CN103891607A - 一种高锌水稻不育系的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于水稻的杂交育种技术领域的一种高锌水稻不育系的培育方法。该方法方法首先选择优质、高产、抗病的改良目标杂交水稻不育系然后将高锌含量水稻与保持系杂交并回交2次，选留锌含量高的单株，与不育系成对测交，继续留选可以完全保持系不育特性的优良株系，再评价农艺性状，选育高锌水稻保持系，以不育系为母本，与高锌水稻保持系为父本，配制获得优质、高产、抗病杂合型高锌含量水稻不育系。通过本发明方法育成的杂合型高锌含量杂交水稻不育系，在高锌含量的同时，保持了不育系A优良的株叶形态、高产优质抗病特性和杂种优势，提高制繁种产量和杂交组合的产量，消除高锌的遗传累赘效应。
Description
技术领域
本发明属于水稻的杂交育种技术领域，具体涉及一种高锌水稻不育系的培育方法。
背景技术
微营养在自然界中广泛存在，但人体却不能自身合成，必须在膳食中加以补充。世界近50％的人口受锌微营养缺乏的影响，并且这一趋势仍在不断加剧，微营养已成为影响人类健康的全球性重要因素。据不完全统计，全球不但每年有近80万的儿童因缺锌而致死，而且锌的缺乏也严重影响婴幼儿的智力和发育，给个人、家庭和国家均带来沉重的精神和经济负担。
锌元素主要存在于海产品、动物内脏中，其中以牡蛎含锌最为高，其它食物中含锌量很少。需要特别提醒的是，在大米、面条和面包等主食类食物以及孩子们爱吃的牛奶、蛋类食物以及零食中几乎都没有锌，富含锌的蔬菜和水果也很少。稻米是世界2/3人口的主食，更是我国人民营养和能量的主要来源。研究资料表明，在以谷物为主食的国家和地区，锌营养不良非常普遍，其中亚洲61％的人口存在锌摄入量不足的风险。据国际水稻所研究所报道，精米中的锌含量平均仅12mg/kg，与世界卫生组织、联合国粮食组织每日建议膳食摄入量12～15mg(其中男15mg，女12mg)相距甚远。
在该背景下，浙江大学通过诱变选育了锌含量稳定高达30mg/Kg以上的水稻突变体，其精米中的锌含量是普通品种3倍左右。但该突变体粒形很小，产量很低，每亩仅350公斤。由于高锌水稻不育系的选育工作仍有于起步阶段，其产量、抗病性、品质水平与制繁种产量与推广的杂交水稻不育系差距很大，导致高锌含量水稻的生产成本与大米价格太高，阻碍了产业化进程。
高锌含量杂交水稻不育系的选育和应用，是保持高锌营养特性的同时，快速兼顾高产、优质、抗病性和适应性的关键，是更好推动高锌营养新品种的大面积应用的基础，对改善和解决我国及全球性的锌缺乏具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高锌水稻不育系的培育方法。
一种高锌水稻不育系的培育方法，按照如下步骤进行：
(1)选择针对性目标优质、高产、抗病的杂交水稻不育系A，
所述杂交水稻不育系A为粳稻不育系秀水110A；
(2)将高锌含量水稻与保持系B杂交并回交2次，选择株叶形态和成熟时间与保持系B相似的植株，检测并选留锌含量高的单株，与不育系A成对测交，选育高锌水稻保持系B+Zinc，继续留选可以完全保持A系不育特性的优良株系，再评价农艺性状，终选高锌含量的保持系；
所述保持系B为秀水110B；所述高锌含量的保持系为秀水110B+Zinc；
(3)以粳稻不育系秀水110A为母本，与高锌水稻保持系B+Zinc为父本，配制杂合型高锌含量优质、高产、抗病水稻不育系A1/B+Zinc，即秀水110A/秀水110B+Zinc。
按照水稻育种领域技术人员大众熟知的育种技术和选择流程，对不育特性、开花习性和成熟时间等多个特性的总体评价，选育A系、B+Zinc系可以互相匹配的杂合型高锌含量杂交水稻不育系，具体要求包括：1)A系与B+Zinc系的成熟时间相近，B+Zinc系完全保持A系的不育特性，即A/B+Zinc杂种符合三系不育系鉴定标准；2)杂合型不育系A/B+Zinc的产量、品质和抗性等水平与不育系A相当，具有高异交结实率和繁制种产量。
本发明的有益效果：本发明的方法制备的杂合型高锌含量杂交水稻不育系，在高锌的同时，保持了不育系A优良的株叶形态、高产优质抗病特性和杂种优势，提高制繁种产量，消除高锌的遗传累赘效应；杂合型高锌水稻不育系的选育，大大缩短育种时间，缩减普通不育系需连续5-6个世代的转育时间
附图说明
图1为本发明高锌水稻不育系培育方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
下述实施例高锌水稻不育系培育方法的示意图如图1所示。
实施例1以杂交粳稻不育系秀水110A为基础的杂合型高锌杂交水稻不育系的育种方法
本例选择针对性目标优质、高产、抗病的杂交粳稻不育系秀水110A。相应材料秀水110A、秀水110B(可购于嘉兴市农业科学研究院)为杂交水稻不育系A、保持系B。高锌含量水稻“嘉浙稻1号”，可购于申请单位或浙江大学，系与浙江大学产学研合作通过诱变技术培育的锌含量超过30mg/Kg以上的水稻品种，为普通水稻(一般在15mg/Kg以下)锌含量的2～3倍，已向农业部植物新品种权保护办公室申请保护，申请公告号：CNA010411E。
高锌含量水稻嘉浙稻1号与杂交水稻保持系秀水110B，杂交、回交2次，在BC2F2群体选择成熟时间与秀水110B相似的水稻型单株145株，检测并留选高锌含量的株系31个，与秀水110A成对测交，继续留选可以完全保持秀水110A不育特性的优良株系12个，评价农艺性状、品质和抗性，结合配合力测配，终选高锌含量的优质、高产、抗病水稻保持系秀水110B+Zinc。
以优质、高产、抗病水稻不育系秀水110A为母本，与高锌含量保持系秀水110B+Zinc为父本，配制优质、高产、抗病杂合型高锌含量水稻不育系秀水110A/秀水110B+Zinc。
经大田产量联合品比试验，表明选育的杂合型高锌含量杂交水稻不育系，其群体产量、品质和抗性水平同秀水110A相当，比嘉浙稻1号和秀水110B+Zinc的产量显著要高，品质和抗性显著更优，与目前生产主推的杂交水稻不育系相仿，制繁种产量可达200公斤左右。各个品系锌含量、制种产量、品质和抗病性的具体比较见表1。
表1嘉优5号改良品系抗性淀粉含量、产量、品质和抗病性比较
Claims (1)
1.一种高锌水稻不育系的培育方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)选择针对性目标优质、高产、抗病的杂交水稻不育系A，
所述杂交水稻不育系A为粳稻不育系秀水110A；
(2)将高锌含量水稻与保持系B杂交并回交2次，选择株叶形态和成熟时间与保持系B相似的植株，检测并选留锌含量高的单株，与不育系A成对测交，选育高锌水稻保持系B+Zinc，继续留选可以完全保持A系不育特性的优良株系，再评价农艺性状，终选高锌含量的保持系；
所述保持系B为秀水110B；所述高锌含量的保持系为秀水110B+Zinc；
(3)以粳稻不育系秀水110A为母本，与高锌水稻保持系B+Zinc为父本，配制杂合型高锌含量优质、高产、抗病水稻不育系A1/B+Zinc，即秀水110A/秀水110B+Zinc。
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