CN105379614A - 用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻选育方法 - Google Patents
用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻选育方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的选育方法,步骤如下:1)筛选含有具有剂量效应的红米基因R,并含等位的香味基因a和等位的硬米基因H的香型红硬米水稻保持品种和香型红硬米水稻恢复品种;2)以香型红硬米水稻保持品种选育得到基因型为aaRRHH的香型红硬米保持系和香型红硬米雄性不育系;3)以香型红硬米水稻恢复品种选育得到基因型为aaRRHH的香型红硬米恢复系;4)以香型红硬米雄性不育系为母本,以香型红硬米恢复系为父本,组配成产量高、适应性广,基因型为aaRRHH的香型红硬米杂交水稻。本发明选育的香型红硬米杂交水稻香味浓郁,种皮红色,产量高,加工成的米线断口率低,烹煮性好,口感好。
Description
技术领域
本发明涉及杂交水稻育种技术,具体是一种用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻选育方法。
背景技术
红米,是指花色苷或花青色素在稻米种皮、果皮内大量累积,从而使糙米呈现红色等颜色,因外表红色而得名,是一种药食兼用,具有诸多保健功效的珍贵稻米,因此,也称药米、补血米、月米、长寿米、贡米和珍珠米。《本草纲目》记载,“红米有滋阴补肾、健脾暖胃、明目活血”之功效。试验报道,红米富含锌、铜、铁、硒、钼、钙、锰等微量元素,含量比普通稻米高0.5-3倍,还含有黄酮类化合物、生物碱、植物淄醇以及胡萝卜素等药物成份,这些微量元素和营养物质主要富集在色素中。因此,红米具有清除自由基、延缓衰老、改善缺铁性贫血、抗应激反应以及免疫调节等多种生理功能。现代医学证明,红米具有升高血浆高密度脂肪蛋白胆固醇(HDL)和提高机体抗氧化能力的作用,对有氧自由基引起的疾病具有防治的功效,还具有抑制癌细胞、抗肿瘤及免疫赋活作用,对老年补钙、儿童增高、长智有益,具有强筋壮骨、补血养颜之功效。因此,通过吃红米饭补硒、钙等人体所需的中、微量元素,是目前最直接、有效、经济、安全的途径。
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,拥有丰富的营养保健功效,经济价值甚高。
随着经济社会发展和人民生活水平的提高,人们消费将从单一粮食转向多样化的优质食品来改进膳食结构,对既具营养,又有药用保健功能的食品更加关注和喜爱。特别是随着我国进入老龄社会,对抗衰老食品需求量更大。因此今后人们对回归自然的浪潮中,作为药食兼用,具有保健功能的特种稻米更具有广阔的开发应用前景。因此,香味已成为稻米重要品质特征之一,含有香味的水稻育种也成为当前水稻育种的一个热点和发展方向,特别是具有特殊食药保健作用的特种稻米研发更备受水稻育种科学的高度关注。
米线也叫米粉,是以大米为原料加工而成的米制品,南方地区普遍把米线作为早餐或正餐食用,目前北方人也把米线作为食品。据报道,全国每年用于米线加工大米在100万吨以上,上百万人口城市都有米线加工企业达一百多家,特别是随着现代人们生活节凑加快,对方便米线的食用和对米线原料需求也越来越大,尤其是人们对作为药食兼用,具有保健功能的红米线更是青睐有加。但是,大米原料品种对米线品质影响很大,优质米线对大米原料品种具有严格要求,由于米线加工原料不足,或者为了降低成本,一些不法加工企业主为了生产出来的米线不易断,耐煮,口感有劲道,超量添加食用胶,甚至工业用胶,严重危害人们健康。太原“塑料门”事件,使全国人民对米线的安全更加关注。导致这些问题发生,主要是我国对专用米线加工的水稻品种重视不够,研发不足,符合加工优质米线的高直链淀粉水稻品种极少,即使勉强可以用作加工米线的水稻品种,但也是产量低,满足不了米线加工需求,米线米价格居高不下,导致不法商人铤而走险。另一方面,我国地方红米品种和新选育出红米水稻新品种产量低,特别是直链淀粉含量不高,难以满足红米线加工对优质原料的需求。因此,为了解决以上问题,本发明专利申请人,依托云南丰富的特种稻米资源,开展了特种稻米资源创新与利用研究项目,经过十多年的探索,创建了一种专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的育种方法,选育出来品种不仅产量高,适应性广,而且最适合用于优质米线加工,可以满足现代人们对药食兼用,保健养生食品需求。
