CN103444517A

CN103444517A - 一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法

Info

Publication number: CN103444517A
Application number: CN2013104011782A
Authority: CN
Inventors: 况浩池; 曾正明; 罗俊涛; 陈光珍; 彭云良; 何兴材; 杨扬; 付均; 郑军
Original assignee: RICE AND SORGHUM INSTITUTE SICHUAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: RICE AND SORGHUM INSTITUTE SICHUAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明公开了一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法，本发明采用生物技术和常规技术结合；主体骨干亲源和特异种质资源应用结合；主育种基地配合力、恢复力、农艺性状鉴定选择和特异区抗生物胁迫鉴定选择结合的“三结合”育种骨干亲本选育方法。以三系杂交水稻优良强势恢复系为主体亲源，用抗稻瘟病种质资源为基因供体，采用基因转导技术与时空加代技术结合，转导和聚集抗稻瘟病基因于优良强势恢复系中，建立高抗稻瘟病聚优恢复系群的选育材料库，通过多次异地同步胁迫选择和评价，培育抗稻瘟病能力强，高配合力、恢复力强势的优良恢复系。采用系统工程建立高抗稻瘟病聚优恢复系群，筛选配制广抗稻瘟病的广适性强势杂交水稻新组合应用于生产。

Description

一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及的是一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法。

背景技术

水稻是我国农业生产中重要的作物之一，特别是在粮食生产中水稻占有举足轻重的地位。杂交水稻的应用，有效地促进了水稻生产的发展，使水稻单产和总产得以较大幅度提升。在杂交水稻新品种的选育上“丰、抗、优”有机结合是重要目标。随着生态环境的变化及生物胁迫的加剧，杂交稻新品种的抗性，特别是对稻瘟病的抗性越来越引起人们的关注。目前在国家和四川省水稻新品种区试中就将高感稻瘟病（多点鉴定颈瘟有1个9级）的品种实行一票否决。因为稻瘟病是水稻三大病害之一，广泛分布于世界各大稻区，严重影响水稻产量。病害发生地区一般减产10%～20%，严重时可达40%～50%，特别重的田块甚至颗粒无收。而在杂交水稻新品种的创新研究中对于品种抗稻瘟病能力与产量的关系，许多研究认为抗病与产量是一对矛盾的共同体，高产品种不抗病、抗病品种不高产。水稻产量与抗稻瘟病间呈显著的负相关关系，即创建高抗稻瘟病，综合性状优异突出的育种骨干亲本，并配制丰抗结合，品质优良、生产所需杂交水稻品种具有相当难度。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，创建一种选育高配合力、抗稻瘟病、综合性状优异的育种骨干亲本的杂交水稻育种方法，配制出产量与抗性有机结合的杂交水稻新组合应用于生产，保障国家粮食安全。

一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法，包括以下步骤：2001年夏在四川泸州选用主体亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢527与多恢57进行组合配制，2001年冬在海南三亚种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子；2002年夏在四川泸州种植F2代，进行加代并继续混收；2002年冬在海南三亚种植F3代加代并选择单株23个；2003年夏在四川德阳种植F4代并选择优良单株41个；2003年冬在海南三亚种植F5代，选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2004年夏在四川德阳种植F6代，同时种植初测F1杂交组合和相应的初测父本；2004年冬在海南种植F7代，并于2005年春在海南三亚荔枝沟选用F7代中的优良株系与抗稻瘟病种质资源“矮杆特特普”进行组合配制；2005年夏在四川德阳种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子；2005年冬在海南英州种植F2代，进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株34个；2006年夏在四川德阳和蒲江种植F3代，进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株55个；2006年冬在海南三亚种植F4代，进行加代并选择单株36个；2007年夏在四川德阳和蒲江种植F5代，进行加代并选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2007年冬在海南三亚种植F6代，进行加代并选择单株33个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2008年夏在四川德阳种植初测F1杂交组合和相应的初测父本F7，并在蒲江稻瘟病区对初测父本进行抗稻瘟病鉴定；其中08R-6783株系表现出抗稻瘟，配合力和恢复力强，农艺性状好；在08R-6783中选提纯单株10个；2008年冬在海南英州种植08R-6783提纯株系F8，同时加大组合测配和小制种；2009年夏在四川进行08R-6783所配组合的多点试验，同时进行提纯、繁殖和组合小制，并将其提纯株系R37定名为泸恢37。

