CN104137763A - 一种高抗逆性巨胚稻的选育方法 - Google Patents

一种高抗逆性巨胚稻的选育方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗逆性巨胚稻的选育方法，属于特种稻抗逆性育种技术领域。本方法选抗旱品种绿旱1号、耐寒品种东野一号、耐盐碱品种东稻四号为抗源亲本，以巨胚稻品种为轮回亲本，通过杂交回交聚合方法将这3种水稻所具有抗逆性的抗源基因聚合到巨胚稻品种中，经多代回交和筛选，育成巨胚性状、营养成分含量、农艺和产量性状与原巨胚稻高度一致、具有高抗逆性的抗逆巨胚稻品种，能适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，保证产量水平。

Description

一种高抗逆性巨胚稻的选育方法
技术领域
本发明具体涉及一种高抗逆性巨胚稻的选育方法，属于特种稻抗逆性育种技术领域。
背景技术
巨胚稻是一种具有巨大胚的水稻，因胚的增大而使米的营养价值大为提高，具有独特和潜在的经济利用价值。巨胚米内含丰富的γ-氨基丁酸、蛋白质以及多种矿物质、氨基酸、维生素等天然营养元素和生理活性物质，常食可增进健康，调节人体生理节律。水稻对各种胁迫因子如抗寒、抗旱、抗盐等的抗御能力称为水稻抗逆性。近年来，全球自然灾害发生次数多，同时人口增加、水资源短缺、土壤盐碱荒漠化的趋势和农业劳动力短缺等日益加剧，由此带来的各种胁迫直接影响到水稻的生产，盐碱、干旱、低温等已成为影响水稻产量的主要原因，近年了育种家对抗逆性育种机制及抗逆性育种作了大量研究，并取得了一些进展，也育成了一些抗逆性品种，但大都为单一抗逆性品种。培育能全面耐盐碱抗干旱耐低温性强的高产品种对于突破当前我国抗逆性品种紧缺困境，应对干旱、盐碱地等生态环境恶劣年份，为中国粮食安全增添新的技术储备，保障国家粮食安全具有重要现实意义。本发明方法通过杂交回交聚合方法将多种水稻抗逆性的抗源基因聚合到巨胚稻材料中，育成具有巨胚性状，营养成分含量高、农艺和产量性状与原巨胚稻高度一致、具有高抗逆性的巨胚稻品种，能适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，减少灾害的影响，保证巨胚稻品种的产量。
发明内容   
本发明的目的在于提供一种高抗逆性巨胚稻的选育方法，从而大大提高巨胚稻的抗逆性水平。本方法以抗旱品种绿旱1号(审定编号:国审稻2005053；国家农作物品种权保护，公告号：CNA002893E)、耐寒品种东野一号(陈大洲.东乡野生稻耐冷性研究及其应用［D］.南京: 南京农业大学，2004)、耐盐碱品种东稻四号(审定编号：吉审稻2010005)为抗源亲本，以巨胚稻品种福巨1号、福巨糯2号、ge1或ge2（福建农林大学作物遗传育种研究所选育）为轮回亲本，通过杂交回交聚合方法将这3种水稻抗逆性的抗源基因聚合到巨胚稻中，经多代回交和筛选，育成巨胚性状、营养成分含量、农艺和产量性状与原巨胚稻高度一致、具有高抗逆性的巨胚稻品种，抗逆巨胚稻能适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，保证产量在恶劣气候环境下不减产。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种高抗逆性巨胚稻的选育方法，包括以下步骤：
1）选耐盐碱品种东稻四号（A）、耐寒品种东野一号（B）、抗旱品种绿旱1号（C）为抗源亲本，巨胚稻品种为轮回亲本（D），作杂交A/B，得杂交F1代，以F1-AB表示；
2）种植F1-AB和绿旱1号（C），在开花期作杂交C/F1-AB，得复交F1（F1-ABC），种植F1-ABC，自交得F2-ABC；
3）种植F2-ABC和轮回亲本（D），F2-ABC群体在900-1100株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作杂交D/F2-ABC得F1-ABCD；
4）种植F1-ABCD，自交得F2-ABCD，将F2-ABCD种子脱壳成糙米，挑选具有巨胚性状的糙米播种，群体在400-500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作回交D/F2-ABCD得回交一代BC1F1；
5）种植BC1F1，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在400-500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作回交D/ BC1F2得回交二代BC2F1；
6）按步骤5）的程序继续回交至BC4F1，自交得BC4F2代，种植BC4F2代，苗期对BC4F2代分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，挂牌标记高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的稻苗，开花期选择农艺性状优异、与轮回亲本最相似的单株即可定型为高抗逆性巨胚稻；
上面所述的高抗逆性巨胚稻的选育方法，其巨胚稻轮回亲本（D）为福巨1号、福巨糯2号、ge1或ge2。
上面所述的高抗逆性巨胚稻的选育方法，其育成的高抗逆性巨胚稻同时具有巨胚性状、营养成分含量高、抗干旱、耐寒、耐盐碱的特性。
本发明的有益效果：
