CN106688874A - 一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法 - Google Patents

一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法 Download PDF

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张翔
张奎
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李永吉
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Abstract

本发明提供一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，涉及快速培育水稻品种技术领域，包括亲本选择、单本种植、有性杂交与收种、种植杂交种与收种、收取的种子进行耐旱检测、选择种植与收种和多次筛选，解决了现有培育耐旱型水稻新品种上效率不高、准确性不高的问题。

Description

一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法
技术领域
本发明属于快速培育水稻品种技术领域，具体涉及一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法。
背景技术
水资源短缺是目前制约农业生产的一个全球性问题，全球约有43％的耕地为干旱和半干旱地区。干旱逆境严重影响植物的生长发育，造成农作物减产。
水稻是我国最主要的粮食作物之一，我国有65％以上人口以稻米为主食，是世界上最大的稻米生产国和消费国。水稻年播种面积3000万公顷，占世界的20％；产量1.85亿吨，占世界的近1/3；单位面积产量6.35吨/公顷，比全球平均产量3.85吨/公顷高65％。
因此筛选水稻苗期耐旱品种对我国粮食产量有重大意义。
2015年7月29日公告的中国专利文献一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法(授权公告号CN102860199B)，包括以下步骤：首先经过土壤干旱处理，再经过PEG模拟干旱处理，最后筛选在两种处理方法下都具有较强的耐旱性的品种。这种方法通过土壤干旱和PEG模拟干旱同时进行，联合分析结果，可以同时避免两种干旱处理方法的缺点，最大限度的发挥两种方法的优点，使得实验结果准确，筛选出的耐旱品种和干旱敏感品种在进行育种、群体构建、基因定位等方面的研究时，其结果具有更大的可信度，节约研究者的时间和经费。但是该发明只提供了检测水稻品种的耐旱性，在如何快速培育耐旱型水稻新品种并没有具体的方案。
发明内容
为了解决现有培育耐旱型水稻新品种上效率不高、准确性不强的问题，本发明的目的是提供一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，具有在培育耐旱型水稻新品种上效率高、准确性强的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，包括以下步骤：
步骤一、亲本选择：母本选用旱稻品种“绿旱一号”，父本选用旱稻品种“沪旱15号”；
步骤二、单本种植：将选择好的父母本在长江中下游旱稻品种试验区域进行单本种植；
步骤三、有性杂交与收种：将单本种植的父母本在开花期采用“水稻有性杂交技术”进行杂交，收杂交种；
步骤四、种植杂交种与收种：将收取的杂交种播种后，单本插植杂交种，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株上每橞收种10～15粒，共收取6000～8000粒种子；
步骤五、将步骤四中收取的种子进行耐旱检测，包括以下步骤:
(1)取步骤二中单本种植区域的土壤，将土壤上钻有若干通孔并在90～100℃下通风烘干8～10h后称重；
(2)取通风烘干后的土壤150～180g装进培养皿；
(3)将杂交种、“绿旱一号”种子和“沪旱15号”种子用1～3％浓度的双氧水消毒，清水冲洗6～8次，在温度为28～32℃环境下催芽处理，每个培养皿只播一个品种且播种数量为40～50粒；
(4)对播完种的培养皿称重，记录每个培养皿的重量，再往培养皿加水15～25g；
(5)将培养皿置于人工气候箱，温度25～35℃，湿度50～90％，光照强度110～120μmol/m2s,光照时间10～12h，每次往培养皿中加水时都要称重，使得每个培养皿中的含水量相等，培养28～30天，断水干旱处理；