本发明采用生物技术和常规技术结合；主体骨干亲源和特异种质资源应用结合；主育种基地配合力、恢复力、农艺性状鉴定选择和特异区抗生物胁迫鉴定选择结合的“三结合”育种骨干亲本选育方法。以三系杂交水稻优良强势恢复系为主体亲源，用抗稻瘟病种质资源为基因供体，采用基因转导技术与时空加代技术结合，转导和聚集抗稻瘟病基因于优良强势恢复系中，建立高抗稻瘟病聚优恢复系群的选育材料库，通过多次异地同步胁迫选择和评价，培育抗稻瘟病能力强，高配合力、恢复力强势的优良恢复系。采用系统工程建立高抗稻瘟病聚优恢复系群，筛选配制广抗稻瘟病的广适性强势杂交水稻新组合应用于生产。

附图说明

图1：应用本发明的方法选育抗稻瘟病三系杂交稻恢复系泸恢37的选育过程；

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

2001年夏(7月)在四川泸州选用主体亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢527与多恢57进行组合配制，2001年冬（11月-次年4月）在海南三亚种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子。2002年夏（4月-8月）在四川泸州种植F2代，进行加代并继续混收。2002年冬（11月-次年4月）在海南三亚种植F3代加代并选择单株23个。2003年夏（4月-9月）在四川德阳种植F4代并选择优良单株41个。2003年冬（11月-次年4月）在海南三亚种植F5代，选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交。2004年夏（4月-9月）在四川德阳种植F6代，同时种植初测F1杂交组合和相应的初测父本。2004年冬（11月-次年4月）在海南种植F7代，并于2005年春（3月）在海南三亚荔枝沟选用F7代中的优良株系（蜀恢527/多恢57）F7）与抗稻瘟病种质资源“矮杆特特普”进行组合配制。2005年夏（4月-8月）在四川德阳种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子。2005年冬（11月-次年4月）在海南英州种植F2代，进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株34个。2006年夏（4月-8月）在四川德阳和蒲江种植F3代（同一单株分成两份），进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株55个。2006年冬（11月-次年4月）在海南三亚种植F4代，进行加代并选择单株36个。2007年夏（4月-8月）在四川德阳和蒲江种植F5代（同一单株分成两份），进行加代并选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交。2007年冬（11月-次年4月）在海南三亚种植F6代，进行加代并选择单株33个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交。2008年夏（4月-8月）在四川德阳种植初测F1杂交组合和相应的初测父本（F7），并在蒲江稻瘟病区对初测父本进行抗稻瘟病鉴定。其中08R-6783株系表现出抗稻瘟，配合力和恢复力强，农艺性状好。在08R-6783中选提纯单株10个。2008年冬（11月-次年4月）在海南英州种植08R-6783提纯株系(F8)，同时加大组合测配和小制种。2009年夏（4月-8月）在四川进行08R-6783所配组合的多点试验，同时进行提纯、繁殖和组合小制，并将其提纯株系R37定名为泸恢37。2012年夏为F15代。

（一）、泸恢37主要特征特性：泸恢37属三系杂交稻中的恢复系。经试验鉴定泸恢37具有高抗稻瘟病、恢复力强、配合力高、异交制种性状好和农艺性状优良等特点，经配组试验已选配出专用、功能型杂交稻新品种川香优37于2013年5月通过四川省农作物品种审定委员会审定。

1、泸恢37高抗稻瘟病：泸恢37于2008年正季（4-8月）在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定叶瘟2级、颈瘟0级。2009年正季（4-8月）在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定颈瘟0级；2009年秋（10月-12月）在成都郫县苗叶瘟鉴定表型为R，抗谱鉴定为98.46%(菌株总数为65)。2010年正季（4-8月）在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定叶瘟2级、颈瘟0级。2010年秋（10月-12月）在成都郫县苗叶瘟鉴定表型为R，抗谱鉴定为93.8%(菌株总数为32)。2010年在湖北恩施鉴定颈瘟为0级。2011年正季（4-8月）在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定叶瘟4级、颈瘟0级。2011年在湖北恩施鉴定颈瘟为0级。经多年试验鉴定证明泸恢37高抗稻瘟病，抗谱率高。

