CN105660382B - 一种水稻育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水稻育种方法，实现稻瘟病和水稻黑条矮缩病的同步诱发鉴定，用明水香稻诱发稻瘟病，紫香糯2315招诱灰飞虱吸食传播水稻黑条矮缩病毒；选育群体种子与明水香稻混育混栽，诱发接菌及接毒后，进行田间选择和室内鉴定，最终选出符合育种目标的单穗通过加代，形成优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病新品种。本发明方法可以加快培育优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病的水稻新品种，弥补当前生产上推广品种稻米外观品质较差，稻瘟病和水稻黑条矮缩病抗性弱的不足之处，从而在提高稻米的品质和商品性，又能降低农药使用量，减少环境污染，在提高经济效益的同时，也符合当前倡导的绿色可持续发展产业要求。

Description

一种水稻育种方法

技术领域

本发明涉及一种水稻育种方法，具体涉及一种培育优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病的水稻新品系(种)选育方法，属作物遗传育种技术领域。

背景技术

近年来，在黄淮粳稻区稻瘟病和水稻黑条矮缩病呈逐年上升趋势，对产量造成极为严重的影响。稻瘟病是由真菌Magnaporthegrisea(Hebert)Barr引起的最具毁灭性的水稻病害之一，特别是中后期穗颈瘟(俗称“掐脖子瘟”)的发生能造成大面积减产，甚至绝收，如明水香稻、新丰2号、豫粳6号等都是重感品种。而水稻黑条矮缩病(Rice black streakeddwarf virus,RBSDV)是一种由灰飞虱(Laodephaxstriatellus Fallen)以持久性不经卵方式传播的恶性水稻病毒病，一般在秧田期由灰飞虱刺吸传毒，在大田期返青分蘖期发病，植株表现为丛矮，叶片墨绿僵直，不能正常抽穗或穗子很小，进而影响产量，高感品种有紫香糯2315、圣武糯0146、豫粳6号等。稻瘟病和水稻黑条矮缩病具有发生范围广，极易传播并扩散，药剂难以防治的特点，生产上大量使用的药剂又会导致稻米的农药残留和环境污染。实践证明，选育和推广抗病水稻品种是控制这两种病害最安全、经济和环保的方法。

目前该稻区生产上推广的主栽品种，如徐稻3号、镇稻88、临稻10等虽然稻瘟病和水稻黑条矮缩病抗性有所提高，但这些品种的存在外观品质较差，特别是存在垩白粒率高和垩白面积大的问题。因此，培育优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病的水稻新品种，是当前生产上亟待解决的重大实际问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种水稻育种方法，可以加快培育优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病的水稻新品种，弥补当前生产上推广品种稻米外观品质较差，稻瘟病和水稻黑条矮缩病抗性弱的不足之处，从而在提高稻米的品质和商品性，又能降低农药使用量，减少环境污染，在提高经济效益的同时，也符合当前倡导的绿色可持续发展产业要求。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种水稻育种方法，采用稻瘟病和水稻黑条矮缩病的同步诱发鉴定的方法：用明水香稻诱发稻瘟病，紫香糯2315招诱灰飞虱吸食传播水稻黑条矮缩病毒；选育群体种子与明水香稻混育混栽，诱发接菌及接毒后，进行田间选择和室内鉴定，最终选出符合育种目标的单穗通过加代，形成优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病新品种。

具体步骤过程如下：

1)诱发品种选择：稻瘟病选择明水香稻，水稻黑条矮缩病选择紫香糯2315；所述明水香稻是当地新丧失抗性明水香稻。

2)种子处理：明水香稻与每个杂交组合的F₂代选育群体种子，按质量比1:10-15进行充分混合以备混育；

3)育秧设计：以棋盘式把育秧板分成3区进行育秧，分别播上明水香稻、明水香稻与与F₂代混合种子、紫香糯2315。

4)诱发接菌及传毒：育秧田苗期稻瘟病诱发接种，同时紫香糯2315招诱大量灰飞虱吸食并传毒；

5)选种圃大田管理：适当密植，偏施增施氮肥，全生育期不使用药剂防治，保持浅水层，营造利于稻瘟病高发的大田环境；

6)田间选择及室内鉴定：根据明水香稻因重感稻瘟病，且长势长相明显区别于一般粳稻材料，具有指示作用的特征，混收无病株种子，连续这样混选至F₄-F₆，再进行单株选择发展成株系，从产量和抗病性优异的株系中提单穗，进行单穗外观品质考察，选出符合品质要求的单穗通过加代，形成优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病新品种。

