CN106489717A - 一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法 - Google Patents

一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法 Download PDF

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白玉路
王闵霞
蒲志刚
张志雄
张志勇
向跃武
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Abstract

本发明公开了一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法，它利用感稻瘟病的骨干水稻育种材料作为受体与水稻稻瘟病抗源材料作为抗病基因供体进行杂交配组，然后进行回交，获得BC1F1代组合；并进行种植，在幼苗期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定稻瘟病抗性，筛选获得抗苗叶瘟的水稻单株材料，将筛选的单株材料种植于病圃，再次回交，获得BC2F1代组合；同时经过稻瘟病病圃田间自然诱发鉴定各单株材料穗颈瘟抗性，筛选获得具有稻瘟病穗颈瘟抗性的BC2F1代组合；种植BC2F1代种子，同时进行稻瘟病穗颈瘟抗性鉴定，筛选获得稻瘟病抗性改良的目标育种材料。该方法借助杂交、回交和稻瘟病连续高压筛选，可以实现水稻稻瘟病抗性的快速定向改良。

Description

一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法
技术领域
本发明属于植物育种领域，具体地说，涉及一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法。
背景技术
水稻是我国三大农作物之一，全国近半数人口以稻米作为主要食粮。随着人口的增长，耕地、水资源约束持续加剧，严重影响了我国粮食安全。因此，国家提出了“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的新形势下国家粮食安全战略，强调要坚守“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的战略底线。水稻稻瘟病是水稻生产中最主要的病害之一，可引起大幅度减产，严重时减产40％～50％，甚至颗粒无收。研究表明，选育抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的措施。目前，大多数水稻育种研究人员在提高材料稻瘟病抗性上费时费力，但收效甚微，究其原因主要在于稻瘟病抗性筛选效率较低、同时筛选不具有连续性。
发明内容
有鉴于此，本发明针对上述问题，提供了一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法，它利用感稻瘟病的骨干水稻育种材料作为受体与水稻稻瘟病抗源材料作为抗病基因供体进行杂交、回交，再利用稻瘟病连续高压筛选，从而实现水稻稻瘟病抗性的快速定向改良。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法，包括以下步骤：
1)亲本材料的选择：采用生产上正在利用的感稻瘟病的水稻骨干育种亲本材料作为受体，水稻稻瘟病抗源材料作为供体；
2)杂交及回交：利用受体感稻瘟病的骨干水稻育种材料与供体水稻稻瘟病抗源材料的抗病基因进行杂交配组，再利用感稻瘟病的骨干水稻育种材料作为轮回亲本进行回交，获得BC1F1代种子；
3)稻瘟病叶瘟筛选：种植BC1F1代种子，在水稻幼苗两叶一心期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定，筛选获得抗苗叶瘟的水稻单株材料并编号；
4)稻瘟病穗颈瘟鉴定及第二轮回交：将筛选获得的抗苗叶瘟的单株材料种植于稻瘟病病圃，在开花期选择与被改良材料株叶型相近的编号单株材料与受体亲本再次回交，获得BC2F1代组合；同时经过稻瘟病病圃田间自然诱发鉴定各编号单株材料穗颈瘟抗性，筛选获得具有稻瘟病穗颈瘟抗性的BC2F1代组合；
5)第二轮稻瘟病抗性筛选：种植BC2F1代种子，在幼苗期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定稻瘟病苗叶瘟抗性，同时在病圃进行自然诱发稻瘟病穗颈瘟抗性鉴定，筛选获得稻瘟病抗性改良的目标育种材料。
进一步地，步骤1)中，生产上正在利用的感稻瘟病的水稻骨干育种亲本材料是川恢907、花香B。
进一步地，水稻稻瘟病抗源材料是G533。
进一步地，步骤3)中，稻瘟病菌混合菌株为ZB31、ZB15、ZB17以及ZB9菌株的混合孢子液，由四川省农业科学院植物保护研究所保藏和提供。