2、泸恢37恢复力强、一代种结实率高：泸恢37与冈46A、II-32A、川香29A、川358、绵香3A、蓉18A等不育系配组一代种结实率在80.22%～87.74%之间，平均值为85.1%。而明恢63与相同的6个不育系配组的一代种平均结实率80.91%。泸恢37所配组合平均结实率比明恢63所配组合平均结实率高4.19个百分点。表明泸恢37的恢复力强于明恢63。

3、泸恢37配合力高、一代种产量水平突出：泸恢37与三系不育系川香29A配组育成川香优37在2010年四川省水稻新品种（组合）预备试验中平均亩产518.6kg，比对照冈优725稻谷亩产500.34kg增产3.65%。2011年在四川省区试中平均亩产567.92kg，比对照冈优725平均亩产531.71kg增产6.81%。2012年在四川省水稻区试中平均亩产543.54kg，比对照冈优725增产6.17%，2012年参加四川省水稻生产试验平均亩产563.32kg，比对照冈优725增产6.3%。

4、泸恢37制种性状好、异交制种产量高

泸恢37株高在120cm以上，与现在生产上应用的不育系相比植株相对较高，这有利于泸恢37花粉的传递和异交授粉。泸恢37穗大粒大，据观察泸恢37单穗从出穗到全穗抽出需历时4天，单株从出穗到全株穗抽出需历时7天，抽穗后的第二天开始张颖散粉，单穗开花历期4-5d，单株开花历期7-8天，单株盛花期在见穗后的第3天至第5天。花药大而饱满，花粉量多，散粉舒畅，有利制种获高产。花时在正常气候条件下上午11时10分左右开始，花粉生活力强。杆硬，抗倒力强，对“920”敏感程度为中等。

泸恢37与川香29A、II-32A等不育系制种，制种产量一般250kg/667m²，高的田块达300kg/667m²左右。

5、泸恢37农艺性状优良：经试验研究，在四川德阳地区作中稻制种种植，3月下旬末播种，泸恢37播始历期116天。主茎叶片数17叶，出叶速度6.5天/叶。株高123cm左右，植株整齐，叶片直立中长宽，叶色绿，茎杆中粗，抗倒力较强；分蘖力中等，亩有效穗14.25万左右，穗长23.82cm左右，每穗平均着粒175.15粒，每穗实粒数157.69粒，结实率90.03%，千粒重30.8g左右；谷粒淡黄色，谷粒长0.92cm左右，谷粒宽0.28cm，长宽比3.29左右。

（二）、川香优37简介：

1、川香优37特征特性：全生育期146.9天，比对照冈优725短1天。株高113.9cm，叶片中长、直立、叶宽中等，叶色绿，主茎总叶片17叶，叶鞘、叶耳、叶枕、柱头、叶缘有色；有效穗13.9万/亩，分蘖力较强，成穗率高；穗呈纺锤型，穗长24.8cm，每穗着粒数189.5，每穗实粒数141.2，脱粒性中等。谷粒长0.8cm，宽0.3cm，长宽比2.87，颖壳淡黄色，稃尖紫色，少量短顶芒，千粒重28.3g。茎秆较粗韧性强，较抗倒伏，田间种植纹枯病轻。

2、川香优37主要特点

（1）、高直链淀粉：川香优37稻米品质测定整精米率56.3%，长宽比2.6，垩白米率63%，垩白度12.5%，胶稠度83mm，直链淀粉含量27.9%，蛋白质含量8%。是四川已审定水稻品种中直链淀粉含量最高的品种，可作为米粉、米块的加工专用品种。

