種植4)所得5個(gè)雜交F1,以三系保持系B為輪回親本，分別與5個(gè)雜交F1回交，得5個(gè)回交BC1F1 ； 6)種植5)所得5個(gè)回交BC1F1，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的單株5株，分別與輪回親本繼續(xù)回交，得5個(gè)回交BC2F1 ； 7)種植6)所得5個(gè)BC2F 1，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株100株收種，得BC2F2； 8)種植7)所得100個(gè)BC2F2，成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選保留抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與輪回親本相似的單株20株收種，得BC2F3 ； 9)種植8)所得20個(gè)BC2F3，選農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀與輪回親本相似的優(yōu)異單株20株收種，得BC2F4; 10)種植9)所得20個(gè)BC2F4，在成熟期進(jìn)行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、纖維素含量、維生素A含量測(cè)定，篩選抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的單株1-2個(gè)，即育成抗性淀粉含量、纖維素含量、維生素A含量均高且水溶性蛋白含量低的多功能三系保持系，所述多功能三系保持系與輪回親本相對(duì)應(yīng)的三系不育系A(chǔ)雜交并回交3代，即育成多功能水稻三系不育系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水稻三系不育系的選育方法，其特征在于:輪回親本為花2B、T55B或閩標(biāo)1B，其相對(duì)應(yīng)的三系不育系A(chǔ)為花2A、T55A或閩標(biāo)1A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水稻三系不育系的選育方法，其特征在于:所述高抗性淀粉含量水稻品種A為降糖稻一號(hào)、低水溶性蛋白水稻品種B為L(zhǎng)GC21、高纖維素水稻品種C為水源464、富含天然維生素A的水稻品種D為紫寶香糯I號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水稻三系不育系的選育方法，其特征在于:選育的多功能水稻三系不育系組配的雜交稻，其稻米富含抗性淀粉、纖維素、維生素A，且水溶性蛋白含量低，適合腎臟病和糖尿病患者食用，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能。
【文檔編號(hào)】A01H1/02GK103891603SQ201410133607
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】章清杞, 陳幼玉, 黃榮華, 陳志偉, 楊帆, 李美德 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)