本發(fā)明涉及水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻的選育方法。

背景技術(shù)：

稻米是我國的傳統(tǒng)主食。普通稻米的抗性淀粉含量太低，可消化淀粉含量過高，容易導(dǎo)致高血糖。普通大米中的抗性淀粉一般低于1％，優(yōu)質(zhì)大米中的含量僅在0.5％以下。因此，提高水稻中的抗性淀粉含量是關(guān)鍵。高抗性淀粉含量糖尿病專用水稻新品種選育是實施膳食預(yù)防策略的研究熱點。妊娠糖尿病是糖尿病的一種特殊類型，也是2型糖尿病的一種后備狀態(tài)。臨床資料數(shù)據(jù)顯示，有2％～3％的女性在懷孕期間會發(fā)生糖尿病，多發(fā)生于妊娠的中晚期，且多見于肥胖和高齡產(chǎn)婦。妊娠糖尿病患者發(fā)生早產(chǎn)、低體重兒、難產(chǎn)、巨大兒、先天畸形等的幾率明顯高于無糖尿病的孕婦的胎兒。因此，孕婦尤其是妊娠的中晚期十分必要食用高抗性淀粉的大米。

隨著全球氣候變化、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整以及栽培品種變更，水稻生產(chǎn)面臨的生物脅迫越來越嚴(yán)重。兩遷害蟲稻飛虱和二化螟等原有病蟲害頻繁暴發(fā)，造成巨大的經(jīng)濟損失，因預(yù)防不及時而造成對水稻產(chǎn)量和衛(wèi)生與安全品質(zhì)的嚴(yán)重危害已非常普遍。因此，加強抗蟲水稻品種選育，有助于水稻環(huán)境友好生產(chǎn)，推動綠色與有機生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

本發(fā)明旨聚合趨避型抗蟲和高抗性淀粉的2種優(yōu)良特性，培育特別糖尿病人食用的安全特膳水稻品種。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻的選育方法，育成的定型品系，趨避型抗蟲和高抗性淀粉的2種優(yōu)良特性兼顧，培育特別糖尿病人食用的安全特膳水稻。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻的選育方法，包括：

(1)選擇趨避型抗蟲水稻品種為親本ⅰ，高抗性淀粉含量水稻為親本ⅱ，進行雜交，獲得f1種子；

(2)種植f1代，以親本i為父本回交1次，獲得bc1f1代種子；

(3)種植bc1f1代，以親本i為父本再回交1次，獲得bc2f1種子；

(4)種植bc2f1植株，采用花藥培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建加倍單倍體(dh)群體，按單株收獲dh0代種子；

(5)按株系單株種植dh1代，室外鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性和高抗性淀粉的2個性狀聚合的株系；

(6)按株系單株種植dh2代，室內(nèi)鑒定、結(jié)合室外大區(qū)對比鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性和高抗性淀粉含量的2個性狀聚合的株系；

(7)按品系種植dh3代，按熟期選育，選擇生育期不超過135天熟期適中的優(yōu)良品系；

(8)按品系種植dh4代，獲得趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻且熟期適中的定型品系，即趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻。

作為優(yōu)選，步驟(1)所述的趨避型抗蟲水稻親本ⅰ為浙抗稻2號，是浙江大學(xué)選育對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性綠色與有機米專用秈稻新品種。該品種已向農(nóng)業(yè)部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護，申請?zhí)枺?0130458.8，可購于浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院。該水稻品種對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量極低，僅0.3％，僅是親本ii浙輻111的1/36.3，為低抗性淀粉含量品種。

作為優(yōu)選，步驟(1)所述的高抗性淀粉水稻親本ii為浙輻111。浙輻111是浙江大學(xué)和中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所培育的糖尿病專用秈稻新品種。該品種已向農(nóng)業(yè)部植物新品種保護辦公室申請并授權(quán)，申請?zhí)枺?0080431.6，可購于浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院。該水稻品種抗性淀粉含量高，熱米飯中的抗性淀粉含量達10.9％，是親本i浙抗稻2號的36.3倍，適宜糖尿病人食用，但高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。

作為優(yōu)選，選用浙抗稻2號與浙輻111雜交配組并經(jīng)花藥培養(yǎng)，選育的趨避型抗蟲和高抗性淀粉性狀聚合的水稻品種，對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量10.4mg/kg，是浙抗稻2號(0.3％)的34.7倍，為典型的高抗性淀粉含量品種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)本發(fā)明育成的水稻品種，具有趨避型抗蟲和高抗性淀粉的2種優(yōu)良特性兼顧，培育特別糖尿病人食用的又綠色和有機生產(chǎn)安全特膳水稻品種；(2)鑒于秈型花藥培養(yǎng)很難、粳型花藥培養(yǎng)容易，采取與粳型親本ii回交2次再進行花藥培養(yǎng)，為建立大群體篩選趨避型抗蟲和高抗性淀粉奠定了基礎(chǔ)，與雜交技術(shù)相比，花藥培養(yǎng)技術(shù)可快速穩(wěn)定與實現(xiàn)早判斷鑒定，育種周期短。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍包括但不限于下述的實施例。

育種材料：

(1)以浙抗稻2號為母本。浙抗稻2號是浙江大學(xué)選育對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性綠色與有機米專用秈稻新品種。該品種已向農(nóng)業(yè)部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護，申請?zhí)枺?0130457.9，可購于浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院。該水稻品種對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，鋅含量僅11.6mg/kg，是親本ii浙輻111的1/2.8，為普通低抗性淀粉含量品種。