(6)记录三个品种叶片出现卷叶的时间和土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，所述根系指标为根体积、最长根长、侧根长、根数量和根重，利用根系指标结合卷叶出现时间对比分析三个品种的耐旱性，将杂交种植株分为非耐旱型植株和耐旱型植株，每个品种重复6～8次；
步骤六、选择种植与收种：去除非耐旱型植株，将耐旱型植株分单本插秧，密度为40厘米×40厘米，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株进行编号标记且每单株上的每橞收种10～15粒；
步骤7、多次筛选：按照步骤四～步骤六的顺序重复进行种植杂交种与收种、杂交种进行耐旱检测和选择种植与收种，直到有编号标记的植株的植物学良好性状稳定且杂交种的耐旱检测结果全部为耐旱型水稻品种，则耐旱型水稻品种选育成功，所述植株的植物学良好性状为产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高。
优选地，所述步骤五中在根系指标上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都差，这里所述根系指标差指的是根体积较小、最长根长较短、侧根长较短、根数量较少和根重较轻，在叶片出现卷叶的时间上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都短，则所述杂交种为非耐旱型水稻品种，否则为耐旱型水稻品种，通过设置根系指标和叶片出现卷叶的时间将耐旱型水稻品种与非耐旱型水稻品种准确划分开。
本发明的有益效果是：
1、解决了现有培育耐旱型水稻新品种上效率不高、准确性不高的问题。
2、通过选择耐旱性较好的亲本，提高了培育耐旱型水稻新品种的效率。
3、通过对种子进行耐旱性检测提高了培育出的水稻新品种在耐旱性方面的准确性。
4、通过多次筛选克服了培育出的耐旱型水稻新品种存在的性状不稳定问题，同时在多次筛选过程中遵循择优选择耐旱性高的水稻品种，这使得水稻品种的耐旱性也会不断增强。
具体实施方式
实施例1
一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，包括以下步骤：
步骤一、亲本选择：母本选用旱稻品种“绿旱一号”，父本选用旱稻品种“沪旱15号”；
步骤二、单本种植：将选择好的父母本在长江中下游旱稻品种试验区域进行单本种植各20株；
步骤三、有性杂交与收种：将单本种植的父母本在开花期采用“水稻有性杂交技术”进行杂交，收杂交种30粒；
步骤四、种植杂交种与收种：将收取的杂交种播种后，单本插植杂交种20株，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株上每橞收种10粒，共收取6000粒种子；
步骤五、将步骤四中收取的种子进行耐旱检测，包括以下步骤:
(1)取步骤二中单本种植区域的土壤，将土壤上钻有若干通孔并在90℃下通风烘干8h后称重；
(2)取通风烘干后的土壤150g装进三个培养皿；
(3)将杂交种、“绿旱一号”种子和“沪旱15号”种子用1％浓度的双氧水消毒，清水冲洗6次，在温度为28℃环境下催芽处理，每个培养皿只播一个品种且播种数量为40粒；
(4)对播完种的培养皿称重，记录每个培养皿的重量，记录重量为430g、454g和425g，再往培养皿加水15g；
(5)将培养皿置于人工气候箱，温度25℃，湿度50％，光照强度110μmol/m2s,光照时间10h，每次往培养皿中加水时都要称重，使得每个培养皿中的含水量相等，培养28天，断水干旱处理；
(6)记录三个品种叶片出现卷叶的时间和土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，这里所述的根系指标为根体积、最长根长、侧根长、根数量和根重，利用根系指标结合卷叶出现时间对比分析三个品种的耐旱性，将杂交种植株分为非耐旱型植株和耐旱型植株，每个品种重复6次；
步骤六、选择种植与收种：去除非耐旱型植株，将耐旱型植株分单本插秧，密度为40厘米×40厘米，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株进行编号标记且每单株上的每橞收种10粒；
步骤7、多次筛选：按照步骤四～步骤六的顺序重复进行种植杂交种与收种、杂交种进行耐旱检测和选择种植与收种，直到有编号标记的植株的植物学性状稳定且杂交种的耐旱检测结果全部为耐旱型水稻品种，则耐旱型水稻品种选育成功，植株的植物学良好性状为产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高。
