本發(fā)明涉及育種技術(shù)，具體是一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻恢復(fù)系的方法。

背景技術(shù)：

同屬鱗翅目的二化螟(Chilo suppressalis(Walker))、三化螟(Scirpophaga incertulas(Walk))及稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis(Guenée))是影響水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的三大蟲害，目前生產(chǎn)上防治這三種蟲害的主要手段是使用化學(xué)農(nóng)藥。隨著人們生活水平不斷提高及農(nóng)村種糧大戶、家庭農(nóng)場的不斷增多，優(yōu)質(zhì)稻的種植面積不斷擴大，而水稻主要害蟲對優(yōu)質(zhì)稻的為害程度比普通水稻更為嚴(yán)重(彭傳華，2008)，農(nóng)藥的施用次數(shù)及數(shù)量不斷增加，一方面導(dǎo)致害蟲耐藥性增強，陷入不斷增加農(nóng)藥藥量的惡性循環(huán)，另一方面造成農(nóng)田環(huán)境農(nóng)藥累積污染加重及農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留增加，直接威脅農(nóng)田生態(tài)環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。培育、使用抗蟲品種是防治二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟最經(jīng)濟、安全、有效的技術(shù)手段。

Bt基因所產(chǎn)生的殺蟲蛋白對鱗翅目害蟲有很好的毒殺效果(專利號CN1483823A；CN1480533A)，目前，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將Bt基因?qū)胨净謴?fù)系明恢63、先恢207、鎮(zhèn)恢084、宜恢9號及9311等(專利號ZL200510062980.9；劉艷，2010；馮睿彤，2011；田雨等，2011)，所配制的雜交稻在田間對二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟有很好的防效。雖然國內(nèi)外科學(xué)家對轉(zhuǎn)Bt基因水稻的安全性做了大量的研究，但目前仍然存在較大的爭議，因此，轉(zhuǎn)Bt基因恢復(fù)系尚未投入生產(chǎn)應(yīng)用。

水稻基因組中含有抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的內(nèi)源抗蟲 基因，雖然這些內(nèi)源抗蟲基因?qū)θN螟蟲的抗性不及Bt基因，但不存在使用安全性問題。大量研究表明，水稻品種間對三種螟蟲的抗性存在明顯差異(方繼朝等，2002；束兆林等，2003；羅舉等，2006；朱雪晶等，2010)，說明利用水稻自身的抗蟲內(nèi)源基因培育抗蟲品種，達到防治或減輕螟蟲為害的目標(biāo)是可行的。國內(nèi)外已鑒定、篩選出一批抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗源材料，但這些抗源材料或因農(nóng)藝性狀差、或不具有恢復(fù)基因、或產(chǎn)量低等種種原因難于直接利用。國內(nèi)還開展了兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的粳稻常規(guī)品種選育研究，取得了一定成效(景德道等，2005；林添資等，2010)，利用水稻自身的抗蟲內(nèi)源基因選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的恢復(fù)系尚屬空白。

抗蟲性鑒定方法是抗蟲育種中的重要環(huán)節(jié)，主要分為室內(nèi)接蟲鑒定及田間自然誘蟲鑒定兩大類。兩類鑒定方法各有優(yōu)缺點：室內(nèi)接蟲鑒定可控性強、準(zhǔn)確性高，但養(yǎng)蟲、接蟲技術(shù)復(fù)雜，難以滿足大批量恢復(fù)材料抗蟲鑒定的需要，特別是很難同時進行2種以上蟲種的抗性鑒定；田間自然誘蟲鑒定操作簡便，可滿足大批量恢復(fù)材料的抗蟲鑒定，也能同時鑒定供試恢復(fù)材料對多種蟲種的抗性，但影響田間蟲源、蟲量的環(huán)境因素多，鑒定過程中可控性較差，鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性也較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決目前因轉(zhuǎn)Bt基因恢復(fù)系尚不能用于生產(chǎn)，所造成的抗多種水稻害蟲恢復(fù)系缺乏的現(xiàn)狀，以及田間自然誘發(fā)鑒定結(jié)果可靠性差的問題，本發(fā)明提供一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻恢復(fù)系的方法。

