本發(fā)明涉及水稻育種領(lǐng)域,尤其涉及雜交水稻新品種選育的方法,有效提高親本改良效率,增強雜種優(yōu)勢,提高水稻產(chǎn)量。
背景技術(shù):
擴大親本血緣,培育具有超高產(chǎn)潛力的秈粳雜交水稻新品種是水稻育種的研究重點。寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院選育的秈粳雜交水稻新品種“甬優(yōu)12”(浙審稻2010015),2012年農(nóng)業(yè)部組織專家在浙江省鄞州區(qū)洞橋鎮(zhèn)百梁橋村實割測產(chǎn)驗收,示范方平均畝產(chǎn)963.65公斤,攻關(guān)田畝產(chǎn)1014.3公斤,創(chuàng)浙江省及長江中下游晚粳稻區(qū)單產(chǎn)最高紀錄;浙江省農(nóng)業(yè)科學院選育的秈粳雜交水稻新品種“浙優(yōu)18”(浙審稻2012020),2013年和2014年農(nóng)業(yè)部分別組織專家對浙江省諸暨市山下湖鎮(zhèn)楓江村和天臺縣水稻新品種展示示范基地實割測產(chǎn)驗收,畝產(chǎn)836.1公斤和808.1公斤;中國水稻研究所選育的秈粳雜交水稻新品種“春優(yōu)927”,2014年對浙江省寧海縣越溪鄉(xiāng)小宋塘村實割測產(chǎn)驗收,畝產(chǎn)955.1公斤;2016年浙江省農(nóng)業(yè)廳組織專家對江山市石門鎮(zhèn)泉塘村種植的“甬優(yōu)12”單季晚稻高產(chǎn)示范方進行測產(chǎn),畝產(chǎn)達1024.13公斤,再創(chuàng)浙江省一季水稻最高紀錄??梢灶A見,秈粳雜交水稻品種將在生產(chǎn)上大面積推廣應用,為保障我國糧食安全提供技術(shù)支撐。
但是,目前生產(chǎn)上應用的秈粳雜交水稻品種,在抗性、品質(zhì)、雜交種子生產(chǎn)成本等方面仍有改進之處,需進一步育種改良。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對秈粳雜交水稻品種,在抗性、品質(zhì),以及雜交種子制種產(chǎn)量偏低、產(chǎn)量不穩(wěn)、生產(chǎn)成本過高等方面仍有改進之處的現(xiàn)狀,發(fā)明了一種秈粳雜交水稻新品種的選育方法,培育抗性強、米質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高的秈粳雜交水稻新品種,達到在生產(chǎn)上大面積推廣應用的目的。
本發(fā)明一種秈粳雜交水稻新品種選育方法的步驟如下:
1)親本改良
利用秈粳特異性ssr分子標記對雜交親本進行分類,對不育系或恢復系的性狀進行改良時,所述的性狀包括抗病蟲性、稻米品質(zhì)和開花習性,盡可能選用血緣關(guān)系近,即上述分類中盡可能選用同一“組群”的綜合性狀好、性狀互補的親本,進行雜交配組,然后采用回交法將目的基因定向?qū)氲捷喕赜H本中;
2)組合選配
利用秈粳特異性ssr分子標記對雜交親本進行分類,盡可能選用血緣關(guān)系遠,即上述分類中盡可能不在同一“組群”、性狀互補的不育系與恢復系親本,進行雜交配組,形成f1代雜交種子;
3)抗性鑒定
上述步驟2)所配雜交組合,播種后接稻瘟病菌種或在稻瘟病常發(fā)病區(qū)種植,進行稻瘟病抗性鑒定,篩選抗病性強的組合進行產(chǎn)量鑒定;
4)米質(zhì)評價
上述步驟2)所配雜交組合,碾成糙米,肉眼觀察米粒的透明度和堊白大小,選擇外觀米質(zhì)好的組合;
5)產(chǎn)量與適應性鑒定
經(jīng)步驟3)和步驟4)的抗性鑒定、米質(zhì)評價后表現(xiàn)優(yōu)秀的組合,大田進行產(chǎn)量鑒定和適應性鑒定,然后進行方差分析和穩(wěn)定性分析,篩選出綜合性狀好的組合參加區(qū)域試驗。
本發(fā)明的主要特點是:選用血緣關(guān)系近的種質(zhì)雜交進行親本改良,選用血緣關(guān)系遠的不育系與恢復系雜交配組,培育秈粳雜交水稻新品種。相比于其它傳統(tǒng)方法,本方法改良不育系或恢復系所需時間短、效率高、目的明確,所配雜交組合優(yōu)勢強、產(chǎn)量高。
本發(fā)明獲得的雜交水稻新品種具有以下有益特點:
(1)親本改良效率高。由于選用血緣關(guān)系近的種質(zhì)進行親本性狀間的定向改良,親本遺傳背景相似,育種材料性狀穩(wěn)定所需時間短,目的性狀轉(zhuǎn)育效率高。
(2)雜交組合優(yōu)勢強。由于選用血緣關(guān)系遠的不育系與恢復系雜交配組,所配雜交組合性狀互補性好、優(yōu)勢強、產(chǎn)量高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明水稻分類圖。