步骤五中在根系指标上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都差，这里根系指标差指的是根体积较小、最长根长较短、侧根长较短、根数量较少和根重较轻，在叶片出现卷叶的时间上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都短，则杂交种为非耐旱型水稻品种，否则为耐旱型水稻品种，通过设置根系指标和叶片出现卷叶的时间将耐旱型水稻品种与非耐旱型水稻品种准确划分开。
实施例2
一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，包括以下步骤：
步骤一、亲本选择：母本选用旱稻品种“绿旱一号”，父本选用旱稻品种“沪旱15号”；
步骤二、单本种植：将选择好的父母本在长江中下游旱稻品种试验区域进行单本种植各20株；
步骤三、有性杂交与收种：将单本种植的父母本在开花期采用“水稻有性杂交技术”进行杂交，收杂交种30粒；
步骤四、种植杂交种与收种：将收取的杂交种播种后，单本插植杂交种20株，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株上每橞收种13粒，共收取7000粒种子；
步骤五、将步骤四中收取的种子进行耐旱检测，包括以下步骤:
(1)取步骤二中单本种植区域的土壤，将土壤上钻有若干通孔并在95℃下通风烘干9h后称重；
(2)取通风烘干后的土壤165g装进三个培养皿；
(3)将杂交种、“绿旱一号”种子和“沪旱15号”种子用2％浓度的双氧水消毒，清水冲洗7次，在温度为30℃环境下催芽处理，每个培养皿只播一个品种且播种数量为45粒；
(4)对播完种的培养皿称重，记录每个培养皿的重量，记录重量为430g、454g和425g，再往培养皿加水20g；
(5)将培养皿置于人工气候箱，温度30℃，湿度70％，光照强度115μmol/m2s,光照时间11h，每次往培养皿中加水时都要称重，使得每个培养皿中的含水量相等，培养29天，断水干旱处理；
(6)记录三个品种叶片出现卷叶的时间和土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，这里所述的根系指标为根体积、最长根长、侧根长、根数量和根重，利用根系指标结合卷叶出现时间对比分析三个品种的耐旱性，将杂交种植株分为非耐旱型植株和耐旱型植株，每个品种重复7次；
步骤六、选择种植与收种：去除非耐旱型植株，将耐旱型植株分单本插秧，密度为40厘米×40厘米，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株进行编号标记且每单株上的每橞收种15粒；
步骤7、多次筛选：按照步骤四～步骤六的顺序重复进行种植杂交种与收种、杂交种进行耐旱检测和选择种植与收种，直到有编号标记的植株的植物学性状稳定且杂交种的耐旱检测结果全部为耐旱型水稻品种，则耐旱型水稻品种选育成功，植株的植物学良好性状为产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高。
步骤五中在根系指标上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都差，这里根系指标差指的是根体积较小、最长根长较短、侧根长较短、根数量较少和根重较轻，在叶片出现卷叶的时间上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都短，则杂交种为非耐旱型水稻品种，否则为耐旱型水稻品种，通过设置根系指标和叶片出现卷叶的时间将耐旱型水稻品种与非耐旱型水稻品种准确划分开。
实施例3
一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，包括以下步骤：
步骤一、亲本选择：母本选用旱稻品种“绿旱一号”，父本选用旱稻品种“沪旱15号”；
步骤二、单本种植：将选择好的父母本在长江中下游旱稻品种试验区域进行单本种植各20株；
步骤三、有性杂交与收种：将单本种植的父母本在开花期采用“水稻有性杂交技术”进行杂交，收杂交种30粒；
步骤四、种植杂交种与收种：将收取的杂交种播种后，单本插植杂交种20株，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株上每橞收种15粒，共收取8000粒种子；
步骤五、将步骤四中收取的种子进行耐旱检测，包括以下步骤:
(1)取步骤二中单本种植区域的土壤，将土壤上钻有若干通孔并在100℃下通风烘干10h后称重；
(2)取通风烘干后的土壤180g装进三个培养皿；
(3)将杂交种、“绿旱一号”种子和“沪旱15号”种子用3％浓度的双氧水消毒，清水冲洗8次，在温度为32℃环境下催芽处理，每个培养皿只播一个品种且播种数量为50粒；
(4)对播完种的培养皿称重，记录每个培养皿的重量，记录重量为430g、454g和425g，再往培养皿加水25g；
