一種具有特殊性狀兩系不育系的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種具有特殊性狀兩系不育系的選育方法，屬于特種水稻育種技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]人們將普通栽培稻中穎殼、葉片無(wú)毛的類型，稱為光身稻。美國(guó)的水稻品種為適應(yīng)機(jī)械化的需要，大部分都是光身稻，因其米質(zhì)較好，還具有高光效等特性，在我國(guó)的常規(guī)品種選育中已有成功利用的例子?！肮馍淼尽币蛉頍o(wú)毛，病蟲(chóng)不易附著和侵入，表現(xiàn)具有較強(qiáng)的抗病蟲(chóng)能力，在手工收割和脫粒時(shí)能減少皮膚發(fā)癢和對(duì)皮膚的損傷，易于機(jī)械化收割，加工時(shí)無(wú)灰塵，可以減少環(huán)境污染，所以又稱“環(huán)保水稻”。水稻早衰是指水稻生長(zhǎng)后期莖葉等部位的生理機(jī)能過(guò)早出現(xiàn)衰退的現(xiàn)象，成熟期間莖葉枯黃，影響光合作用，造成產(chǎn)量下降。早衰由環(huán)境及品種的特性引發(fā)，目前制約南方秈稻產(chǎn)量提高的一個(gè)重要因素就是水稻生長(zhǎng)后期的早衰現(xiàn)象，就江西一個(gè)省每年因水稻早衰造成的糧食產(chǎn)量損失達(dá)到10-15億公斤。在水稻成熟期功能葉片每延長(zhǎng)I天進(jìn)行光合作用，能增加1%左右的產(chǎn)量。解決水稻早衰問(wèn)題最好的方法就是選育抗早衰的水稻品種。稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中米質(zhì)劣變、發(fā)芽率下降一直是困擾生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和經(jīng)營(yíng)部門(mén)的一個(gè)難題，由此造成我國(guó)糧食儲(chǔ)藏?fù)p失平均達(dá)3.05%。水稻種子在儲(chǔ)藏過(guò)程中也因活力下降造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且還會(huì)影響種子發(fā)芽率及幼苗的生長(zhǎng)狀況。因此，培育耐儲(chǔ)藏水稻新品種，對(duì)于解決稻米陳化變質(zhì)等問(wèn)題具有重要的意義。黃米是由果皮中具有黃色的花青素而產(chǎn)生黃色果皮，花青素被譽(yù)為“生命的奇效元素”，黃米還富含維生素A和多種氨基酸，營(yíng)養(yǎng)成分含量高。糯米營(yíng)養(yǎng)豐富，口感好，是制造粘性小吃和各式甜品的主要原料。
[0003]將以上4種性狀聚合導(dǎo)入水稻兩系不育系中，可育成具有光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏特性的黃糯稻兩系不育系，用它與具有同樣性狀的恢復(fù)系組配可育成光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏的黃糯兩系雜交稻，該雜交稻能抗早衰、耐儲(chǔ)藏，產(chǎn)量高、易于機(jī)械化收割，稻米黃色，米飯軟、口感好，富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有廣闊的市場(chǎng)前景和開(kāi)發(fā)價(jià)值，其市場(chǎng)價(jià)格比普通稻米高3.5-4.5倍，推廣種植對(duì)于提高廣大種稻農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，對(duì)于提高廣大人民群眾的營(yíng)養(yǎng)水平，增進(jìn)健康都具有一定的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有特殊性狀兩系不育系的選育方法，利用該方法能選育出光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏的黃糯兩系不育系。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明選用光身稻品種“光159”、抗早衰水稻品種“隆粳62號(hào)”、耐儲(chǔ)藏水稻品種“二秋矮I(xiàn)號(hào)”(余麗琴等.水稻耐貯藏種質(zhì)資源的篩選.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20 (4):17-19),黃糯稻品種“黃米糯”(陳大州，秈型黃米糯稻不育系選育及利用技術(shù).江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1993,5(1):7-20)、兩系不育系“2018S”、“6311S”和“C815S”為材料，通過(guò)雜交、復(fù)交及回交轉(zhuǎn)育，以及對(duì)分離世代光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏、黃色種皮、糯性、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀及不育性等的篩選，育成具有光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏特性的黃糯稻兩系不育系。
[0006]具體步驟如下:
1)選光身稻品種“光159”(A)、抗早衰水稻品種“隆粳62號(hào)”(B)、耐儲(chǔ)藏水稻品種“二秋矮I(xiàn)號(hào)”(C)、黃糯稻品種“黃米糯”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1R，分別以F ^和F1,表示，種植雜交F ，在開(kāi)花期作雜交F成熟期收種得復(fù)交匕代種子，以F ^abcd表不;
