CN106857233A - 一种两系黑米稻不育系的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两系黑米稻不育系的培育方法，包括以下步骤：将收集的黑米稻品种与优良两系不育系杂交，收获F1代种子在长沙种植，杂交F2代开始出现分离，在高温气候条件下选择完全不育株，将不育株禾蔸带到海南冬季繁殖，不育系结实产生黑色种子并将其在长沙进行种植，在高温气候条件下分离后代选择完全不育株，将不育株禾蔸带到海南冬季繁殖，经过6‑8代循环选育，培育出稳定的黑米稻两系不育系；在人工气候室进行育性鉴定，在幼穗分化第Ⅳ期开始进行23℃低温处理，选择和培育出低温敏不育系；通过与另外的遗传背景不同的其它优良黑米品种进行配组和测交，通过F1代杂种优势表现评价，可筛选产量高、品质优良和抗性好的杂交稻品种。

Description

一种两系黑米稻不育系的培育方法

技术领域

本发明涉及黑米稻育种领域，尤其是一种两系黑米稻不育系的培育方法。

背景技术

全世界有50%以上的人口以大米为主食，由于环境污染加剧，生活压力大，生活节奏加快，导致营养搭配不当引发诸多疾病。随着生活水平的提高，人们越来越关注膳食的合理化和营养化。稻米能够为人们提供丰富的营养素和生物活性物质，是一种非常理想解决人类各种慢性疾病和营养不平衡症的有效办法。与普通稻相比，黑米还有更丰富的营养物质，具有增强免疫力、延缓衰老、养肝补血、滋阴补肾、暖脾健胃等多种药用和营养保健功能。

黑米在我国有悠久的种植历史，黑米，是脱去谷壳的黑米糙米，颜色是由于色素在种皮和谷壳上沉积而成。黑米在食品、医药加工和化妆行业都具有广泛的应用。随着人民的生活水平的提高和健康的关注，对黑米需求越来越大，黑米品种越来越受到重视和欢迎。

黑米多以全米（包括种皮、果皮和胚芽）的形式直接食用和加工，其膳食纤维含量较丰富。这些纤维包括可溶性纤维和不溶性纤维素两部分。不溶性纤维素在食品中起填充剂作用，当它以适当的量存在时，可缩短食物通过肠道的时间。可溶性纤维素能影响血液中的胆固醇含量，并已成为许多新产品研究的重点。黑米具有相当高的矿物元素（Ca、P、Fe、Zn等）含量，其中元素Fe又被称为“补血素”，缺铁会引起贫血特种米中的高含量Fe不但对孕妇、产妇非常必需，而且对儿童身体与智力发展及改善贫血有显著作用，本课题研究表明，黑米水稻Fe的含量比普通水稻高10倍以上；而锌是生命活动中160多种酶的组成成分，缺锌会影响人的智力，食欲和生殖能力；钙则是维持所有细胞正常生理功能所必需的，人体只有含足够的钙，心脏才能正常搏动，肌肉和神经正常兴奋性传导和适宜敏感性才能维持，人才不会因为缺钙而发生骨质疏松和肌肉痉挛，因此，锌、钙含量高的黑米对促进身体发育，防治软骨病等有一定的食疗作用。黑米中蛋白质含量很高，黑米半糙米的蛋白质质量分数高于普通糙米，黑米中含有大量的天然色素黄酮、强心苷、生物碱、植物甾醇等多种生理活性物，黑米的黄酮含量明显高于红米和白米，其含量分别为红米和白米的 3.72 倍和 13.28倍，黑米的黄酮是抗衰老的物质基础。

黑米在稻米品种中属于名贵珍奇的特种类型，可以分为籼、粳两个亚种，根据颜色可分为黑色、紫色、红黑、双色等品系。据文字记载黑米在我国有1500 多年栽培历史，主要分布在云贵高原一带，以云南、贵州、广东、广西较为集中。在漫长的种植岁月里，黑米在栽培范围扩展到我国苏、浙、赣、川、晋、陕、湘、鄂等省，垂直分布在海拔200-1000米地带。目前，世界上已经收集黑米资源共 397 个品种，我国占 90%以上，其余分布在东亚、西亚各国。黑稻现有品种多属农家品种，育成品种为数不多。比较著名的品种有：云南景各紫米、贵州慧水黑糯、江苏常熟鸭血糯、广西东兰墨米、福建云霄紫米、广西韶关黑糯、陕西洋县黑糯、广东黑优黏等。由于黑稻长期生长在不同类型的地区，对比较恶劣的环境形成了各自的适应性，具有耐寒、耐阴、耐酸、耐瘠、耐干旱等特性。由于黑稻栽培特性都比较差，植株高大，叶片宽披，不耐肥，易倒伏，结实率低，加之成熟较早，易为鸟食，产量低，亩产只有 100-200 kg，经济性较差，直链淀粉含量高，口感不佳。近年来，农业技术人员正大力加强对黑稻育种的研究，通过矮化育种，高产优质育种，选育出了经济性好、品质优良的品种。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种两系黑米稻不育系的培育方法，能培育出产量更高、品质优良和抗性好的两系黑米杂交稻。