所述步骤4)诱发接菌及传毒：温室诱发苗接种和大田诱发苗接种合并进行，在田间秧苗2-3叶期时，将穗颈瘟样品泡水后诱发孢子，把已经产孢的病样均匀放置在明水香稻及各F₂代混合秧苗上，保证接菌环境的温度和湿度，以利于稻瘟病病害的形成与扩散，插秧前进行炼苗；移栽前2周，用镰刀贴地面将紫香糯2315全部割除，迫使原先在紫香糯2315上吸食的带毒灰飞虱向邻近F₂代混合秧苗继续吸食传毒。

所述步骤5)选种圃大田管理：F₂代混合秧苗每亩栽插密度为2.0-2.2万穴，单本栽插；氮肥按常规用量的1.5倍，不施磷钾肥，不用杀菌、抗病毒及杀虫等制剂，全生育期保持10cm左右的浅水层；营造利于稻瘟病高发的大田环境；

进一步，为促进稻瘟病传播，在所述步骤5)选种圃大田管理过程中，可于孕穗期在稻叶上有晨露时，用细软绳或竹竿对每个F₂代混合植株来回赶拉，让植株间增加交叉侵染机会，促进稻瘟病孢子的传播。

所述步骤6)田间选择及室内鉴定中单穗外观品质考察：所拔单穗按系捆扎，在常温下用纯净水将穗部浸泡12h-18h；捞出并甩掉穗子表层水滴，把单穗的所有支梗平展在垩白度观察仪的乳白板上，打开垩白度观察仪灯光，透过颖壳依据观察到稻谷内部不透光阴影的有无、位置、大小，可以清晰、快速地鉴别出垩白类型、垩白大小、垩白粒占整穗的比例，据此可以把不符合外观品质要求的单穗剔除，再将保留的湿润单穗自然晒干，保存。

本发明可以加快优质高产抗病水稻育种进程，提高新品种选育效率，节约成本。

本发明具有如下有益效果：

(1)实现稻瘟病和水稻黑条矮缩病的同步诱发鉴定，加快育种进程；

(2)灵活运用明水香稻的重感稻瘟病和长势长相明显区别于一般粳稻材料的特性，从F₂代起混育混栽选育群体，省去大田单独布置稻瘟病诱发行环节，节省人工；

(3)后期室内应用浸泡的方法可以快速鉴别稻米的垩白，省去了碾磨脱壳环节，工作环境无粉屑，且大大提高了稻米外观品质改良的筛选效率和准确性。

附图说明

图1为本发明育种技术路线图。

具体实施方式

下面结合具体试验方法对本发明的技术方案及其所产生的技术效果进行进一步的阐述，下述说明仅是为了解释本发明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明中所使用的方法如无特殊说明，均为本领域常规方法。

下述实施例中所用的试验材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。所使用的各作物品种(品系)均为育种领域中常规使用的品种(品系)，通过国家审定认定或者技术鉴定，可在品种资源库获得或者市场采购。

一种水稻育种方法，其步骤过程如下：

1)诱发品种的选择：稻瘟病诱发品种选用明水香稻，重感稻瘟病，生长势强，株高155cm左右，叶色淡绿，剑叶披长40-45cm，颖尖长芒3-5cm，后期颖壳红褐色，易落粒，抗倒性较差，长势长相明显区别于一般粳稻材料；水稻黑条矮缩病诱发传毒品种选用紫香糯2315，灰飞虱对该品种有吸食传毒的嗜好；

2)F₂代种子前处理：明水香稻与每个杂交组合的F₂代选育群体种子，按质量比1:10-15进行充分混合备用；

3)育秧板设计：秧厢宽度以120cm为宜，再按30cm*100cm、60cm*100cm、30cm*100cm这3个规格进行类似棋盘式划区，分别播上明水香稻、明水香稻与与F₂代混合种子、紫香糯2315；选用四周为麦田的地块作育秧田，以保证获得足量灰飞虱虫源。

4)诱发接菌及传毒：育秧田苗期稻瘟病诱发接种，参照彭云良的《水稻稻瘟病田间鉴定和筛选操作规程》改进：大田苗期诱发品种根据本地稻瘟病生理小种类型选定为明水香稻；温室诱发苗接种和大田诱发苗接种合并进行，在田间秧苗2-3叶期时，将上年保存的穗颈瘟样品泡水后诱发孢子，把已经产孢的病样均匀放置在明水香稻及各F₂代混合秧苗上；育秧期间如温度较高，应加盖遮阳网，同时在遮阳网下铺设淋水装置，以保证接菌环境的温度和湿度，以利于稻瘟病病害的形成与扩散，插秧前停止喷雾，进行炼苗；此外，移栽前2周，用镰刀贴地面将紫香糯2315全部割除，这样就迫使原先在紫香糯2315吸食带毒的灰飞虱向邻近F₂代混合秧苗继续吸食传毒。