(5)将培养皿置于人工气候箱，温度35℃，湿度90％，光照强度120μmol/m2s,光照时间12h，每次往培养皿中加水时都要称重，使得每个培养皿中的含水量相等，培养30天，断水干旱处理；
(6)记录三个品种叶片出现卷叶的时间和土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，这里所述的根系指标为根体积、最长根长、侧根长、根数量和根重，利用根系指标结合卷叶出现时间对比分析三个品种的耐旱性，将杂交种植株分为非耐旱型植株和耐旱型植株，每个品种重复8次；
步骤六、选择种植与收种：去除非耐旱型植株，将耐旱型植株分单本插秧，密度为40厘米×40厘米，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株进行编号标记且每单株上的每橞收种15粒；
步骤7、多次筛选：按照步骤四～步骤六的顺序重复进行种植杂交种与收种、杂交种进行耐旱检测和选择种植与收种，直到有编号标记的植株的植物学性状稳定且杂交种的耐旱检测结果全部为耐旱型水稻品种，则耐旱型水稻品种选育成功，植株的植物学良好性状为产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高。
步骤五中在根系指标上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都差，这里根系指标差指的是根体积较小、最长根长较短、侧根长较短、根数量较少和根重较轻，在叶片出现卷叶的时间上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都短，则杂交种为非耐旱型水稻品种，否则为耐旱型水稻品种，通过设置根系指标和叶片出现卷叶的时间将耐旱型水稻品种与非耐旱型水稻品种准确划分开。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种快速培育耐旱型水稻新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、亲本选择：母本选用旱稻品种“绿旱一号”，父本选用旱稻品种“沪旱15号”；
步骤二、单本种植：将选择好的父母本在长江中下游旱稻品种试验区域进行单本种植；
步骤三、有性杂交与收种：将单本种植的父母本在开花期采用“水稻有性杂交技术”进行杂交，收杂交种；
步骤四、种植杂交种与收种：将收取的杂交种播种后，单本插植杂交种，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株上每橞收种10～15粒，共收取6000～8000粒种子；
步骤五、将步骤四中收取的种子进行耐旱检测，包括以下步骤:
(1)取步骤二中单本种植区域的土壤，将土壤上钻有若干通孔并在90～100℃下通风烘干8～10h后称重；
(2)取通风烘干后的土壤150～180g装进培养皿；
(3)将杂交种、“绿旱一号”种子和“沪旱15号”种子用1～3％浓度的双氧水消毒，清水冲洗6～8次，在温度为28～32℃环境下催芽处理，每个培养皿只播一个品种且播种数量为40～50粒；
(4)对播完种的培养皿称重，记录每个培养皿的重量，再往培养皿加水15～25g；
(5)将培养皿置于人工气候箱，温度25～35℃，湿度50～90％，光照强度110～120μmol/m2s,光照时间10～12h，每次往培养皿中加水时都要称重，使得每个培养皿中的含水量相等，培养28～30天，断水干旱处理；
(6)记录三个品种叶片出现卷叶的时间和土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间对比分析三个品种的耐旱性，将杂交种植株分为非耐旱型植株和耐旱型植株，每个品种重复6～8次；
步骤六、选择种植与收种：去除非耐旱型植株，将耐旱型植株分单本插秧，密度为40厘米×40厘米，记录各个植株的产量、每橞总粒数、结实率和千粒重，将产量高、每橞总粒数多、结实率高和千粒重高的植株进行编号标记且每单株上的每橞收种10～15粒；
步骤7、多次筛选：按照步骤四～步骤六的顺序重复进行种植杂交种与收种、杂交种进行耐旱检测和选择种植与收种，直到有编号标记的植株的植物学良好性状稳定且杂交种的耐旱检测结果全部为耐旱型水稻品种，则耐旱型水稻品种选育成功。
2.根据权利要求1所述的快速培育耐旱型水稻新品种的方法，其特征在于：所述步骤五中在根系指标上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都差，在叶片出现卷叶的时间上杂交种植株比“绿旱一号”种子植株和“沪旱15号”种子植株都短，则所述杂交种为非耐旱型水稻品种，否则为耐旱型水稻品种。
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