一種選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻恢復(fù)系的方法，包括如下步驟：

以含抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗蟲基因的瀘恢317為親本，與農(nóng)藝性狀優(yōu)異的三系恢復(fù)系I雜交；雜交后代作為育種材料，在螟蟲高發(fā)條件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟為標(biāo)準(zhǔn)多代自交選育，并進行測交選擇恢復(fù)力強的株系，得到兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的恢復(fù)系R。

其中，兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的標(biāo)準(zhǔn)為枯心指數(shù)(二化螟、三化螟為害指標(biāo))≤40％且卷葉率(稻縱卷葉螟為害指標(biāo))≤20％。

其中，所述瀘恢317是以內(nèi)恢99-14為母本，以來自INGER(International Network of Genetic Evaluation for Rice)試驗的秈稻IR75288-38-3-1為父本雜交選育而來，瀘恢317聚合了來自內(nèi)恢99-14的恢復(fù)基因及IR75288-38-3-1的抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟基因。

其中，瀘恢317為親本，與農(nóng)藝性狀優(yōu)異的三系恢復(fù)系I雜交，為以瀘恢317為母本與三系恢復(fù)系I雜交，或以瀘恢317為父本與三系恢復(fù)系I雜交。

其中，所述三系恢復(fù)系I可以為制恢中間材料，也可以為目前生產(chǎn)上正在使用的骨干恢復(fù)系(如：成恢727、成恢448、蜀恢498、瀘恢1345等)。

其中，所述螟蟲高發(fā)條件為：在螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的地區(qū)種植，且調(diào)整育種材料播種期使螟蟲為害高峰期與所種育種材料對螟蟲的敏感期相吻合。

所述螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的地區(qū)優(yōu)選海南南部地區(qū)。

其中，所述多代自交選育的代數(shù)可以為6-8代。

其中，所述多代以兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟為標(biāo)準(zhǔn)多代自交選育，優(yōu)選在F₂、F₃代進行兩次選擇，并在F₅、F₆代對所選 株系進行兩次鑒定。

本發(fā)明還提供所述選育兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟水稻恢復(fù)系的方法在水稻育種中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的優(yōu)點在于利用雜交育種技術(shù)，將水稻自身的抗鱗翅目害蟲的基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)良的恢復(fù)系遺傳背景中，為培育抗(耐)二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的雜交稻(特別是優(yōu)質(zhì)雜交稻)提供抗蟲親本。由于利用水稻自身的抗蟲基因而非轉(zhuǎn)基因，不存在使用安全方面的爭議。

本發(fā)明還改進了田間自然誘蟲鑒定法：利用海南南部螟蟲世代多、蟲量大、年度間蟲情較為穩(wěn)定、多種螟蟲同步發(fā)生的特定自然條件，通過調(diào)整育種材料的播種期，使螟蟲的為害高峰期與育種材料對螟蟲的敏感期相吻合，結(jié)合F₂、F₃代進行兩次選擇、F₅、F₆代進行兩次鑒定，提高了田間自然鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。所涉三系恢復(fù)系品種成恢727、三系不育系蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等均為公知公用品種。

所涉瀘恢317為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所以內(nèi)恢99-14為母本，以來自INGER(International Network of Genetic Evaluation for Rice)試驗的秈稻IR75288-38-3-1為父本雜交選育而來，瀘恢317聚合了來自內(nèi)恢99-14的恢復(fù)基因及IR75288-38-3-1的抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟基因。瀘恢317育成后種子保存于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所種子庫，可從該種子庫引種。

實施例1

1、2010年，以瀘恢317為母本，農(nóng)藝性狀優(yōu)異的恢復(fù)材料成恢727為父本雜交，得到雜交種子；

2、2011年，種植雜交種子得到F₁代，田間去掉假雜種，收種獲得F₂代；

3、2012年春，在海南南部種植F₂代，春季3月20至25日播種，F(xiàn)₂代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個F₂代種植2000株以上，在F₂代四周種植5行感蟲對照，采用單本植，成熟期選擇抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的單株收種，獲得F₃代種子；

