本發(fā)明涉及水稻領(lǐng)域，具體為一種雜交水稻的選育方法。
背景技術(shù)：
：目前，水稻是中國的主要糧食作物，目前水稻年種植面積約4.3-4.4億畝，其中雜交水稻年種植面積約為2.2億畝，占總水稻面積的50％以上，為中國水稻大幅度增產(chǎn)和糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)前，中國推廣的絕大部分雜交組合，制種趕粉時，為了減少葉片對花粉的阻擋，促進(jìn)父本(恢復(fù)系)的花粉向母本(不育系)傳播，排除授粉障礙，提高授粉效率，增加結(jié)實率，以獲得更高的制種產(chǎn)量，常常采取的措施是：全田大約5％穗子抽出葉鞘時，割去劍葉的1/3，減少傳粉障礙；全田約有10％穗子伸出葉鞘時，噴施一定劑量的“920”(赤霉素，GA3)，促進(jìn)穗莖節(jié)伸長，便于傳粉。割葉和噴施“920”需要大量的勞力支持和相關(guān)費用。這一方面與當(dāng)前大量的農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移，直接從事農(nóng)業(yè)勞動力大幅度減少的現(xiàn)狀相抵觸；另一方面導(dǎo)致制種成本增加，雜交種價格居高不下，影響雜交水稻的推廣和應(yīng)用。因此，增加雜交水稻制種田中父本的花粉活力和擴(kuò)散能力，減少授粉障礙，提高結(jié)實率、降低制種和生產(chǎn)成本，是應(yīng)對當(dāng)前直接從事農(nóng)業(yè)的勞動力減少，降低生產(chǎn)成本和提高雜交水稻生產(chǎn)技術(shù)競爭力的有效途徑。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種雜交水稻的選育方法，該方法通過培育短窄葉和高頸稈強(qiáng)度的雜交水稻親本，達(dá)到制種時不割葉、不噴施“920”的情況下，增強(qiáng)父本頸稈強(qiáng)度，提高制種產(chǎn)量和制種效率，節(jié)約成本。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：一種雜交水稻的選育方法，包括以下步驟：(1)選育長穗頸、短葉不育系；(2)選育長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系；(3)以步驟(1)的不育系為母本，與步驟(2)的恢復(fù)系測交，獲得測交F1代；(4)種植測交F1代，選擇性狀優(yōu)良的雜交組合，即得。作為優(yōu)選，步驟(1)所述長穗頸、短葉不育系的選育，包括：(a)以長穗頸兩系核不育系為母本與短葉親本雜交，然后以所述長穗頸兩系核不育系為輪回親本連續(xù)回交2-3次后自交，獲得BC2-3F2代；(b)將BC2-3F2代進(jìn)行多代自交，獲得長穗頸、短葉性狀穩(wěn)定的株系，進(jìn)行育性鑒定，即得。作為優(yōu)選，步驟(b)將BC2-3F2代進(jìn)行多代自交，獲得長穗頸、短葉性狀穩(wěn)定的株系，包括：(Ⅰ)在高溫、長日條件下種植BC2-3F2代，始穗期選擇長穗頸、短葉、不育且性狀優(yōu)良的單株，割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子；(Ⅱ)同一年，在低溫、短日條件下種植步驟(Ⅰ)收獲的種子，選取長穗頸、短葉且性狀優(yōu)良的單株自交，收獲種子；(Ⅲ)下一年，在高溫、長日條件下種植步驟(Ⅱ)收獲的種子，始穗時選擇長穗頸、短葉、不育且性狀優(yōu)良單株，割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子；(Ⅳ)重復(fù)步驟(Ⅱ)和步驟(Ⅲ)，獲得性狀穩(wěn)定的株系，即得。作為優(yōu)選，步驟(Ⅰ)或(Ⅲ)所述高溫、長日條件為合肥的5月初；步驟(Ⅱ)所述低溫、短日條件為海南的11月中旬。作為優(yōu)選，步驟(2)所述長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系的選育，包括：(a)選育長穗頸、短葉株系；(b)選育長穗頸、粗稈株系；(c)以長穗頸、短葉株系為母本與長穗頸、粗稈株系雜交后自交，在F2代分離群體中，選擇長穗頸、短葉、粗稈單株，連續(xù)自交，獲得性狀穩(wěn)定的長穗頸、短葉、頸稈抗折力強(qiáng)的單株，即得。作為優(yōu)選，步驟(a)所述長穗頸、短葉株系的選育包括：(Ⅰ)以長穗頸恢復(fù)系為母本與短葉親本雜交，獲得雜種F1代；然后以所述長穗頸恢復(fù)系為輪回親本回交2-3代后自交，獲得BC2-3F2代；或者，將雜種F1代自交，獲得F2代；(Ⅱ)種植BC2-3F2或F2代群體，選擇長穗頸、短葉且性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得性狀穩(wěn)定的長穗頸、短葉株系。作為優(yōu)選，(b)所述長穗頸、粗稈株系的選育包括：(Ⅰ)以長穗頸恢復(fù)系為母本與粗稈親本雜交，獲得雜種F1’代，然后以長穗頸恢復(fù)系為輪回親本回交2-3代后自交，獲得BC2-3F2’代；或者，將雜種F1’代自交，獲得F2’代；(Ⅱ)種植BC2-3F2’或F2’代群體，選擇長穗頸、粗稈且性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得性狀穩(wěn)定的長穗頸、粗稈株系。本發(fā)明雜交水稻選育方法與一般雜交水稻選育方法進(jìn)行比較，結(jié)果表明，一般雜交水稻在制種趕粉時，為了減少葉片對花粉的阻擋，排除授粉障礙，需要人工割葉，導(dǎo)致制種成本增加；如果不割葉，由于葉片對花粉的阻擋，造成授粉障礙，降低了授粉效率，進(jìn)而造成制種產(chǎn)量明顯下降，收益減少。