发明内容
本发明针对我国专用于优质米线加工原料的杂交稻育种还是空白,导致优质米线稻米原料供给不足,可以用于米线加工的稻米原料价格居高不下,无法满足市场需求,特别是难以解决具有保健养生作用的红香米线开发需求的现状,提供一种专用于加工红香米线香型红硬米三系杂交水稻的选育方法,以满足市场对红香米线日益提高的需求。
本发明的专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的选育方法,包括如下步骤:
1)从香型红硬米水稻资源中筛选含有具有剂量效应的红米基因R,并含等位的香味基因a和等位的硬米基因H的香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI;
2)把香型红硬米水稻保持品种I中的红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入配合力高的水稻保持系II中,以香型、红米、硬米、高配合力、具保持能力为标准,系谱选择得到配合力高且基因型为aaRRHH的香型红硬米保持系III;以三系不育系IV为母本,以香型红硬米保持系III为父本杂交,选取后代中的不育株,以香型红硬米保持系III为父本连续回交,以香型、红米、硬米、雄性败育彻底、异交习性好为标准,选育得到基因型为aaRRHH的香型红硬米三系雄性不育系V;
3)把香型红硬米水稻恢复品种VI中的红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入水稻恢复系VII中,以香型、红米、硬米、高配合力、花粉量大、花期较长为标准,系谱选择得到基因型为aaRRHH的香型红硬米恢复系VIII;
4)以香型红硬米雄性不育系V为母本,以香型红硬米恢复系VIII为父本,组配成产量高、适应性广,基因型为aaRRHH的香型红硬米杂交水稻IX。
本发明的关键是用来配组杂交水稻的香型红硬米雄性三系不育系V和香型红硬米恢复系VIII,这两者控制香味性状的基因必须等位,这两者控制硬米的基因也必须等位,且这两者控制红米的基因有剂量效应。因此,所述香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI应含有等位香味基因,以香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI杂交,检测F1植株地上部和种子(F2)是否全部有香味来判断香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI的香味基因是否等位,当F1植株地上部和种子(F2)全部具有香味时,可判定香型硬米水稻I和香型硬米水稻VI具有等位的香味基因,本发明称该基因为a;所述香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI应含有等位硬米基因,通过香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI杂交,检测F1植株的籽粒(F2)是否全为硬米来判断香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI的硬米基因是否等位,当籽粒全为硬米时,可判定香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI具有等位的硬米基因,本发明称该基因为H,因硬米基因存在一定的修饰基因,当基因型为HH时表现有一定的超亲现象,其稻米(F2)直链淀粉含量更高。而当香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI杂交后籽粒的红色比亲本深,则香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI的红米基因具有剂量效应,该基因在本发明中称为R。即,以所述香型红硬米水稻保持品种I和所述香型红硬米水稻恢复品种VI杂交,种植杂交种子,得到植株地上部和种子(F2)全部具有香味且籽粒全为硬米表现型,同时籽粒的红色比两个亲本都深,以此鉴定香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI含有具有剂量效应的红米基因R,并含等位的香味基因a和等位的硬米基因H。
