CN104542241A - 一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法,具体是筛选出不同遗传背景且基因型为aabb的香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V,并将香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b分别导入水稻两系不育系II和恢复系IV中,并以得到的香型软米两系不育系III为母本,以香型软米恢复系VI为父本,组配基因型为aabb的优质全香型软米两系杂交水稻Ⅶ。本发明所育全香型软米两系杂交水稻Ⅶ不仅产量高,每粒稻米均有香味,且稻米为软米,米饭冷后不回生。
Description
技术领域
本发明涉及杂交水稻育种技术,具体是一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法。
背景技术
我国籼型杂交水稻育种方法的成功发明与应用,创造了巨大的经济效益和社会效益。但是,杂交水稻米是已经分离了的F2代种子,品质性状介于双亲之间,双亲品质均优质配制的组合,尤其是实现优质性状基因如香味基因的等位性,可以从根本上阻止F2代米粒的遗传分离,使米粒内在品质不发生分离或把分离控制在最小范围内。由于目前我国优质两系杂交稻亲本米质内含理化指标全部达到国优3级以上的很少,难以配制出更多优质杂交稻组合,造成我国大面积推广的杂交稻米质绝大多数不理想的局面。因此,挖掘特殊遗传的优质种质,创建品质优异的杂交水稻亲本,拓宽亲本材料的遗传多样性,对选育出品质优异的杂交水稻具有重要意义。
香稻米含有大量的蛋白质、各种氨基酸、生物碱、维生素、淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶和钙、磷、铁以及丰富的锌、硒等微量元素,能增强人体的抵抗力,改善新陈代谢,是治疗坏血病、过敏性疾病、急慢性疾病的辅助药物,还能健全毛细血管,对高血压及心血管疾病患者有一定疗效。李时珍在《本草纲目》中记载,“香米能润心肺,和白药,久服轻身延年”。同时,香米饭香味浓馥,米粒晶莹,米饭芬芳而深得消费者的青睐,以香米酿成的香米酒,醇香满口,酒品质也佳。具有香味的稻米,不仅品质好,还拥有丰富的营养保健功效,经济价值甚高。因此,香味已成为稻米重要品质特征之一,香型杂交水稻育种也成为当前水稻育种的一个热点和发展方向。国内外一些水稻育种专家利用当地或者引进香稻资源,利用各种技术措施把香味基因导入杂交水稻亲本,成功育成了香型杂交水稻亲本,即香稻不育系或者恢复系,然后以香型不育系和香型恢复系杂交配组获得全香型杂交水稻品种,以及用香型不育系和非香型恢复系或者用非香型不育系和香型恢复系杂交配组获得自然参合型的香型杂交水稻品种(部分米粒有香味)。然而这些香型杂交水稻选育方法存在一些缺陷:一是配组双亲品质不好,如直链淀粉含量高,不是软米类型,虽然配组选育获得全香型杂交水稻品种或者自然参合型的香型杂交水稻品种,但因直链淀粉含量高,米饭冷后会回生,变硬,口感不好;二是配组双亲,即不育系和恢复系品质不一致,如直链淀粉含量不一致,导致杂交稻米(F2代种子)品质性状发生遗传分离,形成如软硬不一的杂米,品质差,不好蒸煮;三是配组双亲虽然均有香味,但因控制香味的基因往往不等位,杂交配组获得的杂交水稻品种可能不是全香型品种,香味不足。
两系法杂交水稻比三系法杂交水稻具有三大优势:一是两系法杂交水稻的父本不受恢复基因限制,因此,既可以利用高配合力的优良三系恢复系作为父本,又可以利用不含恢复基因的优良常规品种作为父本,从而提高了测交配组的自由度,加大了筛选优势组合机率,更容易选育出理想的杂交稻品种。二是不育系可以一系两用,不需要保持系。即两系不育系在一定的高温长日照下,表现不育特性,可以用作不育系进行杂交稻种子制种,而在一定的低温短日照下,不育系又可以转换成可育,可以用于不育系自身品种繁殖,不需要保持系作为父本进行繁殖不育系,因而简化了制种程式和繁殖,提高制种产量,降低了成本。三是由于两系不育系的不育核基因遗传与细胞质无关,避免了不育细胞质的负效应和细胞质单一化的限制。因此,两系法杂交稻被认为是能充分有效利用水稻杂种优势的一条新捷径,是水稻育种方法上的一次重大突破。