而本發(fā)明通過培育長穗頸、短葉不育系和長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系，達(dá)到制種時不割葉、不噴施“920”的情況下，增強(qiáng)雜交水稻制種田中父本的頸稈強(qiáng)度和父本的花粉擴(kuò)散能力，減少了授粉障礙，提高結(jié)實率，提高制種產(chǎn)量，降低了制種和生產(chǎn)成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明通過培育短窄葉和高頸稈強(qiáng)度的雜交水稻親本，達(dá)到制種時不割葉、不噴施“920”的情況下，增強(qiáng)父本頸稈強(qiáng)度，提高制種產(chǎn)量和制種效率，減少雜交水稻制種時對勞力的依賴，節(jié)約成本。本發(fā)明所涉及到的術(shù)語定義：除非另外定義，否則本文所用的所有技術(shù)及科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所了解相同的含義?！安挥怠卑ā叭挡挥怠焙汀皟上挡挥怠?。三系不育系意指將選擇到的雄性不育單株與可育的個體雜交再經(jīng)連續(xù)回交培育而成的具有雄性不育特征且整齊一致的品質(zhì)。兩系不育系意指光溫敏不育系，其育性轉(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系，在長日高溫條件下，它表現(xiàn)雄性不育；在短日低溫條件下，恢復(fù)雄性可育?！盎謴?fù)系”意指某一品系與不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征。“回交”意指兩個親本雜交產(chǎn)生的雜種再與親本之一進(jìn)行雜交。一般在第一次雜交時選具有優(yōu)良特性的品種作母本，而在以后各次回交時作父本，這一親本在回交時叫輪回親本?！白越弧币庵竵碜酝粋€體的雌雄配子的結(jié)合或具有相同基因型個體間的交配或來自同一無性繁殖系的個體間的交配?！皽y交”，在水稻上，測交指以不育系為母本，與不同恢復(fù)系雜交，測定親本的配合力，選擇雜種1代優(yōu)勢強(qiáng)的雜交組合。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1高制種效率雜交水稻的選育1、長穗頸、短葉不育系的選育(1)將誘變獲得的長穗頸兩系核不育系e-N779S[以0.5％的EMS對N779S(1892S(培矮64S的變異單株)/7J278(75-1-127/CBB23F3))誘變獲得的長穗頸不育系，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)為母本與短葉親本ym66(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的短葉突變單株，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)雜交，并以e-N779S為輪回親本連續(xù)回交2-3次后，自交，獲BC2-3F1種子(即BC2-3F2代)。(2)合肥，5月初種植BC2-3F2代，始穗期選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(3)同年，海南，11月中旬種植，選取農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交，并收種。(4)下一年，合肥，5月初種植，始穗時選擇優(yōu)良單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(5)重復(fù)步驟(3)和步驟(4)，性狀穩(wěn)定后，按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水稻光、溫敏雄性核不育系育性鑒定規(guī)程NY/T1215-2006》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行育性鑒定，符合標(biāo)準(zhǔn)的株系即為長穗頸、短葉不育系esl-N780S。2、長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系的選育(1)將誘變獲得的長穗頸恢復(fù)系ym34(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的長穗頸突變單株，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)為母本，分別與短葉親本ym75(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的短葉突變單株，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)雜交并自交，獲F1(短葉)種子(即短葉F2代)。(2)將誘變獲得的長穗頸恢復(fù)系ym34為母本分別與粗稈親本ym01(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的粗稈突變單株，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育并對外出售)雜交并自交，獲F1(粗稈)種子(即粗稈F2代)。(3)種植短葉F2代群體，在F2(短葉)群體中選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的株系Line(長穗頸、短葉)。