步骤2)和步骤3)可以同步进行,也可以分别实施。
所述红米,是指花色苷或花青色素在稻米种皮、果皮内大量累积,从而使糙米呈现红色。
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。
所述硬米是指水稻籽粒的直链淀粉含量25%以上。这种籽粒做成的米饭,冷后易回生变硬,只能热食,但因能维持米线的凝胶网络,使米线耐酸和高温,不易断,口感好,具有良好的烹煮性。
所述产量高是指比一般红米品种的产量高30%以上,比一般杂交水稻产量高5%以上。
所述适应性广是指比一般红米品种更适宜在不同海拔、纬度,不同生态气候推广种植。
所述具保持能力是以该品种为父本与三系不育系IV杂交后,种植F1代的表现为结实率为0%。
所述具恢复力是以该品种为父本与三系不育系IV杂交后,种植F1代的表现为结实率大于等于75%。
步骤1)所述香型红硬米水稻资源可为来自国内外的地方香型红硬米水稻种质资源,包括各地方老品种和通过老品种杂交选育出香型红硬米常规品种及其衍生品种。优选为云南香型红硬米水稻种质资源。
步骤2)、步骤3)所述导入为通过常规育种或者生物技术育种,使红米基因R、香味基因a和硬米基因H转移、重组,获得具有目标性状的新育种材料或品系。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。
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。
所述连续回交的代数优选为6-8代,所述系谱选择的代数优选4-8代。
所述香型红硬米水稻保持品种I优选文红467;所述香型红硬米水稻恢复品种VI优选文红452。
所述水稻保持系II优选为岗46B等现行推广使用中配合力强和直链淀粉含量高的任何一种保持系或品种。
所述水稻恢复系VII优选为江恢151等现行推广使用中配合力强和直链淀粉含量高的任何一种恢复系或品种。
所述三系不育系IV可为野败型不育系珍汕97A、龙特浦A、岗型不育系岗46A、D型不育系宜香1A、印水型不育系Ⅱ-32A中的一种。
所述香型红硬米保持系III优选成功选育出的保持系文香红712B,所述香型红硬米三系雄性不育系V优选成功选育出的不育系文香红712A。所述香型红硬米恢复系VIII优选成功选育出的恢复系文红恢727。
本发明还提供所述专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的选育方法在水稻育种中的应用。
本发明所述香型红硬米三系杂交水稻的选育方法,具有如下优点:
1、对香型红硬米水稻进行杂种优势利用研究,有利于把控制具有药食兼用,具有诸多保健功效的珍贵红米性状基因R,控制具有营养保健功效和食味品质的香味性状基因a以及控制硬米基因H这3个品质基因和高配合力、广适应性基因聚合在一体,选育出香型红硬米杂交水稻,不仅使其药食兼用保健功效价值更好更广,而且因香味浓郁,米质硬,加工成米线具有淡香味,食味性更好,同时,因积聚优异基因,遗传基础更丰富,适宜推广范围更广,抗病性更强,尤其产量获得大幅度提高,降低了红米线开发成本,可以最大限度满足市场需求,提高人民群众生活水平。
2、本发明创建的香型红硬米三系雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII具有等位硬米基因,糊化温度和胶稠度含量适中,因硬米基因存在一定的修饰基因,表现有一定的超亲现象,配组选育出的杂交水稻Ⅸ,其稻米(F2)直链淀粉含量更高,不会发生分离,因直链淀粉含量增高,增加米线的硬度,保持米线的凝胶网络,有助于米线耐酸和高温,断口率低,使米线具有良好的烹煮性,口感更好。
3、以本发明方法育成的香型红硬米杂交水稻IX,不仅产量高,适应性广,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,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,加工成米线也有淡淡的香味,增加人们的食欲,特别是红米性状属多显性基因控制,当杂交配组双亲,即香型红硬米雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII均是红米,杂种F1植株因红米基因剂量效应,稻米集聚营养保健功效含量更高,药食保健效果更佳,更受消费者青睐。