4、2012年秋，在海南南部種植F₃代，在當(dāng)年秋季8月20至25日播種，F(xiàn)₃代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，每20個F₃株系分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照，對F₃代株系在分蘗末期調(diào)查枯心率及卷葉率，保留枯心指數(shù)(二化螟、三化螟為害指標(biāo))≤40％且卷葉率(稻縱卷葉螟為害指標(biāo))≤20％的株系，成熟期在保留株系中選擇無枯孕穗、白穗、蟲傷株的單株收種，獲得F₄代種子；

5、2013年，在溫帶地區(qū)種植F₄代株系，每個株系種植30-50株，重點選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株收種，獲得F₅代種子；

6、2014年，將F₅代種子一分為二，一半用于抗蟲性鑒定，一半用于恢復(fù)力及雜種優(yōu)勢測定：a、F₅代在海南南部春季3月20至25日播種，用于抗蟲性鑒定的F₅代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲及1個感蟲對照，選收兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的株系種子備用；b、在溫帶地區(qū)春季以三系不育系蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等為母本，F(xiàn)₅代株系為父本進行測交，獲得測交F₁代，秋季在海南南部種植測交F₁，保留測交F₁代結(jié)實率≥80％、雜種優(yōu)勢強且抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的F₅代株系種子，獲得F₆代種子；

7、2015年，在海南南部種植F₆代，春季3月20至25日播種，每個株系種植20㎡以上，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1 個抗蟲對照及1個感蟲對照。F₆代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，按小區(qū)鑒定每個株系的二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗性，保留世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系收種，獲得兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的恢復(fù)系，本實施例保留抗蟲株系編號為123，則命名為瀘恢123。

實施例2

1、2010年，以農(nóng)藝性狀優(yōu)異的恢復(fù)材料(成恢727)為母本，瀘恢317為父本雜交，得到雜交種子；

2、2011年，種植雜交種子得到F₁代，田間去掉假雜種，收種獲得F₂代；

3、2012年春，在海南南部種植F₂代，春季3月20至25日播種，F(xiàn)₂代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個F₂代種植2000株以上，在F₂代四周種植5行感蟲對照，采用單本植，成熟期選擇抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的單株收種，獲得F₃代種子；

4、2012年秋，在海南南部種植F₃代，在當(dāng)年秋季8月20至25日播種，F(xiàn)₃代本田期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，每20個F₃株系分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照，對F₃代株系在分蘗末期調(diào)查枯心率及卷葉率，保留枯心指數(shù)(二化螟、三化螟為害指標(biāo))≤40％且卷葉率(稻縱卷葉螟為害指標(biāo))≤20％的株系，成熟期在保留株系中選擇無枯孕穗、白穗、蟲傷株的單株收種，獲得F₄代種子；

5、2013年，在溫帶地區(qū)種植F₄代株系，每個株系種植30-50株，重點選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株收種，獲得F₅代種子；

6、2014年，將F₅代種子一分為二，一半用于抗蟲性鑒定，一半用于恢復(fù)力及雜種優(yōu)勢測定：a、F₅代在海南南部春季3月20至25日播種，用于抗蟲性鑒定的F₅代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，每個株系種植30-50株，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個 抗蟲及1個感蟲對照，選收兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的株系種子備用；b、在溫帶地區(qū)春季以三系不育系(蓉18A、宜香A、內(nèi)香5A及內(nèi)香6A等)為母本，F(xiàn)₅代株系為父本進行測交，獲得測交F₁代，秋季在海南南部種植測交F₁，保留測交F₁代結(jié)實率≥80％、雜種優(yōu)勢強且抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的F₅代株系種子，獲得F₆代種子；

7、2015年在海南南部種植F₆代，春季3月20至25日播種，每個株系種植20㎡以上，田間隨機排列，重復(fù)4次以上，分別加1個抗蟲對照及1個感蟲對照。F₆代整個生育期不防治水稻鱗翅目害蟲，按小區(qū)鑒定每個株系的二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的抗性，保留世代間(F₅、F₆)抗蟲性表現(xiàn)一致的株系收種，獲得兼抗二化螟、三化螟及稻縱卷葉螟的恢復(fù)系，本實施例保留抗蟲株系編號為134，則命名為瀘恢134。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出部分改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。