本发明分别把控制抗旱、耐寒、耐盐碱的抗源基因通过杂交及回交育种方法导入特种稻巨胚稻中，育成与原巨胚稻遗传背景相同但具有高抗逆性的巨胚稻，高抗逆性的巨胚稻巨胚性状、农艺和产量性状与原巨胚稻高度一致，仍然具备巨胚、高营养、高产、优质特性，但高抗逆性的巨胚稻抗逆性好，可适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，在恶劣气候和土壤条件下每亩比对照品种可增加产量25-30%。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
1）选耐盐碱品种东稻四号（A）、耐寒品种东野一号（B）、抗旱品种绿旱1号（C）为抗源亲本，巨胚稻品种福巨1号为轮回亲本（D），作杂交A/B，得杂交F1代，以F1-AB表示；
2）种植F1-AB和绿旱1号（C），在开花期作杂交C/F1-AB，得复交F1（F1-ABC），种植F1-ABC，自交得F2-ABC；
3）种植F2-ABC和轮回亲本福巨1号（D），F2-ABC群体在900株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作杂交D/F2-ABC得F1-ABCD；
4）种植F1-ABCD，自交得F2-ABCD，将F2-ABCD种子脱壳成糙米，挑选具有巨胚性状的糙米播种，群体在400株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/F2-ABCD得回交一代BC1F1；
5）种植BC1F1，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在400株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/ BC1F2得回交二代BC2F1；
6）按步骤5）的程序继续回交至BC4F1，自交得BC4F2代，种植BC4F2代，苗期对BC4F2代分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，挂牌标记高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的稻苗，开花期选择农艺性状优异、与福巨1号最相似的单株2-3株即可定型为“高抗逆性福巨1号”；
“高抗逆性福巨1号”巨胚性状、农艺和产量性状与原巨胚稻福巨1号高度一致，仍然具备巨胚、高营养、高产、优质特性，但“高抗逆性福巨1号”抗逆性好，可适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，在恶劣气候和土壤条件下每亩比对照品种可增加产量25%。
实施例2
1）选耐盐碱品种东稻四号（A）、耐寒品种东野一号（B）、抗旱品种绿旱1号（C）为抗源亲本，巨胚稻品种福巨糯2号为轮回亲本（D），作杂交A/B，得杂交F1代，以F1-AB表示；
2）种植F1-AB和绿旱1号（C），在开花期作杂交C/F1-AB，得复交F1（F1-ABC），种植F1-ABC，自交得F2-ABC；
3）种植F2-ABC和轮回亲本福巨糯2号（D），F2-ABC群体在1000株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作杂交D/F2-ABC得F1-ABCD；
4）种植F1-ABCD，自交得F2-ABCD，将F2-ABCD种子脱壳成糙米，挑选具有巨胚性状的糙米播种，群体在500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/F2-ABCD得回交一代BC1F1；
5）种植BC1F1，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/ BC1F2得回交二代BC2F1；
6）按步骤5）的程序继续回交至BC4F1，自交得BC4F2代，种植BC4F2代，苗期对BC4F2代分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，挂牌标记高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的稻苗，开花期选择农艺性状优异、与福巨糯2号最相似的单株2-3株即可定型为“高抗逆性福巨糯2号”；
“高抗逆性福巨糯2号”巨胚性状、农艺和产量性状与原巨胚稻福巨糯2号高度一致，仍然具备巨胚、高营养、高产、优质特性，但“高抗逆性福巨糯2号”抗逆性好，可适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，在恶劣气候和土壤条件下每亩比对照品种可增加产量30%。
实施例3
1）选耐盐碱品种东稻四号（A）、耐寒品种东野一号（B）、抗旱品种绿旱1号（C）为抗源亲本，巨胚稻品种ge1为轮回亲本（D），作杂交A/B，得杂交F1代，以F1-AB表示；
2）种植F1-AB和绿旱1号（C），在开花期作杂交C/F1-AB，得复交F1（F1-ABC），种植F1-ABC，自交得F2-ABC；
3）种植F2-ABC和轮回亲本ge1（D），F2-ABC群体在1100株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作杂交D/F2-ABC得F1-ABCD；
4）种植F1-ABCD，自交得F2-ABCD，将F2-ABCD种子脱壳成糙米，挑选具有巨胚性状的糙米播种，群体在500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/F2-ABCD得回交一代BC1F1；