附图说明
图1为本发明以常规育种进行专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻选育的流程图。
图2为专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻文红优727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。稻米直链淀粉等理化分析按照GB/T17891方法执行。
以下实施例中所涉及水稻品种文红452、文红462、文红467、文红452、文红477、文红493、文红498为文山壮族苗族自治州农业科学院稻作研究所选育的品种,引种自文山壮族苗族自治州农业科学院稻作研究所种质库。地方红硬米老品种旱红谷、白天谷、黄壳早、红粮白、大花谷、广南红谷、景东红谷等为收集保存的系列地方资源品种,引种自文山壮族苗族自治州农业科学院稻作研究所种质库。珍汕97A、龙特浦A,岗46A,宜香1A,Ⅱ-32A等不育系和明恢63、岗46B、江恢151等恢复系为公知公用的常用不育系和恢复系,可引自种子库或各品种的选育单位。
实施例1香型红硬米水稻资源的筛选
本发明以常规育种进行香型红硬米三系杂交水稻选育的流程图。如图1所示,其中“香型红硬米水稻保持品种I×水稻保持系II”处标志“可互为父母本”是指可以以香型红硬米水稻保持品种I为母本,以水稻保持系II为父本杂交,也可以以水稻保持系II为母本,以香型红硬米水稻保持品种I为父本杂交,“香型红硬米水稻恢复品种VI×水稻恢复系VII”处以此类推。
如结合生物技术进行本发明的香型红硬米三系杂交水稻选育,则为:利用常规生物技术手段,将香型红硬米水稻I中红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入水稻保持系II中,得到香型红硬米保持系III;和/或利用常规生物技术手段,将香型红硬米水稻恢复品种VI中红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入水稻恢复系VII中,得到香型红硬米恢复系VIII。
由图1可知,本发明的关键不仅是要实现香型红硬米杂交稻三系配套,即成功选育出香型红硬米保持系III、香型红硬米雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII,而且用来配组杂交水稻的香型红硬米雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII不仅要求配合力强、杂交种产量高,更要求控制这两种供体材料的香味和硬米性状的基因a、H的是等位的(指香型红硬米雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII的香味基因a等位,香型红硬米雄性不育系V和香型红硬米恢复系VIII的硬米基因H等位),且红米基因R最好纯合(红米基因R具有剂量效应),这样组配的香型红硬米杂交水稻IX杂种优势强,香味浓郁、硬米,且籽粒红色程度深。所以,本发明首先需要筛符合要求的香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI,作为香型、红米、硬米基因供体材料。
三系杂交水稻育种中因受质核互作和恢保关系的影响,为了筛选能同时作为红米基因R、香味基因a和硬米基因H的供体材料,又要对三系不育系(CMS)分别具有保持和恢复能力的亲本材料,必须首先开展红米水稻资源尤其是香型红硬米资源对胞质雄性不育的育性筛选鉴定试验。种植F1种子,根据育性保持(结实率为0%)或者恢复(结实率大于等于75%)表型,初步选择结实率为0%的香型红硬米材料作为红米基因R、香味基因a和硬米基因H的供体保持材料,初步选择结实率大于等于75%的香型红硬米材料红米基因R、香味基因a和硬米基因H的供体恢复材料。再以初步选定的供体保持材料和供体恢复材料为父母本组配杂交组合,选取其中杂种F1植株及其种子(F2)全部有香味、红米色度比亲本深、全部是硬米,米质理化分析直链淀粉含量25%以上的杂交组合,证明该组合的父母本具有等位的香味基因a和硬米基因H,红米基因R为多基因控制,具有剂量效应,可将该组合父母本分别用作本发明的供体保持材料(即香型红硬米水稻保持品种I)和供体恢复材料(即香型红硬米水稻恢复品种VI)。