云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及天然宝库,是中国稻种优异种质的富集中心,优质稻种质资源相当丰富,拥有罕见的集香味和软米两个品质性状为一体的香型软米水稻资源。云南香型软米水稻资源是云南特有的一种籼稻类型,直链淀粉含量低,软胶稠度,低糊化温度,香味浓馥,米饭芬芳,柔润爽口,冷后不回生,不变硬,冷热均可食用,不易变馊,饭粒晶莹,富有光色等优质特性,古往今来就素有“贡米”之美誉。
虽然云南香型软米水稻种质资源品质优异,但地方香型软米老品种植株高大,株型松散,叶片长软,极易倒伏,产量低。20世纪80年代以来,文山州农业科学院等云南水稻育种单位,把IR的矮杆、株叶型、抗病等优良性状基因导入香型软米地方老品种进行改良,育成了许多具有香、软、矮杆、株型紧凑、丰产性好等特点的香型软米常规水稻新品种,如滇屯502、文稻2号等。但这些常规稻和杂交水稻品种相比,由于缺乏杂交水稻具有的更丰富的遗传基础,重组更多的优良基因,以及扩大了遗传差异,产量始终比杂交稻减产20%以上,导致水稻生产上出现籼型杂交稻产量高,但品质较差差,而优质香型软米常规水稻品质好,但产量低的局面,不能满足市场对稻米质量日益提高的要求,更不能适应国家粮食安全战略和国际市场的竞争需求。因此,充分利用两系法杂交水稻等育种方法,选育出既有云南香型软米品质特点,又和杂交水稻产量一样高或者更高的香型软米杂交水稻品种,对推进我国水稻育种事业发展具有重要意义。
发明内容
本发明针对品质优异的香型软米常规水稻品质好,但产量低,而一般杂交水稻产量高,但品质差的技术问题,提供一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法。两系法杂交水稻配组自由,不育系可以一系两用,选育出优势品种机率大。
本发明的全香型软米两系杂交水稻的选育方法,包括如下步骤:
1)从香型软米水稻资源中筛选两个以上不同遗传背景的香型软米水稻品种,将筛选出的香型软米水稻品种相互配组杂交、鉴定,选出一对均具有等位基因aabb的香型软米水稻品种:香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V;
2)把基因型为aabb的香型软米水稻品种I中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入水稻两系不育系II中,以香型、软米、优质、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低、异交习性好为标准,选育得到基因型为aabb的香型软米两系不育系III;
3)把基因型为aabb的香型软米水稻品种V中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入恢复系IV中,以香型、软米、优质、高配合力为标准,选育得到基因型为aabb的香型软米恢复系VI;
4)以香型软米两系不育系III为母本,以香型软米恢复系VI为父本,组配基因型为aabb的优质全香型软米两系杂交水稻Ⅶ。
步骤2)和步骤3)可以同步进行,也可以分别实施。
本发明的关键是用来配组杂交水稻的香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI,这两者控制香味性状的基因必须等位,且这两者控制低籽粒直链淀粉含量的基因也必须等位。因此,所述香型软米水稻品种I和所述香型软米水稻品种V为含有等位香味基因的水稻品种(系),以香型软米水稻I和香型软米水稻VI杂交,检测F1植株地上部和种子是否全部有香味来判断香型软米水稻I和香型软米水稻VI的香味基因是否等位,当F1植株地上部和种子全部具有香味时,可判定香型软米水稻I和香型软米水稻VI具有相同的香味基因,本发明称该基因为a;所述香型软米水稻品种I和所述香型软米水稻品种V为含有低籽粒直链淀粉含量的基因的水稻品种(系),通过香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V杂交,检测F1籽粒含有的低直链淀粉含量是否一致来判断香型软米水稻I和香型软米水稻VI的低籽粒直链淀粉含量的基因是否等位,当F1籽粒含有的低直链淀粉含量一致时,可判定香型软米水稻I和香型软米水稻VI具有相同的低籽粒直链淀粉含量的基因,本发明称该基因为b。即,以来自不同遗传背景的所述香型软米水稻品种I和所述香型软米水稻品种V杂交,种植杂交种子,得到植株地上部和种子全部具有香味且籽粒含有的低直链淀粉含量一致的表现型,以此鉴定香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V的基因型均为aabb。