5)选种圃大田管理：F₂代混合秧苗每亩栽插密度为2.0-2.2万穴，单本栽插；氮肥按常规用量的1.5倍，不施磷钾肥，不用杀菌、抗病毒及杀虫等制剂，全生育期保持10cm左右的浅水层；为促进稻瘟病传播，于孕穗期在稻叶上有晨露时，用细软绳或竹竿对每个F₂代混合植株，用类似杂交稻制种赶粉的方法人工来回赶拉，让植株间在增加交叉侵染机会，促进稻瘟病孢子的传播。

6)后期田间选择：在选种前，根据明水香稻因重感稻瘟病，全株枯死，有长芒，株高异常明显，长势长相明显区别于一般粳稻材料的特性，提前从选种圃中进行整株割除去杂；成熟期选择无稻瘟病和黑条矮缩病单株，在每个健康单株上收获8-10粒种子混合保存用于加代繁殖。

7)加代：按上述方法，当选育分离群体加代到F₄-F₆代进行单株选择，应选择抗病性、丰产性及抗倒性都比较好的单株，中选单株进一步发展成株系圃，从株系圃中按系每个单株提1穗，用于室内考察稻米外观品质；

8)单穗外观品质考察：所拔单穗按系捆扎，在常温下用纯净水将穗部浸泡12h-18h；捞出并甩掉穗子表层水滴，把单穗的所有支梗平展在垩白度观察仪的乳白板上，打开垩白度观察仪灯光，透过颖壳依据观察到稻谷内部不透光阴影的有无、位置、大小，可以清晰、快速地鉴别出垩白类型(腹白、心白、背白)、垩白大小、垩白粒占整穗的比例，据此可以把不符合外观品质要求的单穗剔除，再将保留的湿润单穗自然晒干，保存。

9)新品系(种)获得：这样保留的单穗再通过加代形成穗行，择优选择1-2个穗行扩繁成遗传稳定的新品系(种)，通过综合运用以上技术而选育出的新品系(种)，具备了优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病的特性，育种年限缩短且新品系(种)的生产应用前景广阔。

本发明育种实例：圣稻15

1)正季以高产、黑条矮缩病抗性好的镇稻88为母本，外观品质好，抗稻瘟病的圣稻301为父本配制杂交组合，当年冬南繁F₁并混收15株F₁代植株得到F₂代选育群体种子；

2)F₂代选育群体种子与明水香稻，按质量比10:1充分混合；育秧厢宽度以120cm，再按30cm*100cm、60cm*100cm、30cm*100cm这3个规格进行类似棋盘式划区，分别播上明水香稻、F₂代选育群体与明水香稻混合种子、紫香糯2315，育秧播量干种子100g/m²；

3)在秧苗2-3叶期时，将上年保存的穗颈瘟样品泡水后诱发孢子，把已经产孢的病样均匀放置在明水香稻及F₂代混合秧苗上。同时在遮阳网下架设雾化喷淋装置，保证接菌环境的湿度，以利于稻瘟病病害的形成与扩散，插秧前停止喷雾，进行炼苗；此外，移栽前2周，用镰刀贴地面将紫香糯2315全部割除，这样就迫使原先在紫香糯2315上传毒的灰飞虱向邻近F₂代混合秧苗继续吸食传毒。

4)F₂代混合秧苗栽插密度为2.0-2.2万穴/亩，单本栽插；氮肥按常规用量的1.5倍，亩施氮肥(N)25kg，其中底肥占40％、分蘖肥占30％、穗肥占30％，不施磷钾肥，不用杀菌、抗病毒及杀虫等制剂，全生育期保持10cm左右的浅水层；孕穗期在稻叶上有晨露时，以类似杂交稻制种赶粉的方法用细软绳或竹竿对F2代混合植株进行赶拉2次，这样就增加瘟病孢子在植株间的交叉侵染与传播。

5)在9月底选种前，根据明水香稻因重感稻瘟病，全株枯死，有长芒，株高异常明显，长势长相明显区别于一般粳稻材料的特性，提前从选种圃中进行整株割除去杂；成熟期选择无稻瘟病和黑条矮缩病单株，在每个健康单株上收获8-10粒种子混合形成F3代种子；

6)重复2、3、4、5的步骤加代到F₄代，结合稻瘟病、黑条矮缩病发病情况和株叶形态选择75个单株，经室内每穗实粒数、结实率、千粒重考察，保留每穗实粒数110粒以上、结实率在81％以上及千粒重在26g以上的16个单株，加代种成16个F₄株系，每个株系按常规单本栽种500株，成熟后按系每个单株拔1穗考察外观品质；