本发明的技术方案为：一种两系黑米稻不育系的培育方法，包括以下步骤：

（1）将收集好的黑米品种与优良大面积推广的两系不育系杂交，收获F1代所结的种子；

（2）将步骤（1）得到的F1代种子在长沙气候下种植，收获F2代种子并种植，在成熟期能看到从F2代开始出现明显的分离，在高温气候条件下发现有分离的完全不育株，选择并标记不育株；

（3）将步骤（2）得到的不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，不育株禾蔸结实产生种子，并选择黑色的种子；

（4）将步骤（3）得到的黑色种子在长沙气候条件下种植，在高温气候条件下分离后代选择完全不育株，再将不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，经过6-8代选育，培育出稳定的两系黑米稻不育系；

（5）在长沙气候条件下进行育性鉴定，在23℃低温情况下，在幼穗分化第Ⅳ期开始进行低温处理，选择和培育出低温敏不育系；

（6）将步骤（5）得到的低温敏不育系与另外的遗传背景不同的其他优良黑米品种进行配组和测交，通过F1代杂种优势表现评价，可以筛选出产量高、品质高、病虫害抗性好和生育期适合的黑米杂交稻品种。

优选地，所述步骤（3）中黑色的种子为果皮、种皮和胚乳的颜色均为黑色的种子。

优选地，所述步骤（4）中黑米两系不育系为株型好、品质优良、病虫害抗性好和生育期适合的两系黑米稻不育系。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的一种两系黑米稻不育系的培育方法，解决了原有常规黑稻种植结实率低、成熟较早易为鸟食、产量低、经济性较差且直链淀粉含量高口感不佳等问题，使得最终培育出的两系杂交黑米不育系所配的两系黑米杂交稻具有产量更高、品种优良和抗性好等优点。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种两系黑米稻不育系的培育方法，包括以下步骤：

（1）将收集好的黑米品种与优良大面积推广的两系不育系杂交，收获F1代所结的种子；

（2）将步骤（1）得到的F1代种子在长沙气候下种植，收获F2代种子并种植F2代，在生育后期开始出现明显的分离，在高温气候条件下发现有分离的完全不育株，选择和标记完全不育株；

（3）将步骤（2）得到的完全不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，不育株禾蔸自交结实产生种子，并选择果皮、种皮和胚乳的颜色均为黑色的种子；

（4）将步骤（3）得到的黑色种子在长沙气候条件下种植，在高温气候条件下分离后代选择完全不育株，再将不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，经过6-8代选育，培育出株型优良、病虫害抗性好、生育期适合的的两系黑米稻不育系；

（5）在长沙气候条件下进行育性鉴定，在23℃低温情况下，在幼穗分化第Ⅳ期开始进行低温处理，选择和培育出低温敏不育系；

（6）将步骤（5）得到的低温敏不育系与另外的遗传背景不同的其它优良黑米品种（恢复系）进行配组和测交，通过F1代杂种优势表现评价，可以筛选出产量高、品质高、病虫害抗性好和生育期适合的黑米杂交稻品种。

本发明提供的一种两系黑米稻不育系的培育方法，解决了原有常规黑米品种种植结实率低、成熟较早易为鸟食、产量低、经济性较差且直链淀粉含量高口感不佳等问题，使得最终培育出的两系黑米稻杂交具有产量更高、品种优良和抗性好等优点，两系黑米不育系繁殖产量达到2-3吨/公顷，黑米杂交稻制种产量达到3-4吨/公顷，两系黑米杂交稻大面积种植可以达到8-10吨/公顷，比常规黑米品种高出2-4吨/公顷，两系不育系稻瘟病抗性和褐飞虱的抗性达到中抗以上。

上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种两系黑米稻不育系的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：

将收集好的常规黑米稻品种与优良大面积推广的两系不育系杂交，收获F1代所结的种子；

将步骤（1）得到的F1代种子种植，并收获F2种子，在长沙气候条件下种植，在成熟时期可以看出从F2代开始出现明显的分离，在高温气候条件下发现有分离的不育株，选择和标记完全不育株；

将步骤（2）得到的完全不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，不育株禾蔸结实产生种子，并选择黑色的种子；

将步骤（3）得到的黑色种子在长沙气候条件下种植，在高温气候条件下分离后代选择完全不育株，再将不育株禾蔸带到海南气候条件下的冬季繁殖，经过6-8代选育，培育出稳定的两系黑米稻不育系；

在人工气候室进行育性鉴定，在23℃低温情况下，在幼穗分化第Ⅳ期开始进行低温处理，选择和培育出低温敏不育系；

将步骤（5）得到的稳定的低温敏不育系与另外的遗传背景不同的其他优良黑米品种（恢复系）进行配组和测交，在田间通过F1代杂种优势表现评价，可以筛选出产量高、品质高、病虫害抗性好和生育期适合的黑米杂交稻品种。

2.根据权利要求1所述的一种两系黑米稻不育系的培育方法，其特征在于，所述步骤（3）中黑色的种子为果皮、种皮和胚乳的颜色均为黑色的种子。

3.根据权利要求1所述的一种两系黑米稻不育系的培育方法，其特征在于，所述步骤（4）中黑米两系不育系为株型好、品质优良、病虫害抗性好和生育期适合的两系黑米稻不育系。