所述香型是指水稻的地上部,包括籽粒、叶片、茎杆等均有香味;所述软米是指水稻籽粒的直链淀粉含量低,籽粒直链淀粉含量优选为15.0-18.0%。
所述香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI的优质标准为水稻稻米的加工品质、外观品质、蒸煮品质和食味品质达到国家优质米二级以上。
步骤1)所述香型软米水稻资源优选云南香型软水稻种质资源,包括云南地方老品种和通过老品种杂交选育出香型软米常规品种及其衍生品种。
步骤1)所述不同遗传背景的香型软米水稻品种,来源于不同地方的香型软米水稻品种一般具有不同的遗传背景。
所述配合力是指一般配合力,是指香型软米水稻品种Ⅰ中的某一品种和香型软米水稻品种Ⅴ中的多个品种杂交,获得杂交F1的平均产量表现,产量高的表示该品种的配合力高,产量低的表明该品种配合力低,反之亦然。水稻产量一般配合力是由基因加性效应所控制的,是可以遗传的性状,但不能够以外部形态或生理生化性状来反应,而是通过杂交,从杂交后代的产量表现来确定和描述。
所述香型软米水稻品种I优选滇瑞408;所述香型软米水稻品种V优选红优5号。
所述水稻两系不育系II可为Y58S、C815S、明香10S等两系不育系中的一种。
所述恢复系IV可为明恢63、绵恢725、扬稻6号等恢复系中的一种。
所述香型软米两系不育系III优选为成功选育出的文香12S。
所述香型软米恢复系VI优选为成功选育出的文恢968。
所述全香型软米两系杂交水稻Ⅶ优选为成功选育出的文两优968。
步骤2)、步骤3)所述导入通过常规育种或者生物技术育种实现。
其中,生物技术育种可为转基因育种技术、体细胞杂交育种技术、分子标记辅助育种技术、单倍体育种技术和组织培养育种技术等。
步骤2)所述导入通过常规育种实现的方法具体为:以香型软米水稻品种I为亲本,以水稻两系不育系II为另一亲本杂交,以香型、软米、优质、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低、异交习性好为标准,系谱加代选择4-8代得到香味基因型为aa、籽粒直链淀粉含量基因为bb的香型软米两系不育系III。
步骤3)所述导入通过常规育种实现的方法具体为:以香型软米水稻品种V为亲本,以恢复系IV为另一亲本杂交,以香型、软米、优质、高配合力为标准,系谱加代选择5-7代得到香味基因型为aa、籽粒直链淀粉基因型为bb的香型软米恢复系VI。
所述杂交,为常规的水稻杂交,要点有:一是依据父本和母本的生物学特性,采取栽培技术措施,使父母本在同一时间开花;二是通过人工去雄(当母本为不育系时不需人工去雄)、人工授粉等外部手段将父本的花粉传到母本的柱头上进行杂交授粉,获取杂交稻种子。
本发明还提供所述全香型软米两系杂交水稻选育方法在水稻育种中的应用。
本发明所述全香型软米两系杂交水稻的选育方法,具有如下优点:
1、控制稻米香味的基因绝大多数为隐形基因,当组配杂交组合的两系不育系III和恢复系VI的香味基因型为等位的隐性纯合基因型aa时,杂交水稻Ⅶ所结稻米的香味基因也一定为隐性纯合基因型aa,从而保证每一粒稻米的表型均为有香味,为全香型杂交水稻。
2、直链淀粉含量与蒸煮食味品质有密切关系,是决定稻米蒸煮食味品质优劣的最重要的内在因素之一,籼稻中高、中直链淀含量对低直链淀粉含量是显性或不完全显性,受单基因或一对基因控制,并受多基因或修饰基因的影响,导致以直链淀粉含量差异大的亲本配组杂交水稻时,选育出的品种的直链淀粉含量一般倾向于高值亲本。本发明选用具有相同的低直链淀粉含量基因型bb软米两系不育系III与低直链淀粉含量基因型bb的软米恢复系VI杂交配组,杂交水稻Ⅶ所结稻米的香味基因也一定是纯合基因型bb,从而保证每一粒稻米的表型均为软米性状,为全软米型杂交水稻,就能克服以往因配组双亲直链淀粉含量高低不一致导致杂交品种蒸煮食味品质变差的技术难题。