(2)以浙輻111為父本。浙輻111是浙江大學(xué)培育的迷你型高抗性淀粉含量粳稻品種，詳見：張琳琳、韓娟英、劉振、舒小麗、吳殿星.迷你型高抗性淀粉含量水稻的選育及其特征特性.中國稻米,2011,17(6):66-68。，可購或惠贈于浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院。該水稻品種為高抗性淀粉，含量高達32.8mg/kg，為典型的高抗性淀粉含量，品質(zhì)優(yōu)，高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。

實施例1

趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻的選育過程為：

(1)2011年春夏季，浙江杭州，以趨避型抗蟲親本i(浙抗稻2號)為母本，與高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本，雜交得f1代種子7粒；

(2)2012年冬春季，海南陵水，種植f1植株5株，以高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本回交1次，獲得bc1f1種子13粒；

(3)2012年春夏季，浙江杭州，種植bc1f1代植株13株，以高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本再回交1次，獲得盡可能多的bc2f1種子102粒；

(3)2013年冬春季，海南陵水，種植bc2f1代102株，采用花藥培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建加倍單倍體(dh)群體；

(4)2013年夏季，按單株收獲dh0代種子，構(gòu)建dh系1015個；

(5)2014年冬春季，海南陵水，按單株種植dh1系，按單株收獲，先室外鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的145株，再檢測高抗性淀粉含量超過10％的植株31株；

(6)2014年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh2代，室內(nèi)鑒定、結(jié)合室外大區(qū)對比鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的19株，再次檢測鋅含量穩(wěn)定超過30mg/kg的優(yōu)良品系17個；

(7)2015年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh3代，按熟期選育，選擇生育期不超過135天熟期適中的優(yōu)良品系3個；

(8)2016年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh4代，獲得趨避型抗蟲和高抗性淀粉多種營養(yǎng)性狀穩(wěn)定兼顧熟期的定型品系1個，即趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻。

本實施例選育的趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻品種：對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量10.4mg/kg，是浙抗稻2號(0.3％)的34.7倍，為典型的高抗性淀粉含量品種。而親本i浙抗稻2號對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量僅0.3％，僅是親本ii浙輻111的1/36.3；親本ii浙輻111為高抗性淀粉，含量高達10.9％，是親本i浙抗稻2號的36.3倍，適宜糖尿病人食用，但高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。

實施例2

趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻的選育過程為：

(1)2011年春夏季，浙江杭州，以趨避型抗蟲親本i(浙抗稻2號)為母本，與高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本，雜交得f1代種子7粒；

(2)2012年冬春季，海南陵水，種植f1植株5株，以高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本回交1次，獲得bc1f1種子13粒；

(3)2012年春夏季，浙江杭州，種植bc1f1代植株13株，以高抗性淀粉含量親本ii(浙輻111)為父本再回交1次，獲得盡可能多的bc2f1種子102粒；

(3)2013年冬春季，海南陵水，種植bc2f1代102株，采用花藥培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建加倍單倍體(dh)群體；所述花藥培養(yǎng)技術(shù)的操作步驟：在取穗前先將旗葉鞘用70％酒精擦洗一遍。在超凈工作臺內(nèi)剝?nèi)テ靸?nèi)鞘，取出稻穗，放入10％漂白粉溶液中消毒10min，換無菌水洗一次，放入0.01％蘋果酸溶液中浸泡10min，換無菌水洗一次。在取花藥之前用70％酒精將手擦洗兩遍。取花藥時左手持穗，右手用鑷子從穎殼中取出花藥，放在無菌培養(yǎng)皿中，待花藥有一定數(shù)目時，用接種環(huán)將他們接種到培養(yǎng)基上。培養(yǎng)5天后，花藥逐漸變?yōu)楹诤稚?0天左右花藥裂開，從中長出淡黃色的花粉愈傷組織，以后先形成芽，后長出根，形成幼苗。與傳統(tǒng)花藥培養(yǎng)技術(shù)相比，采用漂白粉消毒和蘋果酸溶液浸泡的技術(shù)方案，提高形成愈傷組織的效率，提高20％。

(4)2013年夏季，按單株收獲dh0代種子，構(gòu)建dh系1015個；

(5)2014年冬春季，海南陵水，按單株種植dh1系，按單株收獲，先室外鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的145株，再檢測高抗性淀粉含量超過10％的植株31株；

(6)2014年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh2代，室內(nèi)鑒定、結(jié)合室外大區(qū)對比鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的19株，再次檢測鋅含量穩(wěn)定超過30mg/kg的優(yōu)良品系17個；

(7)2015年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh3代，按熟期選育，選擇生育期不超過135天熟期適中的優(yōu)良品系3個；

(8)2016年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh4代，獲得趨避型抗蟲和高抗性淀粉多種營養(yǎng)性狀穩(wěn)定兼顧熟期的定型品系1個，即趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻。

本實施例選育的趨避型抗蟲和高抗性淀粉水稻品種：對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量10.4mg/kg，是浙抗稻2號(0.3％)的34.7倍，為典型的高抗性淀粉含量品種。而親本i浙抗稻2號對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，抗性淀粉含量僅0.3％，僅是親本ii浙輻111的1/36.3；親本ii浙輻111為高抗性淀粉，含量高達10.9％，是親本i浙抗稻2號的36.3倍，適宜糖尿病人食用，但高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。