(4)種植粗稈F2代群體，選擇具有長穗頸、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的株系Line(長穗頸、粗稈)。(5)將株系Line(長穗頸、短葉)為母本與株系Line(長穗頸、粗稈)雜交后并自交，在F2代分離群體中，選擇長穗頸、短葉、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的單株即為穩(wěn)定長穗頸、短葉、頸稈抗折力強(qiáng)的恢復(fù)系essR1-essR50。3、高制種效率雜交水稻的選育(1)以步驟1中選擇的不育系esl-N780S為母本，與步驟2中選擇的恢復(fù)系essR1-essR50測交，獲得不同測交F1。(2)在適宜生態(tài)區(qū)種植測交F1代(>50株)，考種，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良雜交組合。(3)對中選雜交組合，配置足夠數(shù)量的種子。(4)在多個生態(tài)區(qū)種植候選雜交組合，種植面積≥120m2，2-3次重復(fù)，小區(qū)考種并測產(chǎn)，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良的雜交組合。(5)對中選組合進(jìn)行一定面積的制種，并在多個生態(tài)區(qū)進(jìn)行種植，種植面積在330m2以上，選擇產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀優(yōu)良的雜交組合，即為具有制種效率高的雜交水稻新組合esl-N780S/essR6等。實施例2高制種效率雜交水稻的選育1、長穗頸、短葉不育系的選育(1)用0.5％EMS誘變長穗頸兩系核不育系e-N779S，種植誘變M1代(3萬株左右)，單株收獲誘變M1植株種子(M2代，每株不少于50粒)。(2)合肥，5月初將M2代種子種成株行(每株行不少于30株)，始穗期選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(3)同年，海南，11月中旬種植，選取農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交，并收種。(4)下一年，合肥，5月初種植，始穗時選擇優(yōu)良單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(5)重復(fù)步驟(3)和步驟(4)，性狀穩(wěn)定后，按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水稻光、溫敏雄性核不育系育性鑒定規(guī)程NY/T1215-2006》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行育性鑒定，符合標(biāo)準(zhǔn)的株系即為長穗頸、短葉不育系esl-N779S。2、長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系的選育(1)利用將0.5％EMS對長穗頸恢復(fù)系ym34進(jìn)行誘變，種植誘變M1代(6萬株以上)，單株收獲誘變M1代種子(即M2代，每株不少于50粒)。(2)將M2代種子種成株行(每株行不少于30株)，選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)和長穗頸、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株。(3)將株系長穗頸、短葉植株與長穗頸、粗稈植株雜交后并自交，在F2代分離群體中，選擇長穗頸、短葉、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的單株即為穩(wěn)定長穗頸、短葉、頸稈抗折力強(qiáng)的恢復(fù)系essR101-essR150。3、雜交水稻的選育(1)以步驟1中選擇的不育系esl-N779S為母本，與步驟2中選擇的恢復(fù)系essR101-essR150測交，獲得不同測交F1。(2)在適宜生態(tài)區(qū)種植測交F1代(>50株)，考種，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良雜交組合。(3)對中選雜交組合，配置足夠數(shù)量的種子。(4)在多個生態(tài)區(qū)種植候選雜交組合，種植面積≥120m2，2-3次重復(fù)，小區(qū)考種并測產(chǎn)，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良的雜交組合。(5)對中選組合進(jìn)行一定面積的制種，并在多個生態(tài)區(qū)進(jìn)行種植，種植面積在330m2以上，選擇產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀優(yōu)良的雜交組合，即為具有制種效率高的雜交水稻新組合esl-N779S/essR15等。實施例3高制種效率雜交水稻的選育1、長穗頸、短葉不育系的選育(1)將誘變獲得的長穗頸兩系核不育系e-N779S[以0.5％的EMS對N779S(1892S(培矮64S的變異單株)/7J278(75-1-127/CBB23F3))誘變獲得的長穗頸不育系)為母本與短葉親本ym66(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的短葉突變單株)雜交，并以e-N779S為輪回親本連續(xù)回交2-3次后，自交，獲BC2-3F1種子(即BC2-3F2代)。