3、杂交稻米已是分离了的F2代种子,本发明采用配组双亲均为优质两系不育系和恢复系,尤其是将配组双亲中控制香味和软米品质性状的基因实现了等位性,可以从根本上阻止F2代米粒在香味和软米品质上的遗传分离,使杂交稻米内在香味和软米品质上的理化品质不发生分离或把分离控制在最小范围内,从而选育出全香型软米优质杂交水稻品种。
4、本发明和香型软米三系杂交水稻相比,具有两大优势:一是香型软米优质两系杂交水稻恢复系选育亲本的来源不受恢复基因限制,既可以利用含恢复基因的高配合力的优良香型软米三系恢复系作为父本,也可以利用不含恢复基因的优质香型软米常规品种作为恢复系来配组选育出香型软米优质两系杂交水稻,因此,两系杂交水稻的恢复系选育亲本选择广泛,从而提高了测交配组的自由度,加大了筛选优势组合机率,更容易选育出理想的香型软米杂交稻品种来。二是香型软米不育系可以一系两用,不需要保持系。即两系不育系在一定的高温长日照下,表现不育特性,可以用作不育系进行杂交稻种子制种生产,而在一定的低温短日照下,不育系又可以转换成可育,可以用于不育系自身种子繁殖,不需要保持系作为父本进行繁殖,因而简化了制种程式和繁殖,提高制种产量,降低成本。
5、以本发明的方法育成的全香型软米优质杂交水稻不仅产量高,特别是除地下根部外,包括籽粒、叶片、茎杆等整个植株的地上部分均有香味,其稻米在蒸煮过程中,向外散发出令人愉快的香味,打开蒸煮工具,米饭中散发出一股扑鼻的浓郁香味,而且米饭冷后不回生、不变硬,冷热都表现滋润爽口、质地柔软、富有弹性、清香味甜、油亮光滑,尤其冷后香味更浓。
附图说明
图1为本发明以常规育种进行全香型软米两系杂交水稻Ⅶ选育的流程图。
图2为全香型软米两系杂交水稻文两优968的选育系谱图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。
若未特别指明,实施例中所用的杂交技术为本领域技术人员所熟知的常规杂交技术。
以下实施例中所涉水稻两系不育系II,如Y58S等两系不育系,均为公知公用的常用水稻两系不育系,可引自种子库或各品种的选育单位。
实施例中所涉其他水稻品种豪皮、豪木西、滇瑞408、滇屯502、红优5号(云南省红河州农科所选育,2005年通过云南省品种审定,审定编号:滇审稻200517号)、绵恢725、也均为公知公用水稻品种,可引自种子库或各品种的选育单位。(黄色底色品种在实施例中未涉及,请确认)
实施例1香味、软米基因供体品种材料的筛选
本发明以常规育种进行全香型软米优质杂交水稻选育的流程图如图1所示,其中“香型软米水稻品种I×水稻两系不育系II”处标志“可互为父母本”是指可以以香型软米水稻品种I为母本,以水稻两系不育系II为父本杂交,也可以以水稻两系不育系II为母本,以香型软米水稻品种I为父本杂交,“香型软米水稻品种V×恢复系IV”处以此类推。
如结合生物技术进行本发明的全香型软米优质杂交水稻选育,则为:利用常规生物技术手段,将香型软米水稻品种I中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因导入水稻两系不育系II中,得到香型软米两系不育系III;和/或利用常规生物技术手段,将香型软米水稻品种V中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因导入恢复系IV中,得到香型软米恢复系VI。
由图1可知,本发明的关键是用来配组杂交水稻的香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI,这两者控制香味性状的基因a必须等位,同时这两者控制直链淀粉含量低的基因b必须等位(以下称软米基因)。所以,本发明首先需要筛选可以把香味基因a和低直链淀粉含量的基因b导入水稻两系不育系II和恢复系IV的香型软米水稻供体材料。