进一步地，步骤4)中，稻瘟病病圃是四川省蒲江县大兴镇水稻稻瘟病病圃。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
1)借助杂交、回交育种技术实现了水稻育种材料目标改良性状的定向修饰、改良，增强的育种材料的利用价值。
2)利用水稻稻瘟病菌混合菌株和病圃连续高压筛选，加速了水稻材料稻瘟病抗性快速筛选，提高了水稻稻瘟病定向改良育种效率。
当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明水稻稻瘟病抗性定向改良方法的流程图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
(1)亲本材料的选择：生产上正在利用的感稻瘟病的水稻骨干育种亲本材料川恢907，水稻稻瘟病抗源材料G533。
(2)杂交及回交：利用川恢907为受体与水稻稻瘟病抗源材料G533作为抗病基因供体进行杂交配组，再利用感稻瘟病的骨干水稻育种材料作为轮回亲本进行回交，获得BC1F1代种子。
(3)稻瘟病叶瘟筛选：种植BC1F1代种子，在水稻幼苗两叶一心期进行稻瘟病菌ZB31、ZB15、ZB17以及ZB9菌株的混合孢子液接种抗性鉴定，孢子液由四川省农业科学院植物保护研究所提供，筛选获得无明显病斑的抗苗叶瘟水稻单株材料并编号为14-001～14-103。
(4)稻瘟病穗颈瘟鉴定及第二轮回交：将筛选获得的抗苗叶瘟的单株材料种植于蒲江稻瘟病病圃，在开花期选择与川恢907株叶型相近的编号单株材料14-009、14-015、14-019、14-020、14-037、14-062，14-078、14-091、14-096、14-098和川恢907再次回交，获得BC2F1代组合；同时经过稻瘟病病圃田间自然诱发鉴定各编号单株材料穗颈瘟抗性，筛选获得具有稻瘟病穗颈瘟抗性的BC2F1代组合：14-037/川恢907、14-062/川恢907、14-091/川恢907、14-098/川恢907；
(5)第二轮稻瘟病抗性筛选：种植BC2F1代种子，在幼苗期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定稻瘟病苗叶瘟抗性，同时在病圃进行自然诱发稻瘟病穗颈瘟抗性鉴定，筛选获得颈瘟病级在5级及以下的水稻单株，同时进行株叶型筛选获得稻瘟病抗性改良的目标育种材料，命名为:15-043、15-058、15-079、15-084。
基于上述水稻稻瘟病抗性改良方法，在2-3年的水稻种植季完成材料的稻瘟病抗性改良，而传统的稻瘟病抗性改良约需3-4年完成，可以显著提高水稻稻瘟病抗性改良效率。同时，获得的稻瘟病抗性改良单株田间稻瘟病平均叶瘟发病率2.06％，穗颈瘟平均发病率8.21％，稻瘟病抗性显著高于未改良原始亲本材料川恢907(平均叶瘟发病率32.18％，颈穗颈瘟平均发病率43.25％)。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水稻稻瘟病抗性定向改良方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)亲本材料的选择：采用生产上正在利用的感稻瘟病的水稻骨干育种亲本材料作为受体，水稻稻瘟病抗源材料作为供体；
2)杂交及回交：利用受体感稻瘟病的骨干水稻育种材料与供体水稻稻瘟病抗源材料的抗病基因进行杂交配组，再利用感稻瘟病的骨干水稻育种材料作为轮回亲本进行回交，获得BC1F1代种子；
3)稻瘟病叶瘟筛选：种植BC1F1代种子，在水稻幼苗两叶一心期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定，筛选获得抗苗叶瘟的水稻单株材料并编号；
4)稻瘟病穗颈瘟鉴定及第二轮回交：将筛选获得的抗苗叶瘟的单株材料种植于稻瘟病病圃，在开花期选择与被改良材料株叶型相近的编号单株材料与受体亲本再次回交，获得BC2F1代组合；同时经过稻瘟病病圃田间自然诱发鉴定各编号单株材料穗颈瘟抗性，筛选获得具有稻瘟病穗颈瘟抗性的BC2F1代组合；
5)第二轮稻瘟病抗性筛选：种植BC2F1代种子，在幼苗期进行稻瘟病菌混合菌株接种鉴定稻瘟病苗叶瘟抗性，同时在病圃进行自然诱发稻瘟病穗颈瘟抗性鉴定，筛选获得稻瘟病抗性改良的目标育种材料。
2.根据权利要求1所述的水稻稻瘟病抗性定向改良方法，其特征在于，步骤1)中，生产上正在利用的感稻瘟病的水稻骨干育种亲本材料是川恢907、花香B。
3.根据权利要求1所述的水稻稻瘟病抗性定向改良方法，其特征在于，步骤1)中，水稻稻瘟病抗源材料是G533。
4.根据权利要求1所述的水稻稻瘟病抗性定向改良方法，其特征在于，步骤3)中，稻瘟病菌混合菌株为ZB31、ZB15、ZB17以及ZB9菌株的混合孢子液，由四川省农业科学院植物保护研究所保藏和提供。
5.根据权利要求1所述的水稻稻瘟病抗性定向改良方法，其特征在于，步骤4)中，稻瘟病病圃是四川省蒲江县大兴镇水稻稻瘟病病圃。
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