CN106718828A - 一种耐旱型水稻品种的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐旱型水稻品种的培育方法,涉及水稻品种的培育技术领域,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、准确性不强,在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧,在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
Description
技术领域
本发明属于水稻品种的培育技术领域,具体涉及一种耐旱型水稻品种的培育方法。
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%。
因此培育耐旱型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,在如何高效培育耐旱型水稻新品种并没有具体的方案;在药剂浸种过程中由于种子量大需要经常换水,如果来不及换水很容易导致水中缺氧,有害微生物滋生,进而浸种失败;在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况。
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,在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧,在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题,本发明的目的是提供一种耐旱型水稻品种的培育方法,具有在培育耐旱型水稻新品种上效率高、准确性强,在药剂浸种过程中不会由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧,在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中不易出现缺氧情况的优点。
本发明提供了如下的技术方案:
一种耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”;
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20~30粒,共收取3000~4000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110~130℃下通风烘干5~6h后称重;
(2)取通风烘干后的土壤130~140g装进培养皿;
(3)往培养皿中加入水稻生长所需的矿质营养;
(4)将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子用清水预浸12小时,捞起搁干水分后,再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时,然后用清水冲洗6~8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20~30粒;
(5)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;
(6)将培养皿置于人工气候箱,温度30~35℃,湿度70~90%,光照强度100~120μmol/m2s,光照时间7~9h,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22~25天,开始使用PEG-6000处理模拟干旱,PEG-6000的浓度为19-21%,从加入PEG-6000溶液开始时间为干旱处理开始时间;
(7)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5~6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30厘米×30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“中旱221”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“中旱221”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。
优选地,所述步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气10~15分钟,解决了在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧的问题。
优选地,所述步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气3~5分钟,解决了在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
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、PEG-6000处理模拟干旱可以精确控制干旱胁迫处理在开始时间和干旱胁迫的强度。
5、在步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气10~15分钟,解决了在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧的问题。
6、在步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气3~5分钟,解决了在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
具体实施方式
实施例1
一种耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”;
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20粒,共收取3000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110℃下通风烘干5h后称重;
(2)取通风烘干后的土壤130g装进培养皿;
(3)往培养皿中加入水稻生长所需的矿质营养;
(4)将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子用清水预浸12小时,捞起搁干水分后,再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时,然后用清水冲洗6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20粒;
(5)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300g、354g和275g,再往培养皿加水15g;
(6)将培养皿置于人工气候箱,温度30℃,湿度70%,光照强度100μmol/m2s,光照时间7h,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22天,开始使用PEG-6000处理模拟干旱,PEG-6000的浓度为19%,从加入PEG-6000溶液开始时间为干旱处理开始时间;
(7)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5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30厘米×30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,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“中旱221”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“中旱221”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。
步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气10分钟,解决了在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧的问题。
步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气3分钟,解决了在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
实施例2
一种耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”;
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25粒,共收取3500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120℃下通风烘干5h后称重;
(2)取通风烘干后的土壤135g装进培养皿;
(3)往培养皿中加入水稻生长所需的矿质营养;
(4)将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子用清水预浸12小时,捞起搁干水分后,再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时,然后用清水冲洗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25粒;
(5)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300g、354g和275g,再往培养皿加水20g;
(6)将培养皿置于人工气候箱,温度32℃,湿度80%,光照强度110μmol/m2s,光照时间8h,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23天,开始使用PEG-6000处理模拟干旱,PEG-6000的浓度为20%,从加入PEG-6000溶液开始时间为干旱处理开始时间;
(7)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5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30厘米×30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13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,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“中旱221”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“中旱221”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。
步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气13分钟,解决了在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧的问题。
步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气4分钟,解决了在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
实施例3
一种耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”;
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30粒,共收取4000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130℃下通风烘干6h后称重;
(2)取通风烘干后的土壤140g装进培养皿;
(3)往培养皿中加入水稻生长所需的矿质营养;
(4)将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子用清水预浸12小时,捞起搁干水分后,再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时,然后用清水冲洗8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30粒;
(5)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300g、354g和275g,再往培养皿加水25g;
(6)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7h,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25天,开始使用PEG-6000处理模拟干旱,PEG-6000的浓度为21%,从加入PEG-6000溶液开始时间为干旱处理开始时间;
(7)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30厘米×30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,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“中旱221”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“中旱221”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。
步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气15分钟,解决了在药剂浸种过程中由于种子量大来不及换水易导致水中缺氧的问题。
步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气5分钟,解决了在使用PEG模拟干旱的过程中水稻根系在生长过程中容易出现缺氧情况的问题。
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 (4)
1.一种耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”;
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20~30粒,共收取3000~4000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110~130℃下通风烘干5~6h后称重;
(2)取通风烘干后的土壤130~140g装进培养皿;
(3)往培养皿中加入水稻生长所需的矿质营养;
(4)将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子用清水预浸12小时,捞起搁干水分后,再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时,然后用清水冲洗6~8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20~30粒;
(5)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;
(6)将培养皿置于人工气候箱,温度30~35℃,湿度70~90%,光照强度100~120μmol/m2s,光照时间7~9h,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22~25天,开始使用PEG-6000处理模拟干旱,PEG-6000的浓度为19-21%,从加入PEG-6000溶液开始时间为干旱处理开始时间;
(7)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5~6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30厘米×30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所述的耐旱型水稻品种的培育方法,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“中旱221”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“中旱221”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。
3.根据权利要求1所述的耐旱型水稻品种的培育方法,其特征在于:所述步骤五中将杂交种、“绿旱一号”种子和“中旱221”种子再浸入40%三氯异氰尿酸的稀释液中消毒24小时的过程中每隔20分钟通气10~15分钟。
4.根据权利要求1所述的耐旱型水稻品种的培育方法,其特征在于:所述步骤五中使用PEG-6000处理模拟干旱的过程中每隔10分钟往培养皿底部的水稻根系处通入氧气3~5分钟。
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CN201611066348.6A CN106718828A (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种耐旱型水稻品种的培育方法 |
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CN110663540A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-10 | 金华市农业科学研究院 | 茶叶籽高产品种的选育方法 |
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2016
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