两系法杂交水稻虽然不受恢保关系的影响,亲本材料选择广泛,杂交配组自由,筛选优势组合机率加大,不育系可以一系两用,简化了制种程式和繁殖,提高制种产量,降低成本。但如果配组双亲或者不育系与恢复系的遗传背景一致,往往杂交种F1优势不强,生产推广价值不大或者没有商业利用价值。为了保证选育出来的香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI的遗传背景差异较大,配合力强,作为两系不育系和恢复系的香味基因和软米基因的供体材料必须来自不同遗传背景,且两者配合力要强,香味基因和软米基因必须等位。因此,要选择来自不同区域或者不同的地方品种作亲本来源选育成的香型软米品种或者地方香型软米资源,分成两类,或者分成作为不育系和恢复系的香味基因和软米基因的供体品种群。为了从不同类型品种群体之间鉴定出控制香味、软米性状基因的等位性,且配合力强的品种,把两者作为父母本进行杂交,获得并种植F1种子,选取杂种F1植株及其种子全部有香味且籽粒低直链淀粉含量一致,和不同类型的任一品种杂交产量都高的品种,证明杂种F1的父母本具有等位的香味基因和软米基因,配合力高,可将杂种F1父母本分别用作本发明的选育两系不育系的供体材料(即香型软米水稻品种I)和恢复系选育的供体材料(即香型软米水稻品种V)。
本实施例以地方优质香型软米品种豪皮作为香味、软米基因供体基础材料,选育出来的滇屯502、红优3号、红优4号、红优5号、红优7号、文稻8号、红稻8号、广籼2号、文稻5号(滇屯502/Ⅱ-32B)、文稻6号(滇屯502/岗46B)、文稻7号(滇屯502/珍汕98B)、文24B(滇屯502/Ⅱ-32B)、文28B(金23B/龙特浦B//滇屯502)、文205-1B(金23B/滇屯502)、文92B(滇屯502/龙特浦B)、文145B(滇屯502/宜香1B//金23B)、文152B(滇屯502/云恢290)、文174B(滇屯502/D297B)、文157B(滇屯502/版纳6号//宜香1B)、文447B(金23B/滇屯502//珍汕98B)等20系列品种为第一类型品种(其中滇屯502、红优3号、红优4号、红优5号、红优7号、文稻8号、红稻8号、广籼2号等8个通过云南省品种审定,文稻5号、文稻6号、文稻7号、文24B、文28B、文2051B、文92B、文145B、文152B、文174B、文157B、文447B为发明申请人选育的品种,以文24B、文28B、文2051B转育出来的不育系豪香24A、文香28A和壮香2051A已申请国家品种权保护),以地方优质香型软米品种豪木西作为香味、软米基因供体基础材料,选育出来的滇陇201、滇瑞408、文稻1号、文稻2号、德农203、德农211、德优2号、德糯2号、云超7号、德优11号、德优12号、德双3号、德双4号、滇瑞410、滇瑞452、滇黎312、德农204、德农206、版纳15号、版纳21号、干博3号/408、滇瑞409、德优8号、文恢206、文恢247、文恢3号(滇陇201/明恢63)、文恢125(滇陇201/明恢63//云恢290)、文恢1021(滇瑞408号/红优1号//菲恢6号)、文恢305(文稻2号/菲恢6号)、文恢26(文稻2号/明恢63)等30个30个系列品种为第二类型品种(其中滇陇201、滇瑞408、文稻1号、文稻2号、德农203、德农211、德优2号、德糯2号、云超7号、德优11号、德优12号、德双3号、德双4号等13个通过云南省品种审定;滇瑞410、滇瑞452、滇黎312、德农204、德农206、版纳15号、版纳21号、干博3号/408、滇瑞409、德优8号等10个通过德宏、西双版纳州省审定,为云南省优质米品种;文恢206、文恢247等2个通过国家品种权保护;文恢1021、文恢305等2个已经申请品种权保护,文恢26、文恢3号、文恢125为发明申请人选育的恢复系)。2007年在文山州农科院网室,采取双列杂交法,以第一类型品种作为母本,以第二类型品种作为父本进行杂交,获得杂交F1种子。
2008年在文山州农科院文山试验基地种植600个F1及其50个亲本种子,随机区组排列,每小区种植48株。对F1及其亲本材料经济性状表现进行数理统计分析,对稻米品质进行理化分析。结果红优5号×滇瑞408的F1组合丰产性状好,抗性强,产量最高,超亲优势明显,植株香味浓,香味浓郁,米饭柔软润口,株型良好,抗性较强。尤其是直链淀粉含量一致,杂种F1植株及其种子全部有香味,说明两者配合力强,香味基因和软米基因等位。把滇瑞408和红优5号分别作为两系不育系和恢复系的香味、软米基因供体材料,即滇瑞408为本发明方法中的香型软米水稻品种I,红优5号为本发明方法中的香型软米水稻品种V。
实施例2香型软米两系不育文香12S的创建
