CN101427650A - 一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法，该方法为下述步骤：1.构建抗稻瘟病种质基因库；2.构建基础群体；3.互交－穿梭选择－互交；4.系谱穿梭高压选择；5.测交鉴定；6.起点温度鉴定；7.抗谱测定，对已知稻瘟病菌的全群抗性频率达到90％以上的种质材料予以保留而成为广谱持久抗稻瘟水稻。该方法应用群体改良技术创制广谱持久抗稻瘟病水稻，使水稻具有广谱持久的稻瘟病抗性和对付新稻瘟病生理小种的抗性基因的能力，并能解决杂交水稻双亲的同源抗性和抗性基因与不利基因连锁的问题，以其所创之优良种质，实现增产增收。
Description
技术领域
本发明涉及一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法，属于植物新品种选育方法技术领域。
背景技术
水稻，是全世界特别是亚洲地区最重要的粮食作物之一，然而据统计，1975～1990年的16年间，由稻瘟病(Pyticularia oryzae Sace)引起的全球粮食损失达1.57亿吨。在中国，稻瘟病更是主要的水稻病害，稻瘟流行时，产量递减可达10％～50％，部分农田甚至颗粒无收。例如华南，就是重灾区，疯狂的稻瘟病毒袭来使广东省早晚两季水稻严重欠收。而更为严重的是，稻瘟病菌生理呈小种多特征，由于小种演化迅速，变异复杂，导致了抗病新药每每上市不在多日就很快失去抗性的恶果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提供一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法，该方法可使水稻具有广谱持久的稻瘟病抗性和对付新稻瘟病生理小种的抗性基因的能力。并能解决杂交水稻双亲的同源抗性和抗性基因与不利基因连锁的问题，从而创制出优良种质，实现增产增收。
本发明的技术解决方案是，一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法，该方法是为下述步骤：
1、构建抗稻瘟病种质基因库：
a、用异交率高且具保持性能的温敏核不育系香2S常规基因库构建方法构建保持系抗稻瘟病种质基因库；
b、用Y58S与高配合力恢复系R2134配组选育出的异交率高的温敏核不育系582134S，常规基因库构建方法构建恢复系抗稻瘟病种质基因库；
2、构建基础群体：所述基础群体包括保持系种质基因库的基础材料和恢复系种质基因库的基础材料。其中，
a、构建保持系种质基因库的基础材料为筛选的具有抗性和配合力强、综合性状好的优质种质深97B、青谷矮23号、中早22、粤广丝苗、甲705、三黄占、T98B、II-32B、珍汕97B、H37B及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质；
b、构建恢复系种质基因库的基础材料为龙2305、R7332、黄莉占、密阳46、桂R106、R527、R725、R207、R838、R9808及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质；
3、互交-穿梭选择-互交：
a、用上述香2S与上述构建保持系种质基因库的基础材料杂交，即将上述所有种子按粒数等比例充分混合，分成三份，分别在三地稻瘟病重发区每地各种植一份(例如其中华南二地，年种两季，武陵山区一地)，每份至少20万株。开花期有选择地对矮株喷淋少量九二0药液，并进行人工辅助授粉，成熟时，按2～4：1的数量比，选择农艺性状良好的抗性0-3级单株或抗性0-1级不育单株与抗性0-1级可育单株混合，所述农艺性状为：株型、株高、分蘖力、有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、后期落色等。上述三地中的两地每年分别操作两次，早季晚季各一次，交替进行，即早季甲地选择的单株晚季种于乙地，早季乙地选择的单株晚季种于甲地，另一地即丙地每年操作一次，并在异地例如海南三亚加代一次，增加的这一次应选择在当年12月10日至次年4月20日期间实施。此外，每年11月下旬，将上述三地当选单株重新混合，分成三份，重复上述步骤；
