本發(fā)明涉及水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水稻的抗寒育種方法。
背景技術(shù)：
水稻原產(chǎn)亞洲熱帶，在中國(guó)廣為栽種后，逐漸傳播到世界各地。按照不同的分法，水稻可以分為秈稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。水稻所結(jié)稻粒去殼后稱大米或米，世界上近一半人口，都以大米為食。大米的食用方法多種多樣，有米飯、米粥、米餅、米糕、米線等。水稻除可食用外，還可以釀酒、制糖作工業(yè)原料，稻殼、稻稈也有很多用處。因此可以說，水稻是人們的基本主食，水稻的種植及收獲也是衡量農(nóng)業(yè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)通常把北緯40度以北的稻區(qū)稱為寒地稻作區(qū)，黑龍江省地處我國(guó)最北部，是世界上高緯度稻區(qū)之一，種植水稻區(qū)域?yàn)楸本?4°20′18.44～50°15′1.01，屬寒地稻作區(qū)。寒地水稻生育特點(diǎn)為生育日數(shù)短、活動(dòng)積溫少、前期升溫慢、中期高溫時(shí)間短、后期降溫快、低溫冷害多等。
因此，有必要開發(fā)一種能夠抗寒、冬天能夠適應(yīng)室外天氣的水稻種子培育方法，以滿足市場(chǎng)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有效的、以適應(yīng)更廣泛的種植需求的水稻的抗寒育種方法。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種水稻的抗寒育種方法，所述育種方法采用輻射育種和化學(xué)誘變育種相結(jié)合的方式，所述育種方法包括：
S1、選種，選擇當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的常規(guī)稻品種，稀播壯秧，單本種植，單株收獲；
S2、輻射育種，收獲的干種子，用300～350Gy劑量的60Coγ射線輻照2小時(shí)～4小時(shí)，然后翻轉(zhuǎn)干種子，用劑量率為3000～5000倫琴/小時(shí)的x射線輻照2小時(shí)～4小時(shí)，產(chǎn)生輻射一代M1種子；
S3、抗寒篩選，輻射一代M1種子，在-7℃～-10℃條件下培養(yǎng)7天～10天后浸種催芽，選取存活幼苗；
S4、田間種植一，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收產(chǎn)生輻射二代M2種子；
S5、化學(xué)誘變，清水浸泡步驟S4收獲的M2代種子5小時(shí)，用化學(xué)誘變劑處理11小時(shí)，倒掉處理液，流水沖洗5小時(shí)，然后進(jìn)行常規(guī)浸種催芽，稀播培育壯秧，單本移栽，成熟后混收S1代種子；
S6、二次抗寒篩選，S1代種子，在-13℃～-17℃條件下培養(yǎng)7天～10天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S7、雜交配組，存活的幼苗，單株編號(hào)，稀播育秧，單本移栽，抽穗后單株間兩兩雜交配組，或三交，或復(fù)合雜交，產(chǎn)生F1代雜交種子；
S8、三次抗寒篩選，F(xiàn)1代雜交種子，在-17℃～-20℃條件下培養(yǎng)7天～10天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S9、田間種植三，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收F2代雜交種子。
優(yōu)選的，步驟S3、步驟S6中所述催芽為：將浸泡后的種子用濕紙巾包好，并放入密閉塑料袋中，在25℃～30℃條件下保持3天～5天，每天打開塑料袋通風(fēng)半小時(shí)，然后噴灑少量水，保證濕紙巾濕潤(rùn)，但塑料袋中無積水。
優(yōu)選的，所述化學(xué)誘變劑包括：亞硝酸、羥胺、甲基磺酸乙酯、疊氮化鈉、5-氨基吖啶、5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤、馬來酰肼的混合劑，所述誘變劑的重量份組成為：亞硝酸1份～3份、羥胺0.1份～0.3份、甲基磺酸乙酯0.1份～0.3份、疊氮化鈉0.2份～0.5份、5-氨基吖啶0.1份～0.3份、5-溴尿嘧啶0.1份～0.3份、5-溴尿嘧啶0.1份～0.3份、2-氨基嘌呤1份～5份、純凈水1000份～2000份。
優(yōu)選的，所述誘變劑配置好后，放在常溫下避光保存。
優(yōu)選的，步驟S4、步驟S7中所述培育為：將篩選后的幼苗在溫度25℃～30℃、每天日照6h～8h、光照強(qiáng)度80μmol·m-2·s-1～100μmol·m-2·s-1的條件下培養(yǎng)15天，15天后在自然條件下生長(zhǎng)。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明能夠?qū)λ具M(jìn)行高度的抗寒性能培育，有著廣泛的市場(chǎng)前景；
(2)本發(fā)明育種方法采用輻射誘變和化學(xué)誘變相結(jié)合的方式，能過保證誘變的有效性；
(3)本發(fā)明育種方法不對(duì)種子進(jìn)行破損處理，處理后的種子成活率高。
具體實(shí)施方式
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
皖稻199是安徽農(nóng)科院水稻所用自育的溫敏核不育系2301S與優(yōu)質(zhì)父本3401配組育成的兩系雜交晚秈新組合。2006年1月22日通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定號(hào)：皖品審06010511)。該組合株型松散適中、分蘗力強(qiáng)、莖稈粗壯、耐肥抗到、米質(zhì)好，米質(zhì)達(dá)部頒一等標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)應(yīng)用前景廣闊，但抗寒能力較差，為改善皖稻199的抗寒性能，采用輻射育種和化學(xué)誘變育種相結(jié)合的方式進(jìn)行育種，
實(shí)施例1：
S1、選種，選擇當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的常規(guī)稻品種，稀播壯秧，單本種植，單株收獲；
S2、輻射育種，收獲的干種子，用300Gy劑量的60Coγ射線輻照4小時(shí)，然后翻轉(zhuǎn)干種子，用劑量率為5000倫琴/小時(shí)的x射線輻照2小時(shí)，產(chǎn)生輻射一代M1種子；
S3、抗寒篩選，輻射一代M1種子，在-7℃條件下培養(yǎng)10天天后浸種催芽，選取存活幼苗；