2)種植F1^m種子，自交收種得F2_ABCD,種植F2__，群體1100-1300株，在分蘗初期進(jìn)行葉片光身性狀篩選，成熟期進(jìn)行抗早衰篩選，選光身抗早衰單株200-300株單株收獲種子(F3-_)，每份種子進(jìn)行黃色種皮、糯性和耐儲(chǔ)藏性鑒定，篩選保留表現(xiàn)黃色種皮、糯性不分離且人工加速老化處理后發(fā)芽率高于78%的單株進(jìn)入下一代種植；
3)株系種植2)篩選得到的F3Jm，成熟期選擇抗早衰的株系并從中選擇農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀優(yōu)異的單株200-250株單株收種(F4Jm)，每份種子進(jìn)行黃色種皮和耐儲(chǔ)藏性鑒定(因光身和糯性性狀為隱性單基因控制，表現(xiàn)該性狀時(shí)基因已純合，不會(huì)再分離)，篩選保留表現(xiàn)黃色種皮不分離且人工加速老化處理后發(fā)芽率高于78%的單株進(jìn)入下一代種植；
4)株系種植3)所得的F4_ABC；D,冋時(shí)種植兩系不育系S(兩系不育系S為“2018S”、“6311S”和“C815S”)，開(kāi)花期挑選農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)異的株系并從中挑選優(yōu)異單株5株，以兩系不育系S作母本，作雜交S/F4__，種植雜交匕代(以F i_s表示)，自交收種得F 2_s;
5)種植4)所得的F2_s，群體800-900株，在分蘗初期進(jìn)行葉片光身性狀篩選，成熟期進(jìn)行抗早衰篩選，選光身抗早衰單株200-300株單株收獲種子，每份種子進(jìn)行黃色種皮、糯性和耐儲(chǔ)藏性鑒定，篩選保留表現(xiàn)黃色種皮、糯性不分離且人工加速老化處理后發(fā)芽率高于78%的單株進(jìn)入下一代種植(F3_s)；
6)株系種植5)篩選得到的F3_s，同時(shí)種植兩系不育系S，開(kāi)花期以兩系不育系S作母本，作回交S/F3_s，得回交BC1F1代，種植BC芯代，自交收種得BC J2，重復(fù)步驟5)得BC1F3代；
7)BC1F3代-BC ^代按系譜法種植，每代均進(jìn)行抗早衰和耐儲(chǔ)藏篩選，上選單株按株系種植，再?gòu)闹羞x擇植株莖桿粗壯、穗大粒多的不育植株50個(gè)(花粉經(jīng)顯微鏡檢查，完全不育)，割兜后移進(jìn)人工氣候箱23度再生，選擇花粉散粉好，結(jié)實(shí)率高的單株收種，在BC1F6代選擇群體性狀穩(wěn)定不分離，不育性穩(wěn)定且育性轉(zhuǎn)換好的株系定型即育成具有光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏的黃糯兩系不育系。
[0007]上述選育過(guò)程中，4種特殊性狀的鑒定篩選方法和步驟為:光身性狀的篩選是在分蘗初期逐株進(jìn)行葉片光身性狀的篩選，掛牌標(biāo)記具有光身性狀的稻株，抗早衰篩選是在成熟期在掛牌稻株中選擇稻桿粗壯、葉片保持綠色不早衰的單株收種，將所得種子編號(hào)曬干，曬干后儲(chǔ)藏20天，每份種子取部分進(jìn)行出糙處理，肉眼選擇糙米表現(xiàn)黃色且不分離的單株，將其糙米逐粒用碘-碘化鉀進(jìn)行糯性鑒定，篩選保留表現(xiàn)糯性且不分離的單株，并將其相對(duì)應(yīng)的未出糙部分種子進(jìn)行高溫高濕人工加速老化處理，人工加速老化處理方法為將種子經(jīng)過(guò)_18°C冰箱冷凍12天和烘箱44°C烘6天，再在溫度42°C、濕度88%的人工氣候箱里進(jìn)行人工加速老化22d，取出種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，篩選發(fā)芽率高于78%的單株進(jìn)入下一代種植。BC1F3代-BC J6代中，凡是需要收種的步驟，其材料種植的開(kāi)花期均安排在兩系不育系可育期溫度條件下抽穗開(kāi)花，凡是需要對(duì)材料的不育期花粉不育性進(jìn)行鑒定的步驟均安排在兩系不育系不育期溫度條件下抽穗開(kāi)花，對(duì)材料的不育轉(zhuǎn)化溫度進(jìn)行鑒定的步驟安排在人工氣候箱中進(jìn)行。
[0008]一種具有特殊性狀兩系不育系的選育方法，其選育的不育系具有光身性狀，抗早衰、種子耐儲(chǔ)藏，稻米黃色且為糯性，用它與具有同樣性狀的恢復(fù)系組配可育成光身、抗早衰、耐儲(chǔ)藏的黃糯兩系雜交稻，該雜交稻能抗早衰、耐儲(chǔ)藏，產(chǎn)量高、易于機(jī)械化收割，稻米黃色，米飯軟、口感好，富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:利用該方法能分別把光身性狀、抗早衰、耐儲(chǔ)藏、黃色種皮、糯性性狀導(dǎo)入兩系不育系中，利用該不育系與具有同樣性狀的恢復(fù)系能組配出高產(chǎn)、抗早衰、耐儲(chǔ)藏，易于機(jī)械化收割，稻米黃色，米飯軟、口感好、富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的特種稻品種，這種雜交稻比普通雜交稻增產(chǎn)5-7%，儲(chǔ)藏期延長(zhǎng)7-8個(gè)月，營(yíng)養(yǎng)成分含量高，稻米黃色，米飯軟糯、口感好，具有很好的滋補(bǔ)作用，售價(jià)是普通大米的3.5-4.5倍。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:
1)選光身稻品種“光159”(A)、抗早衰水稻品種“隆粳62號(hào)”(B)、耐儲(chǔ)藏水稻品種“二秋矮I(xiàn)號(hào)”(C)、黃糯稻品種“黃米糯”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1R，分別以F ^和F1,表示，種植雜交F ，在開(kāi)花期作雜交F成熟期收種得復(fù)交匕代種子，以F ^abcd表不;
2)種植F^d種子，自交收種得F2__，種植F2__，群體1100株，在分蘗初期進(jìn)行葉片光身性狀篩選，成熟期進(jìn)行抗早衰篩選，選光身抗早衰單株