（2）、高抗性淀粉：川香优37生产的稻米经合肥工业大学生物与食品工程学院采用Englyst方法测定，其米粉中RS(抗性淀粉)含量达到35.97%。是一般稻米的2-3倍，对人体健康具有利功能(如预防糖尿病、预防便秘和结肠癌的发生、降低血清中胆固醇和甘油三酯、降低和控制体重、促进矿物质的吸收等)。

（3）、高产、稳产：2011年参加四川省水稻区域试验中籼迟熟7组试验，平均亩产567.92kg，比对照冈优725增产6.81%，差异达极显著，居试验第一位。日产量比对照冈优725增产6.78%，居试验第一位。2012年参加四川省水稻区域试验中籼迟熟3组试验，平均亩产543.54kg，比对照冈优725增产6.17%，差异达极显著，居试验第二位。比试验组平均值518.76kg增产4.78%。日产量比对照冈优725增产6.27%，居试验第一位。两年区试平均亩产555.73公斤，比对照冈优725增产6.49%。2012年参加四川省水稻生产试验平均亩产563.32kg，比对照冈优725增产6.3%。

（4）、广适：两年区试共17个点次，16点增产，增产点率94%。生产试验增产点率100%。

（5）、抗性较强：四川省区试稻瘟病抗性鉴定，川香优37与对照冈优725相比，叶瘟低2.625级，颈瘟低3.0级，颈瘟病率低47.6875%。

3、川香优37制种技术要点

1、播差期安排：在德阳正季制种，3月底播种泸恢37播始天数116天左右，主茎总叶数17叶，出叶速度6.235天/叶。川香29A播始天数116天左右，主茎总叶数16叶，出叶速度6.625天/叶。3月28日左右播第一期父本，第二期父本与第一期父本时差5天。母本与第一期父本同时播。

2、栽植规格：父母本行比2:16，父本行距19.8cm，窝距26.4～29.7cm，每窝栽双株，两期父本相间栽植。母本栽植规格16.5×16.5cm，每窝栽2-3株，保证亩栽2万窝以上。父母本间距19.8～23.1cm。

3、“920”施用：亩用“920”总量16～18g，见穗10%亩用“920”2～3g兑水喷施，抽穗15～20%割叶，割叶后当天亩用“920”7～8g兑水喷施，第二天亩用“920”7g兑水喷施。

4、田间管理：防杂保纯，去掉杂株和异型株，加强肥水管理与病虫防治。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法，其特征在于，包括以下步骤：2001年夏在四川泸州选用主体亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢527与多恢57进行组合配制，2001年冬在海南三亚种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子；2002年夏在四川泸州种植F2代，进行加代并继续混收；2002年冬在海南三亚种植F3代加代并选择单株23个；2003年夏在四川德阳种植F4代并选择优良单株41个；2003年冬在海南三亚种植F5代，选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2004年夏在四川德阳种植F6代，同时种植初测F1杂交组合和相应的初测父本；2004年冬在海南种植F7代，并于2005年春在海南三亚荔枝沟选用F7代中的优良株系与抗稻瘟病种质资源“矮杆特特普”进行组合配制；2005年夏在四川德阳种植F1代鉴别真假杂种，并混收真杂种种子；2005年冬在海南英州种植F2代，进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株34个；2006年夏在四川德阳和蒲江种植F3代，进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株55个；2006年冬在海南三亚种植F4代，进行加代并选择单株36个；2007年夏在四川德阳和蒲江种植F5代，进行加代并选择单株65个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2007年冬在海南三亚种植F6代，进行加代并选择单株33个，同时选择优良单株与三系不育系冈46A、川香29A测交；2008年夏在四川德阳种植初测F1杂交组合和相应的初测父本F7，并在蒲江稻瘟病区对初测父本进行抗稻瘟病鉴定；其中08R-6783株系表现出抗稻瘟，配合力和恢复力强，农艺性状好；在08R-6783中选提纯单株10个；2008年冬在海南英州种植08R-6783提纯株系F8，同时加大组合测配和小制种；2009年夏在四川进行08R-6783所配组合的多点试验，同时进行提纯、繁殖和组合小制，并将其提纯株系R37定名为泸恢37。