b、用582134S与上述构建恢复系种质基因库的基础材料配组，操作过程同本节步骤a。与此同时在田中央和田边撒放病草，偏施氮肥以促生稻瘟病；
4、系谱穿梭高压选择：在上述群体中至少进行三轮互交，然后选择农艺性状优良的抗性0-3级单株或抗性0-1级单株，分成三份，每地一份，分别在三地交叉进行系谱选择，直至稳定。此外，于田间用常规诱发品种种植方法种植诱发品种以促生稻瘟病；
5、测交鉴定：用三系不育系与步骤4所获稳定的当选株系常规杂交方法杂交，杂交结果呈完全保持型的即为保持系抗稻瘟病种质，杂交结果呈完全恢复型的即为恢复系抗稻瘟病种质，杂交结果既不呈完全保持型又不呈完全恢复型的可作为两系杂交稻父本或常规稻育种的抗稻瘟病种质予以保留；
6、起点温度鉴定：人工气候室内对步骤(4～5)所获当选的温敏核不育系进行起点温度鉴定，鉴定合格的株系即可获为温敏核不育系抗稻瘟病种质，否则淘汰；
7、抗谱测定：对步骤(4～6)所获当选株系进行人工接种鉴定，对已知稻瘟病菌的全群抗性频率达到90％以上的种质材料予以保留而成为本发明的广谱持久抗稻瘟水稻。
如上，本发明在群体改良、穿梭筛选和抗稻瘟病种质鉴定与创制研究的基础上，利用高异交率的温敏核不育系作遗传工具，用业已鉴定出的血缘关系不同的种质、特别是多年没有丧失抗性和多年保持中抗水平的种质做基础群体创建材料，分别构建以创制保持系抗稻瘟病种质为主的保持系抗稻瘟病种质基因库和以创制恢复系抗稻瘟病种质为主的恢复系抗稻瘟病种质基因库，并应用穿梭高压筛选手段，在稻瘟病重发区择田实施温敏核不育基因辅助穿梭群体改良即互交-穿梭选择-互交，累加不同稻瘟病抗性基因，创制广谱持久的抗稻瘟病新种质。
本发明的有益效果是，该方法应用群体改良技术创制广谱持久抗稻瘟病水稻品种，是一种水稻遗传育种方法和生物技术，可以直接应用于生产，也可作为亲本材料培育广谱持久抗稻瘟病杂交水稻新组合。该方法使水稻具有广谱持久的稻瘟病抗性和对付新稻瘟病生理小种的抗性基因的能力，并能解决杂交水稻双亲的同源抗性和抗性基因与不利基因连锁的问题，以其所创之优良种质，实现增产增收。
具体实施方式：
实施例1：
(1)、a、用异交率高且具保持性能的温敏核不育系香2S常规基因库构建方法构建保持系抗稻瘟病种质基因库；
b、用Y58S与高配合力恢复系R2134配组选育出的异交率高的温敏核不育系582134S，常规基因库构建方法构建恢复系抗稻瘟病种质基因库；
(2)、a、构建保持系种质基因库的基础材料为筛选的具有抗性和配合力强、综合性状好的优质种质深97B、青谷矮23号、中早22、粤广丝苗、甲705、三黄占、T98B、II-32B、珍汕97B、H37B及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质；
b、构建恢复系种质基因库的基础材料为龙2305、R7332、黄莉占、密阳46、桂R106、R527、R725、R207、R838、R9808及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质；
(3)、a、用上述香2S与上述构建保持系种质基因库的基础材料杂交，即将上述所有种子按粒数等比例充分混合，分成三份，广东的阳江、焦岭、湖南的吉首每地一份，分别在三地种植，每地至少20万株，开花期有选择地对矮株喷淋少量九二0药液，并进行人工辅助授粉，成熟时，按2：1的数量比，选择农艺性状良好的抗性0-3级单株与抗性0-1级可育单株混合，所述农艺性状为：株型、株高、分蘖力、有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、后期落色等。上述三地中的两地(广东的阳江、焦岭)每年分别操作两次，早季晚季各一次，交替进行，即早季甲地选择的单株晚季种于乙地，早季乙地选择的单株晚季种于甲地，另一地即丙地(湖南的吉首)每年操作一次。并在海南三亚加代，而且，每年11月下旬，将上述三地当选单株重新混合，分成三份，重复上述步骤；
b、用582134S与上述构建恢复系种质基因库的基础材料配组，操作过程同本节步骤a。与此同时在田中央和田边撒放病草，偏施氮肥以促生稻瘟病；
(4)、在上述群体中进行三轮互交，然后选择农艺性状优良的抗性0-3级单株，分成三份，每地一份，分别在三地交叉进行系谱选择，直至稳定。此外，于田间用常规诱发品种种植方法种植诱发品种以促生稻瘟病；