7)所拔单穗按系捆扎，在常温下用纯净水将穗部浸泡18h后捞出，穗部迎着白光灯观察，剔除稻粒内部不透光有阴影的单穗，保留透光度好的单穗，凉干保存的F₄代单穗按系编号种成F₅代穗行，每个种2行；

8)每个穗行选1个单株重复7的步骤进行外观品质分析，结合穗行间抽穗期和后期熟相综合表现，最后决定选穗行S0314-6-1扩繁参试，参试代号为圣稻806。2005年参加山东省中晚熟组水稻区试,2006年续试，2007年进入山东省中晚熟组水稻生产试验，2008年4月通过山东省农作物品种审定委员会审定(鲁农审2008023号)。

优点：圣稻15，熟期适中，后期落黄好，不早衰，中抗苗瘟，抗穗颈瘟，高抗水稻黑条矮缩病，米质符合二等食用粳米标准，品质明显好于主推品种镇稻88、临稻10号等。

Claims (3)

1.一种水稻育种方法，其特征是，采用稻瘟病和水稻黑条矮缩病的同步诱发鉴定的方法：用明水香稻诱发稻瘟病，紫香糯2315招诱灰飞虱吸食传播水稻黑条矮缩病毒；选育群体种子与明水香稻混育混栽，诱发接菌及接毒后，进行田间选择和室内鉴定，最终选出符合育种目标的单穗通过加代，形成优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病新品种；

具体步骤过程如下：

1）诱发品种选择：稻瘟病选择明水香稻，水稻黑条矮缩病选择紫香糯2315；

2）种子处理：明水香稻与每个杂交组合的F₂代选育群体种子，按质量比1:10-15进行充分混合以备混育；

3）育秧设计：以棋盘式把育秧板分成3区进行育秧，分别播上明水香稻、明水香稻与与F₂代混合种子、紫香糯2315；

4）诱发接菌及传毒：育秧田苗期稻瘟病诱发接种，同时紫香糯2315招诱大量灰飞虱吸食并传毒；

5）选种圃大田管理：适当密植，偏施增施氮肥，全生育期不使用药剂防治，保持浅水层，营造利于稻瘟病高发的大田环境；

6）田间选择及室内鉴定：根据明水香稻因重感稻瘟病，且长势长相明显区别于一般粳稻材料，具有指示作用的特征，混收无病株种子，连续这样混选至F₄-F₆，再进行单株选择发展成株系，从产量和抗病性优异的株系中提单穗，进行单穗外观品质考察，选出符合品质要求的单穗通过加代，形成优质高产抗稻瘟病及黑条矮缩病新品种；

所述步骤4）诱发接菌及传毒：温室诱发苗接种和大田诱发苗接种合并进行，在田间秧苗2-3叶期时，将穗颈瘟样品泡水后诱发孢子，把已经产孢的病样均匀放置在明水香稻及各F₂代混合秧苗上，保证接菌环境的温度和湿度，以利于稻瘟病病害的形成与扩散，插秧前进行炼苗；移栽前2周，用镰刀贴地面将紫香糯2315全部割除，迫使原先在紫香糯2315上传毒的灰飞虱向邻近F₂代混合秧苗继续吸食传毒；

所述步骤6）田间选择及室内鉴定中单穗外观品质考察：所拔单穗按系捆扎，在常温下用纯净水将穗部浸泡12h-18h；捞出并甩掉穗子表层水滴，把单穗的所有支梗平展在垩白度观察仪的乳白板上，打开垩白度观察仪灯光，透过颖壳依据观察到稻谷内部不透光阴影的有无、位置、大小，可以清晰、快速地鉴别出垩白类型、垩白大小、垩白粒占整穗的比例，据此可以把不符合外观品质要求的单穗剔除，再将保留的湿润单穗自然晒干，保存。

2.权利要求1所述水稻育种方法，其特征是，所述步骤5）选种圃大田管理：F₂代混合秧苗每亩栽插密度为2.0-2.2万穴，单本栽插；氮肥按常规用量的1.5倍，不施磷钾肥，不用杀菌、抗病毒及杀虫等制剂，全生育期保持10cm浅水层；营造利于稻瘟病高发的大田环境。

3.权利要求2所述水稻育种方法，其特征是，所述步骤5）选种圃大田管理：可于孕穗期在稻叶上有晨露时，用细软绳或竹竿对每个F₂代混合植株来回赶拉，让植株间增加交叉侵染机会，促进稻瘟病孢子的传播。