本实施例以生产上广泛应用的恢保关系相同的优良胞质雄性不育系(如野败型不育系珍汕97A、龙特浦A,岗型不育系岗46A,D型不育系宜香1A,印水型不育系Ⅱ-32A等)为母本,以香型红硬米资源品种文红452、文红462、文红467、文红477、文红493、文红498、旱红谷、白天谷、黄壳早、红粮白、大花谷、广南红谷、景东红谷等为父本,2007年7月在文山市文山州农科院网室杂交配组,获得杂交F1种子。
2007年11月把获得的杂交F1种子带到三亚市文山州农科院试验基地播种,2008年3月对种植的F1结实率进行测定,龙特浦A/文红467、岗46A/文红467、宜香1A/文红467、Ⅱ-32A/文红467、龙特浦A/景东红谷、岗46A/景东红谷、宜香1A/景东红谷、Ⅱ-32A/景东红谷等杂交组合的结实率均为0%。景东红谷虽然有香味,米质硬,专做红米线米,早熟,但因是地方老品种,株高高,株型较差,而文红467香味浓郁,株型好,和优良保持系Ⅱ杂交,容易选出具有株型好,香味浓馥,异交率高,配合力强的香型红硬米保持系,所以初步选择文红467作为选育香型红硬米保持系选育的香味a、红米R和硬米H基因供体品种。
同时,在F1的结实率测定中,龙特浦A/文红452、岗46A/文红452、宜香1A/文红452、Ⅱ-32A/文红452、龙特浦A/广南红谷、岗46A/广南红谷、宜香1A/广南红谷、Ⅱ-32A/广南红谷等测交组合,结实率均在80%以上,其它组合结实率在15-74%,说明文红452和广南红谷恢复力较强。广南红谷是当地群众专用于加工米线、米粉的地方老品种,米质硬,抗旱,有一定香味,但生育期长,有微感光,株型差,不易改良,而文红452香味浓郁,株型良好,抗稻瘟病较强,和优良恢复系Ⅶ杂交,容易选出株型好,香味浓,花粉量大,配合力强的恢复系,所以选择文红452作为选育香型红硬米恢复系选育的香味a、红米R和硬米H基因供体品种。
2008年7月,在文山市文山州农科院网室,用具有不同遗传背景的文红467作母本和文红452杂交,2008年11月,把获得的杂交种子F1及其亲本带到三亚文山州农科院试验基地种植,2009年3月检测杂种F1的植株和米粒(F2)香味、直链淀粉含量和米粒红色深度,结果,文红467/文红452杂种F1植株及其种子全部有香味,杂交种子F1植株及其亲本的稻米直链淀粉含量相对一致,直链淀粉为27.2-27.8%,证明两者的香味、硬米基因是等位的,没有发生分离,红米基因为多基因控制,具有剂量效应。
因此,选择以文红467为本发明方法中的香型红硬米水稻保持品种I,以文红452为本发明方法中的香型红硬米水稻恢复品种VI。
实施例2香型红硬米保持系文香红712B、不育系文香红712A的创建
本实施例以文红467作为本发明的香味、红米、硬米基因供体——香型红硬米水稻保持品种I,以岗46B作为保持基因供体材料——水稻保持系II,以不育系Ⅱ-32A作为三系不育系IV,按照图1选育香型红硬米保持系III、香型红硬米雄性不育系V,具体为:
2009年3月,在三亚市文山州农科院网室,以文红467为母本,以岗46B为父本进行杂交,之后按照米粒具有香味、红米、硬米等育种目标,采用系谱法和增加选择压的方法,用咀嚼法鉴定糙米的香味有无、观察籽粒种皮红色着色程度、对米质进行理化分析检测直链淀粉含量等选择方案进行分离、加代选择,不断纯化优异性状基因,筛选优良单株。
经过两年文山、三亚来回四季加代,2011年3月,在三亚市文山州农科院试验基地,以不育系Ⅱ-32A为母本,对F4代中综合农艺性状较好的,尤其是熟期较早,米粒种皮红色度深、香味浓、花时早、柱头大、株叶型好的文07-02、文07-06、文07-09、文07-10、文07-11、文07-12、文07-15、文07-18等8个单株进行杂交测配,同年4月把获得的测交组合种子F1在文山市文山州农科院试验基地种植。2011年7月观察测交组合的败育情况,结果Ⅱ-32A/文07-12组合败育彻底,结实率为0%。
2011年7月以后,以文07-12作为回交父本,不断经过镜检,选择败育彻底、异交习性、株叶型、香味浓和米粒种皮红色度深的不育单株进行回交,进行核置换。回交到F1B6代时,得到文07-12-4A等12个稳定的香型红硬米不育单株。
2014年3月,以生产上广泛应用的恢复系明恢63和自主选育香型红硬米恢复系文红恢727等对12个稳定的香型红硬米不育单株进行育性恢复、配合力、香味基因和米粒种皮红色基因剂量效应现象进行鉴定。