S4、田間種植一，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收產(chǎn)生輻射二代M2種子；
S5、化學(xué)誘變，清水浸泡步驟S4收獲的M2代種子5小時(shí)，用化學(xué)誘變劑處理11小時(shí)，倒掉處理液，流水沖洗5小時(shí)，然后進(jìn)行常規(guī)浸種催芽，稀播培育壯秧，單本移栽，成熟后混收S1代種子；
S6、二次抗寒篩選，S1代種子，在-13℃條件下培養(yǎng)10天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S7、雜交配組，存活的幼苗，單株編號(hào)，稀播育秧，單本移栽，抽穗后單株間兩兩雜交配組，或三交，或復(fù)合雜交，產(chǎn)生F1代雜交種子；
S8、三次抗寒篩選，F(xiàn)1代雜交種子，在-17℃條件下培養(yǎng)10天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S9、田間種植三，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收F2代雜交種子。
實(shí)施例2：
S1、選種，選擇當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的常規(guī)稻品種，稀播壯秧，單本種植，單株收獲；
S2、輻射育種，收獲的干種子，用350Gy劑量的60Coγ射線輻照2小時(shí)，然后翻轉(zhuǎn)干種子，用劑量率為3000倫琴/小時(shí)的x射線輻照4小時(shí)，產(chǎn)生輻射一代M1種子；
S3、抗寒篩選，輻射一代M1種子，在-10℃條件下培養(yǎng)7天后浸種催芽，選取存活幼苗；
S4、田間種植一，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收產(chǎn)生輻射二代M2種子；
S5、化學(xué)誘變，清水浸泡步驟S4收獲的M2代種子5小時(shí)，用化學(xué)誘變劑處理11小時(shí)，倒掉處理液，流水沖洗5小時(shí)，然后進(jìn)行常規(guī)浸種催芽，稀播培育壯秧，單本移栽，成熟后混收S1代種子；
S6、二次抗寒篩選，S1代種子，在-17℃條件下培養(yǎng)7天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S7、雜交配組，存活的幼苗，單株編號(hào)，稀播育秧，單本移栽，抽穗后單株間兩兩雜交配組，或三交，或復(fù)合雜交，產(chǎn)生F1代雜交種子；
S8、三次抗寒篩選，F(xiàn)1代雜交種子，在-20℃條件下培養(yǎng)7天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S9、田間種植三，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收F2代雜交種子。
實(shí)施例3：
S1、選種，選擇當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的常規(guī)稻品種，稀播壯秧，單本種植，單株收獲；
S2、輻射育種，收獲的干種子，用330Gy劑量的60Coγ射線輻照3小時(shí)，然后翻轉(zhuǎn)干種子，用劑量率為4000倫琴/小時(shí)的x射線輻照3小時(shí)，產(chǎn)生輻射一代M1種子；
S3、抗寒篩選，輻射一代M1種子，在-8℃條件下培養(yǎng)8天后浸種催芽，選取存活幼苗；
S4、田間種植一，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收產(chǎn)生輻射二代M2種子；
S5、化學(xué)誘變，清水浸泡步驟S4收獲的M2代種子5小時(shí)，用化學(xué)誘變劑處理11小時(shí)，倒掉處理液，流水沖洗5小時(shí)，然后進(jìn)行常規(guī)浸種催芽，稀播培育壯秧，單本移栽，成熟后混收S1代種子；
S6、二次抗寒篩選，S1代種子，在-15℃條件下培養(yǎng)8天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S7、雜交配組，存活的幼苗，單株編號(hào)，稀播育秧，單本移栽，抽穗后單株間兩兩雜交配組，或三交，或復(fù)合雜交，產(chǎn)生F1代雜交種子；
S8、三次抗寒篩選，F(xiàn)1代雜交種子，在-18℃條件下培養(yǎng)8天后浸種催芽，并選取存活幼苗；
S9、田間種植三，存活的幼苗，培育后稀播壯秧，單本種植，成熟后混收F2代雜交種子。
實(shí)驗(yàn)例
在本實(shí)驗(yàn)例中，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試本發(fā)明1～3方法的育種效果。
1.試驗(yàn)材料
同樣的皖稻199水稻種子60kg，45kg作為實(shí)驗(yàn)組，15kg作為對(duì)照組。
實(shí)驗(yàn)組：45kg水稻種子分成3組，每15kg按照本發(fā)明實(shí)施例1～3方法育種后每5kg分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況；
對(duì)照組：15kg水稻種子用普通育種方法處理后每5kg分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況。
2.試驗(yàn)方法
測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例1～3育種后分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況、用普通育種方法處理后分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況的情況統(tǒng)計(jì)。
3.試驗(yàn)結(jié)果
將本發(fā)明實(shí)施例1～3育種后分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況、用普通育種方法處理后分別于10℃、0℃、-10℃環(huán)境下生長(zhǎng)得到的水稻產(chǎn)量情況的情況統(tǒng)計(jì)后進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1.測(cè)試結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與普通育種方法培育的水稻種子相比，本發(fā)明實(shí)施例1～3育種方法在同等情況下水稻的最低耐受溫度比普通育種方法培養(yǎng)的水稻的最低耐受溫度低，適用的種植范圍更廣。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。