(5)、用三系不育系与步骤(4)所获稳定的当选株系常规杂交方法杂交，杂交结果呈完全保持型的即为保持系抗稻瘟病种质，获得3份，均表现为高抗稻瘟病；杂交结果呈完全恢复型的即为恢复系抗稻瘟病种质，获得5份，同样也都表现为高抗稻瘟病；杂交结果既不呈完全保持型又不呈完全恢复型的可作为两系杂交稻父本或常规稻育种的抗稻瘟病种质予以保留；
(6)、人工气候室内对步骤(4～5)所获当选的温敏核不育系进行起点温度鉴定，鉴定合格的株系即可获为温敏核不育系抗稻瘟病种质，否则淘汰。
(7)、对步骤(4～6)所获当选株系进行人工接种鉴定，对已知稻瘟病菌的全群抗性频率达到90％以上的种质材料予以保留而成为本发明的广谱持久抗稻瘟水稻。上述步骤(5)所获保持系抗稻瘟病种质人工接种鉴定抗谱为95.8％；上述步骤(5)所获恢复系抗稻瘟病种质人工接种鉴定抗谱为93.5％。
实施例2：
步骤(4)中，群体中互交四轮，其余同实施例1。
Claims (8)
1、一种广谱持久抗稻瘟水稻的培育方法，该方法为下述步骤：
1、构建抗稻瘟病种质基因库：
a、用异交率高且具保持性能的温敏核不育系香2S常规基因库构建方法构建保持系抗稻瘟病种质基因库；
b、用Y58S与高配合力恢复系R2134配组选育出的异交率高的温敏核不育系582134S，常规基因库构建方法构建恢复系抗稻瘟病种质基因库。
2、构建基础群体：所述基础群体包括保持系种质基因库的基础材料和恢复系种质基因库的基础材料，其中，
a、构建保持系种质基因库的基础材料为筛选的具有抗性和配合力强、综合性状好的优质种质深97B、青谷矮23号、中早22、粤广丝苗、甲705、三黄占、T98B、II-32B、珍汕97B、H37B及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质；
b、构建恢复系种质基因库的基础材料为龙2305、R7332、黄莉占、密阳46、桂R106、R527、R725、R207、R838、R9808及新发现的具有抗性和配合力强、综合性状好的优良种质。
3、互交-穿梭选择-互交：
a、用上述香2S与上述构建保持系种质基因库的基础材料杂交，即将上述所有种子按粒数等比例充分混合，分成三份，分别在三地稻瘟病重发区每地各种植一份。每份至少20万株，开花期有选择地对矮株喷淋少量九二0药液，并进行人工辅助授粉，成熟时，按2～4：1的数量比，选择农艺性状良好的抗性0-3级单株或抗性0-1级不育单株与抗性0-1级可育单株混合，所述农艺性状为：株型、株高、分蘖力、有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、后期落色等，上述三地中的两地每年分别操作两次，早季晚季各一次，交替进行，即早季甲地选择的单株晚季种于乙地，早季乙地选择的单株晚季种于甲地，另一地即丙地每年操作一次，异地加代一次，增加的这一次应选择在当年12月10日至次年4月20日期间实施，此外，每年11月下旬，将上述三地当选单株重新混合，分成三份，重复上述步骤；
b、用582134S与上述构建恢复系种质基因库的基础材料配组，操作过程同本节步骤a，与此同时在田中央和田边撒放病草，偏施氮肥以促生稻瘟病。
4、系谱穿梭高压选择：在上述群体中至少进行三轮互交，然后选择农艺性状优良的抗性0-3级单株或抗性0-1级单株，分成三份，每地一份，分别在三地交叉进行系谱选择，直至稳定，此外，于田间用常规诱发品种种植方法种植诱发品种以促生稻瘟病。
5、测交鉴定：用三系不育系与步骤4所获稳定的当选株系常规杂交方法杂交，杂交结果呈完全保持型的即为保持系抗稻瘟病种质，杂交结果呈完全恢复型的即为恢复系抗稻瘟病种质，杂交结果既不呈完全保持型又不呈完全恢复型的可作为两系杂交稻父本或常规稻育种的抗稻瘟病种质予以保留。
6、起点温度鉴定：人工气候室内对步骤(4～5)所获当选的温敏核不育系进行起点温度鉴定，鉴定合格的株系即可获为温敏核不育系抗稻瘟病种质，否则淘汰。
7、抗谱测定：对步骤(4～6)所获当选株系进行人工接种鉴定，对已知稻瘟病菌的全群抗性频率达到90％以上的种质材料予以保留而成为本发明的广谱持久抗稻瘟水稻。
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Open date: 20090513 |