具體實施方式
(1)親本改良。利用秈粳特異性ssr分子標記對雜交親本(不育系)進行分類,確認不育系“浙粳4a”為“b群”,屬粳型。
“浙粳4a”2011年通過浙江省不育系鑒定(鑒定號:浙育鑒2011007),2013年申請植物新品種權(quán)保護(申請?zhí)?0131318.6,公告號cna011257e)。該不育系,杭州株高單季90厘米、連晚80厘米,穗型大,著粒密,每穗總粒數(shù)300粒左右,包節(jié),開穎角度較大、柱頭外露率高、花時早、異交率高,但粒型較小、千粒重僅20.5克。所配秈粳雜交組合雖然每穗粒數(shù)多,但千粒重偏低,在產(chǎn)量上沒有優(yōu)勢。
選用ssr分子標記鑒定后同屬“b群”的大粒不育系“浙糯1a”對“浙粳4a”進行改良?!罢闩?a”,2011年通過浙江省不育系鑒定(鑒定號:浙育鑒2011008),2013年申請植物新品種權(quán)保護,申請?zhí)?0131323.9,公告號cna011259e,2014年農(nóng)業(yè)部植物新品種保護辦公室植物新品種保藏中心接收該不育系。該不育系,杭州株高單季100厘米、連晚90厘米,穗型中等,著粒稀,無包頸,落節(jié),千粒重31.5克。
用“浙粳4a”的保持系“浙粳4b”(又名“zf02-3033”,保藏號cgmccno.8016見專利授權(quán)號zl201310583567.1,保藏日期:2013年年8月12日,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,分類命名:水稻oryzasativa)與“浙糯1a”的保持系“浙糯1b”(保藏號cgmccno.12667,保藏日期:2016年年8月24日,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,分類命名:水稻oryzasativa)雜交,以“浙粳4b”為輪回親本回交,至bc5f1農(nóng)藝性狀基本穩(wěn)定。然后用“浙粳4a”為母本,與回交后代雜交,并進行2年4代的核置換,育成“浙粳7a”,其父本bc5f5即為“浙粳7b”,“浙粳7a”既保留了“浙粳4a”的高柱頭外露率、高異交率、早花時的特點,同時也把“浙糯1a”的大粒特性轉(zhuǎn)移到“浙粳4a”上,改良了“浙粳4a”的粒型。
(2)組合選配。利用秈粳特異性ssr分子標記對雜交親本(恢復系)進行分類,發(fā)現(xiàn)“浙粳恢6022”(保藏號cgmccno.12668,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期:2016年年8月24日,保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,分類命名:水稻oryzasativa)為“a群”,屬“秈型”。與“浙粳7a”雜交配組,產(chǎn)生的雜交組合“浙粳7a×浙粳恢6022”,即秈粳雜交稻“浙粳優(yōu)1578”,表現(xiàn)產(chǎn)量高、抗性強、米質(zhì)優(yōu)的特點。
(3)抗性鑒定。上述(2)所配雜交組合,播種后接種稻瘟病菌種、白葉枯病菌種,并在稻瘟病常發(fā)重病區(qū)進行抗病性鑒定,篩選抗病性強的組合進行產(chǎn)量鑒定。
(4)米質(zhì)評價。上述(2)所配雜交組合,用日本產(chǎn)三洋牌(型號st-50)糙米機碾成糙米后,肉眼觀察米粒的透明度、堊白大小等,選擇外觀米質(zhì)好的組合。
(5)產(chǎn)量與適應性鑒定。經(jīng)(3)和(4)抗病性鑒定、米質(zhì)評價后表現(xiàn)優(yōu)良的組合,大田進行產(chǎn)量鑒定,每小區(qū)13.5平方米,三次重復,隨機區(qū)組排列,10個試點,取平均數(shù)。
育成的秈粳雜交稻“浙粳優(yōu)1578”,組合“浙粳7a×浙粳恢6022”,2015年參加浙江省單季秈粳雜交稻區(qū)試,平均畝產(chǎn)677.8公斤,比對照品種“甬優(yōu)9號”的平均畝產(chǎn)597.5公斤,增產(chǎn)13.4%。秈粳雜交稻“浙粳優(yōu)1578”的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀、抗性鑒定結(jié)果和稻米品質(zhì)鑒定結(jié)果,見表1、表2和表3。2016年在參加浙江省第2年區(qū)試的同時,同步參加浙江省單季秈粳雜交稻生產(chǎn)試驗。
表1:浙粳優(yōu)1578的農(nóng)藝經(jīng)濟性狀
表2:浙粳優(yōu)1578的抗性鑒定結(jié)果
表3:浙粳優(yōu)1578的稻米品質(zhì)鑒定結(jié)果