本实施例以滇瑞408作为本发明的香味、软米基因供体——香型软米水稻品种I,以优良两系不育系Y58S作为核雄性不育基因供体材料——水稻两系不育系II,按照图1选育香型软米两系不育系III,具体为:
2009年5月,在文山州农科院三亚试验基地,以滇瑞408为母本,以Y58S为父本进行杂交,把香味、软米基因导入含有核雄性不育基因的优良两系不育系中,把香味、软米基因和核雄性不育基因聚合在一体。之后按照米粒具有香味、软米、粒细长、透明、不育育性转换起点低、稳定、明显、异交习性好等的育种选择目标,采用系谱法和增加选择压的方法,通过在文山州农科院文山和三亚试验基地往返不断自交加代,用咀嚼法等方法鉴定糙米的香味有无等选择方法进行分离、加代选择,纯化香味、软米和核雄性不育基因等优异性状基因,筛选优良单株。
2011年4月,在文山州农科院三亚基地,从F5代中选择综合农艺性状较好,尤其是花时早,柱头大,株叶型好,米粒细长、透明,香味浓的W09-12S等36个单株。同年5月,把当选的每个单株分成两份,分别在文山和三亚试验基地种植。在文山基地主要进行生物学特性观察、稻瘟病抗性鉴定和品质鉴定,在三亚基地主要是雄性不育育性转换、雄性败育特性观察。结果在同年9月,选择出W09-12S等12个米粒香味浓、细长、透明,糊化温度低,胶稠度大,直链淀粉在17%左右,综合品质指标达到国家优质米二级以上标准,雄性不育育性转换为23.5℃,稳定,异交习性和株叶型好,花时早,柱头大的不育单株。
同年9月,以当选的不育单株作为母本,和云南香型软米品种红优5号及恢复系绵恢725进行杂交,获得杂交F1种子。同年10月,在三亚基地种植杂交F1种子,结果与红优5号杂交的F1植株及其种子具有香味,米饭柔润,冷后不回生,说明当选不育株系的香味、软米基因与作为恢复系选育的香味、软米基因供体品种红优5号的香味、软米基因等位。在与红优5号和绵恢725杂交的F1测交组合产量中,W09-12S/红优5号和W09-12S/绵恢725杂交组合产量最高,说明W09-12S配合力强。而W09-12S/红优5号组合米粒直链淀粉含量为16.1%,米饭柔润,口感好,具有云南香型软米水稻品质特点,因此,把不育株系W09-12S作为当选两系不育系,并把它暂定名为文香12S。
至此,本实施例选育出了香型软米优质两系不育系文香12S(作为香型软米两系不育系Ⅲ)。
实施例3香型软米恢复系文恢968的创建
本实施例以红优5号作为本发明的香味、软米基因供体品种——香型软米水稻品种V,以绵恢725作为强恢复基因供体材料——恢复系IV,按照图1选育香型软米恢复系VI,具体为:
2009年,在文山州农科院网室,以无香味、高配合力、强恢复力、广适性的优良恢复系绵恢725为母本,以香型软米优良品种红优5号作为父本进行杂交,把香味、软米和高配合力、强恢复力、广适性等各种优异基因聚合在一体。之后通过在文山州农科院文山和三亚试验基地往返不断自交加代,按照米粒具有香味、软米、粒细长、透明的育种目标,采用系谱法和增加选择压的方法,用咀嚼法鉴定糙米香味有无等选择方法进行分离、加代选择,纯化优异性状基因,筛选优良恢复单株。系谱选育至F4代时,选择F4代中综合农艺性状较好的,糙米有香味、细长、透明的株系,与作为本发明的香味、软米基因供体品种滇瑞408以及作为核雄性不育基因供体的两系不育系Y58S进行杂交配组,测定它们之间在香味、软米基因方面的等位性和配合力高低,以便进行配合力、香味、软米定向选育。
在对当选单株进行配合力、香味、软米测定的同时,继续自交加代到F6,对F6当选单株进行生物学特性观察和稻瘟病抗性鉴定。
根据配合力、抗病性鉴定、生物学特性观察以及香味、软米基因等位性鉴定结果,选育出F6单株中R09-68等综合农艺性状好,穗子大,花粉量大,米粒细长透明,香味馥郁,配合力高,抗病和适应性强的单株进行品质鉴定,最终选择株叶型好,稳定,米粒香味浓、细长和透明,大穗,花粉量大,配合力强,抗病和品质优异,具有云南香型软米品质特点的优质恢复系R09-68,并定名为文恢968。
至此,本实施例选育出了恢复系文恢968,作为本发明的香型软米优质恢复系Ⅵ。
实施例4全香型软米两系杂交水稻的配组
本实施例以文香12S(选育方法见实施例2)作为香型软米两系不育系III,以文恢968(选育方法见实施例3)作为香型软米恢复系VI,杂交组配成全香型软米优质两系杂交水稻文两优968。