(2)合肥，5月初種植BC2-3F2代，始穗期選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(3)同年，海南，11月中旬種植，選取農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交，并收種。(4)下一年，合肥，5月初種植，始穗時選擇優(yōu)良單株鏡檢，無花粉單株割茬后移栽再生，收獲再生水稻上的種子。(5)重復(fù)步驟(3)和步驟(4)，性狀穩(wěn)定后，按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水稻光、溫敏雄性核不育系育性鑒定規(guī)程NY/T1215-2006》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行育性鑒定，符合標(biāo)準(zhǔn)的株系即為長穗頸、短葉不育系。2、長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系的選育(1)將誘變獲得的長穗頸恢復(fù)系ym34(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的長穗頸突變單株)為母本，分別與短葉親本ym75(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的短葉突變單株)雜交，并以長穗頸恢復(fù)系為輪回親本分別回交2-3代后自交，獲BC2-3F1(短葉)種子(即BC2-3F2代)。(2)將誘變獲得的長穗頸恢復(fù)系ym34為母本分別與粗稈親本ym01(以0.5％的EMS對揚稻6號進(jìn)行誘變，在誘變2代獲得的粗稈突變單株)雜交，并以長穗頸恢復(fù)系為輪回親本分別回交2-3代后自交，獲BC2-3F1(粗稈)種子(即BC2-3F2代)。(3)種植BC2-3F2代(短葉)群體，在BC2-3F2(短葉)群體中選擇具有長穗頸、短葉(特別是倒1葉短小或嚴(yán)重退化)，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的株系Line(長穗頸、短葉)。(4)種植BC2-3F2(粗稈)群體，選擇具有長穗頸、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，收獲種子并連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的株系Line(長穗頸、粗稈)。(5)將株系Line(長穗頸、短葉)為母本與株系Line(長穗頸、粗稈)雜交后并自交，在F2代分離群體中，選擇長穗頸、短葉、粗稈，且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株連續(xù)自交，獲得農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的單株即為穩(wěn)定長穗頸、短葉、頸稈抗折力強(qiáng)的恢復(fù)系。3、高制種效率雜交水稻的選育(1)以步驟1中選擇的不育系為母本，與步驟2中選擇的恢復(fù)系測交，獲得不同測交F1。(2)在適宜生態(tài)區(qū)種植測交F1代(>50株)，考種，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良雜交組合。(3)對中選雜交組合，配置足夠數(shù)量的種子。(4)在多個生態(tài)區(qū)種植候選雜交組合，種植面積≥120m2，2-3次重復(fù)，小區(qū)考種并測產(chǎn)，選擇產(chǎn)量等性狀優(yōu)良的雜交組合。(5)對中選組合進(jìn)行一定面積的制種，并在多個生態(tài)區(qū)進(jìn)行種植，種植面積在330m2以上，選擇產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀優(yōu)良的雜交組合，即為具有制種效率高的雜交水稻新組合。對照實施例雜交水稻的選育將長穗頸兩系核不育系e-N779S(通過對N779S誘變獲得的長穗頸不育系)與長穗頸恢復(fù)系ym34相間種植，分期播種，使父本與母本在相同的時間抽穗、開花和授粉。在全田大約5％穗子抽出葉鞘時，割去劍葉的1/3，減少傳粉障礙，收獲雜交水稻。實驗例1制種效率比較將本發(fā)明實施例1選育的雜交水稻組合與對照實施例的制種效率進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。表1制種效率比較雜交稻類型割葉方式割葉費用（元/畝）制種產(chǎn)量（kg/畝）制種收益（元/畝）與C比畝增加收益（元/畝）與B比畝增加收益（元/畝）A:父母本短葉粗稈雜交水稻不割葉0100-1752000-3500600-700200B:一般雜交水稻人工割葉200100-1752000-3500400-500-C：一般雜交水稻不割葉070-1401400-2800--注：畝增加收益＝制種收益-割葉費用-C收益。結(jié)果表明，一般雜交水稻在制種趕粉時，為了減少葉片對花粉的阻擋，排除授粉障礙，提高授粉效率，需要人工割葉，導(dǎo)致制種成本增加；如果不割葉，由于葉片對花粉的阻擋，造成授粉障礙，降低了授粉效率，進(jìn)而造成制種產(chǎn)量明顯下降，收益減少。而本發(fā)明通過培育長穗頸、短葉不育系，長穗頸、短葉、強(qiáng)頸稈抗折力恢復(fù)系，達(dá)到制種時不割葉、不噴施“920”的情況下，增強(qiáng)雜交水稻制種田中父本的頸稈強(qiáng)度和父本的花粉擴(kuò)散能力，減少了授粉障礙，提高結(jié)實率，提高制種產(chǎn)量，降低了制種和生產(chǎn)成本。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3