5）种植BC1F1，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株5株，作回交D/ BC1F2得回交二代BC2F1；
6）按步骤5）的程序继续回交至BC4F1，自交得BC4F2代，种植BC4F2代，苗期对BC4F2代分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，挂牌标记高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的稻苗，开花期选择农艺性状优异、与ge1最相似的单株2-3株即可定型为“高抗逆性ge1”；
“高抗逆性ge1”巨胚性状、农艺和产量性状与原巨胚稻ge1高度一致，仍然具备巨胚、高营养、高产、优质特性，但“高抗逆性ge1”抗逆性好，可适应干旱、寒害、盐碱地等恶劣气候和土壤条件，在恶劣气候和土壤条件下每亩比对照品种可增加产量28%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种高抗逆性巨胚稻的选育方法，其特征在于：所述选育方法包括以下步骤：
1）选耐盐碱品种东稻四号（A）、耐寒品种东野一号（B）、抗旱品种绿旱1号（C）为抗源亲本，巨胚稻品种为轮回亲本（D），作杂交A/B，得杂交F1代，以F1-AB表示；
2）种植F1-AB和绿旱1号（C），在开花期作杂交C/F1-AB，得复交F1（F1-ABC），种植F1-ABC，自交得F2-ABC；
3）种植F2-ABC和轮回亲本（D），F2-ABC群体在900-1100株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作杂交D/F2-ABC得F1-ABCD；
4）种植F1-ABCD，自交得F2-ABCD，将F2-ABCD种子脱壳成糙米，挑选具有巨胚性状的糙米播种，群体在400-500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作回交D/F2-ABCD得回交一代BC1F1；
5）种植BC1F1，自交得BC1F2，种植BC1F2，群体在400-500株，苗期分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，去除不抗旱、不耐寒、不耐盐碱的秧苗，对高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的秧苗进行挂牌标记，开花期选择挂牌标记且农艺和产量性状优异的单株，作回交D/ BC1F2得回交二代BC2F1；
6）按步骤5）的程序继续回交至BC4F1，自交得BC4F2代，种植BC4F2代，苗期对BC4F2代分别进行抗旱、耐寒、耐盐碱试验，挂牌标记高抗旱、高耐寒、高耐盐碱的稻苗，开花期选择农艺性状优异、与轮回亲本最相似的单株定型为高抗逆性巨胚稻。
2.根据权利要求1所述的高抗逆性巨胚稻的选育方法，其特征在于：巨胚稻轮回亲本（D）为福巨1号、福巨糯2号、ge1或ge2。
3.一种如权利要求1所述的方法选育的高抗逆性巨胚稻，其特征在于：育成的高抗逆性巨胚稻具有巨胚性状、高营养成分含量、抗干旱、耐寒、耐盐碱的特性。
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Inventor before: Zhang Qingqi

Inventor before: Zheng Zhi

Inventor before: Chen Youyu

Inventor before: Chen Zhiwei

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Effective date of registration: 20170810

Address after: 710016 Shaanxi province Xi'an Weiyang road Fengcheng two times square B block 1616

Patentee after: Bie Chao

Address before: Cangshan District of Fuzhou City, Fujian Province, on the 350002 Road No. 15

Patentee before: Fujian Agricultural and Forestry University

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Effective date of registration: 20180509

Address after: 410200 Lei Feng North Road 106, Gaotang Ling Street, Wangcheng, Changsha, Hunan.

Patentee after: Hunan Shennong Dafeng seed industry science and Technology Co., Ltd.

Address before: 710016 B 1616, Tiandi Times Plaza, Fengcheng two road, Weiyang District, Xi'an, Shaanxi.

Patentee before: Bie Chao