2012年4月在文山州农科院三亚试验基地以香型软米两系不育系文香12S为母本,以香型软米恢复系文恢968为父本,组配杂交组合文香12S×文恢968,得到F1种子。
同年,在云南省文山、红河、曲靖等地种植杂交组合F1种子,进行多点鉴定试验。在文山重点是鉴定F1植株的香味有无,同时分析籽粒理化品质,尤其父母本及其杂交组合F1籽粒的直链淀粉含量是否一致,如果秧苗和米粒有香味,且属软米型,说明当选两系不育系文香12S和恢复系文恢968具有等位的香味基因和软米基因。另一方面,通过多点种植杂交组合F1种子,鉴定不育系与恢复系所配组杂交F1组合的丰产性和适应性。
结果文香12S×文恢968杂交组合表现出较强的杂种优势,产量高,适应性强,而且杂交植株除根外,都有香味,米饭柔润,具有云南香型软米品质特点。杂交组合稻米经理化分析,也达到国家优质米二级标准,从而获得全香型软米优质杂交水稻新组合文两优968,即为本发明的全香型软米两系杂交水稻Ⅶ。文两优968的完整选育系谱图见图2。
Claims (10)
1.一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)从香型软米水稻资源中筛选两个以上不同遗传背景的香型软米水稻品种,将筛选出的香型软米水稻品种相互配组杂交、鉴定,选出一对均具有等位基因aabb的香型软米水稻品种:香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V;
2)把基因型为aabb的香型软米水稻品种I中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入水稻两系不育系II中,以香型、软米、优质、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低、异交习性好为标准,选育得到基因型为aabb的香型软米两系不育系III;
3)把基因型为aabb的香型软米水稻品种V中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入恢复系IV中,以香型、软米、优质、高配合力为标准,选育得到基因型为aabb的香型软米恢复系VI;
4)以香型软米两系不育系III为母本,以香型软米恢复系VI为父本,组配基因型为aabb的优质全香型软米两系杂交水稻Ⅶ。
2.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型是指水稻的地上部,包括籽粒、叶片、茎杆等均有香味;所述软米是指水稻籽粒的直链淀粉含量为15.0-18.0%。
3.根据权利要求2所述的选育方法,其特征在于,所述香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI的优质标准为水稻稻米的加工品质、外观品质、蒸煮品质和食味品质达到国家优质米二级以上。
4.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,步骤1)所述香型软米水稻资源为云南香型软水稻种质资源。
5.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述配合力是指某品种在与不同遗传背景的若干品种杂交后,杂种一代产量的平均表现,产量高的为高配合力,反之就是低配合力。
6.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型软米水稻品种I为滇瑞408;所述香型软米水稻品种V为红优5号。
7.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型软米两系不育系III为文香12S。
8.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型软米恢复系VI为文恢968。
9.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述全香型软米两系杂交水稻Ⅶ为文两优968。
10.权利要求1-9任一项所述的全香型软米两系杂交水稻选育方法在水稻育种中的应用。
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