具体做法是以文07-12-4A等12个稳定的香型红硬米不育单株为母本,以明恢63和文红恢727为父本进行杂交配组,获得测交组合F1种子。2014年4月在文山市文山州农科院试验基地种植测交组合F1种子,2014年8月对测交组合F1种子进行考察,结果文07-12-4A/明恢63和文07-12-4A/文红恢727杂交的测交组合F1产量最高,香味浓郁,尤其文07-12-4A/文红恢727组合米粒种皮红色度明显比其亲本文07-12-4A和文红恢727深,文07-12-4A雄性败育彻底、稳定,异交习性和株叶型好。说明了不育单株文07-12-4A容易恢复,配合力强,和自主选育香型红硬米品种文红恢727的香味基因等位。因此选择文07-12-4A作为当选不育系,定名为文香红712A,保持品系文07-12作为保持系,并定名为文香红712B。然后对当选的不育系文香红712A进行生物学特性观察、稻瘟病抗性鉴定。
至此,本实施例选育出了保持系文香红712B(作为香型红硬米保持系III)和不育系文香红712A(作为香型红硬米雄性不育系V)。
实施例3香型红硬米恢复系文红恢727的创建
本实施例以文红452作为本发明的香味、红米、硬米基因供体品种——香型红硬米水稻恢复品种VI,以江恢151作为强恢复基因供体材料——水稻恢复系VII,按照图1选育香型红硬米恢复系VIII,具体为:
2007年7月,在文山市文山州农科院网室,以香型红硬米水稻文红452为母本,以高配合力、强恢复力、广适性、米质硬的优良恢复系江恢151为父本进行杂交,之后按照米粒具有香味浓、红米、硬米的育种目标,采用系谱法和增加选择压的方法,用咀嚼法鉴定糙米的香味有无和观察红米种皮红色度、米质理化分析等选择方案进行分离、加代选择,纯化优异性状基因,筛选优良恢复单株。
到2009年7月,系谱选育至F4代时,在文山市文山州农科院网室,选择F4代中综合农艺性状较好的,糙米有香味、红色度深的文07-21、文07-27、文07-30、文07-37、文07-44、文07-46、文07-50、文07-53、文07-56、文07-62等10个单株,和生产上广泛应用的龙特浦A、岗46A、宜香1A和Ⅱ-32A等细胞质不同的三系不育系进行杂交配组,获得测交组合龙特浦A/文07-27、岗46A/文07-27、宜香1A/文07-27、Ⅱ-32A/文07-27等40个,2009年11月把获得40个测交组合带到三亚文山州农科院基地种植,2010年3月对测交组合进行考种调查,结果龙特浦A/文07-27、岗46A/文07-27、宜香1A/文07-27、Ⅱ-32A/文07-27、龙特浦A/文07-44、岗46A/文07-53、宜香1A文/07-56、Ⅱ-32A/文07-53等组合株型好,产量高,即文07-27、文07-44、文07-53、文07-56等株系的恢复力和配合力强,对文07-27、文07-44、文07-53、文07-56等株系进行加代,纯合优异性状基因。2010年7月,加代到F6时,对F6当选单株进行生物学特性观察和稻瘟病抗性鉴定,同时,以龙特浦A、岗46A、宜香1A和Ⅱ-32A和文红467作为母本,和文07-27、文07-44、文07-53、文07-56杂交配组,获得龙特浦A/文07-27、岗46A/文07-27、宜香1A/文07-27和Ⅱ-32A/文07-27和文红467/文07-27等20个组合。
2011年4月在文山市文山州农科院试验基地种植龙特浦A/文07-27、岗46A/文07-27、宜香1A/文07-27和Ⅱ-32A/文07-27和文红467/文07-27等20个组合,对其主要经济性状进行考种调查,考察检测其香味、米粒红色度和直链淀粉含量以及加工成米线的表现,结果还是龙特浦A/文07-27、岗46A/文07-27、宜香1A/文07-27、Ⅱ-32A/文07-27等测交组合产量最高。特别是文红467/文07-27组合产量高,米粒红色度比其亲本还要深,直链淀粉含量为26.8%左右,米饭香味浓,以其加工成米线,断口率很低,耐煮,口感好。同时,文07-27品系株型好,秆粗,穗子大,花粉量大,香味馥郁,米粒红色着色偏暗,抗稻瘟病,说明了文07-27品系不仅恢复力强、配合力高、抗病,而且株叶型好,香味浓,品质硬,米粒果皮红色度深,把文07-27品系作为当选的香型红硬米恢复系,并定名文红恢727。
至此,本实施例选育出了恢复系文红恢727,可用作本发明的香型红硬米恢复系VIII。
实施例4香型红硬米三系杂交水稻文红优727的组配
本实施例参照图1的流程,以文香红712A(选育方法见实施例2)作为香型红硬米雄性不育系V,以文红恢727(选育方法见实施例3)作为香型红硬米恢复系VIII,组配香型红硬米三系杂交水稻。
2014年3月在文山州农科院三亚基地以香型红硬米三系不育系文香红712A为母本,以香型红硬米恢复系文红恢727为父本,组配成杂交组合文香红712A×文红恢727,得到F1种子。
2014年4月,在云南文山、蒙自、景洪、罗平和海南三亚、四川绵阳等地种植杂交组合F1种子,进行多点鉴定试验,鉴定F1植株的香味情况,同时分析籽粒直链淀粉含量和加工成米线的效果,尤其杂交组合F1米粒种皮红色着色深度。另一方面,通过多点种植杂交组合F1种子,鉴定当选单株的配合力及其杂交组合的适应性。
结果,文香红712A×文红恢727杂交组合产量比对照Ⅱ优838高出5.4%,适应性强,植株除根外,都有香味,而且米粒种皮红色度深,以其米(F2)加工成米线,耐煮,不易断,有淡淡的香味,口感好,定名为文红优727,即本发明的香型红硬米杂交水稻IX。文红优727的完整选育系谱图见图2。
Claims (10)
1.一种专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的选育方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)从香型红硬米水稻资源中筛选含有具有剂量效应的红米基因R,并含等位的香味基因a和等位的硬米基因H的香型红硬米水稻保持品种I和香型红硬米水稻恢复品种VI;
2)把香型红硬米水稻保持品种I中的红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入配合力高的水稻保持系II中,以香型、红米、硬米、高配合力、具保持能力为标准,系谱选择得到配合力高且基因型为aaRRHH的香型红硬米保持系III;以三系不育系IV为母本,以香型红硬米保持系III为父本杂交,选取后代中的不育株,以香型红硬米保持系III为父本连续回交,以香型、红米、硬米、雄性败育彻底、异交习性好为标准,选育得到基因型为aaRRHH的香型红硬米三系雄性不育系V;
3)把香型红硬米水稻恢复品种VI中的红米基因R、香味基因a和硬米基因H导入水稻恢复系VII中,以香型、红米、硬米、高配合力、花粉量大、花期较长为标准,系谱选择得到基因型为aaRRHH的香型红硬米恢复系VIII;
4)以香型红硬米雄性不育系V为母本,以香型红硬米恢复系VIII为父本,组配成产量高、适应性广,基因型为aaRRHH的香型红硬米杂交水稻IX。
2.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,步骤1)所述香型红硬米水稻资源为来自国内外的地方香型硬米水稻种质资源。
3.根据权利要求2所述的选育方法,步骤1)所述香型红硬米水稻资源为云南香型硬米水稻种质资源。
4.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述导入为通过常规育种或者生物技术育种导入。
5.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型红硬米水稻保持品种I为文红467;所述香型红硬米水稻恢复品种VI为文红452。
6.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述水稻保持系II为岗46B。
7.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述水稻恢复系VII为江恢151。
8.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述连续回交的代数为6-8代,所述系谱选择的代数为4-8代。
9.根据权利要求1所述的选育方法,其特征在于,所述香型红硬米保持系III为选育出的保持系文香红712B,所述香型红硬米三系雄性不育系V为选育出的不育系文香红712A。所述香型红硬米恢复系VIII为选育出的恢复系文红恢727。
10.权利要求1-9任一项所述的专用于加工红香米线的香型红硬米三系杂交水稻的选育方法在水稻育种中的应用。
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