CN107318644A - 选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法，具体是筛选出不同遗传背景、香味基因a和硬米基因H均具有等位基因、紫米基因P有剂量效应且高配合力的高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV，并将上述两个品种中香味基因a、紫米基因P和硬米基因Hb分别导入两系不育系II和两系恢复系V中，以分别得到的高配合力香型紫硬米两系不育系III和高配合力香型紫硬米两系恢复系VI杂交组配专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ。本发明所育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ稻米有香味，种皮呈紫色，产量高，适应性广，加工成米线耐煮，颜色呈紫色，淡香味，断口率低，口感好。

Description

选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法

技术领域

本发明涉及杂交水稻育种技术，具体是一种选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法。

背景技术

随着城镇化的发展、环境恶化和人们生活方式的变化，特别是膳食结构的变化，各种现代慢性疾病如动脉粥样硬化，高血脂、冠心病和癌症等的发病率不断攀升，处于亚健康状态的人群比例越来越大，全国约有45％的人处于亚健康状态。这不仅给国家和社会的医疗体系带来了巨大的压力，也给人们带来了不可言喻的痛苦，人们对食品功能性需求越来越高，对既具营养,又有药用保健功能的食品更加关注和喜爱。特别是随着我国进入老龄社会，对抗衰老食品需求量更大。

紫米，也称黑米，本发明称紫米，是指花色苷或花青色素在稻米种皮、果皮内大量累积，从而使糙米呈现紫红色、紫黑色、乌黑色等颜色，因外表乌紫黑色而得名，是一种药食兼用，具有诸多保健功效的珍贵稻米，因此，也称药米、补血米、月米、长寿米、贡米和珍珠米，米质有糯型和粘型两种。

我国传统医学认为，紫黑米能补肾，改善心、肝、脾、胃之功能，固本扶正，大补气血阴阳，对消化系统功能弱的人是很好的营养补品，同时，还可滋养肌肤，防止白发早生，具有延缓衰老之功效，对头晕、贫血、眼疾、腰腿酸软等症有一定疗效。紫黑米还可辅助治疗跌打、骨折，将紫黑米捣烂外敷或用紫米酒内服外擦，可加快痊愈。古农医书记载：紫黑米“滋阴补肾，健身暖胃，明目活血”，“清肝润肠”，“滑湿益精，补肺缓筋”等功效；可入药入膳，对头昏目眩、贫血白发、腰膝酸软、夜盲耳鸣症、疗效尤佳。长期食用可延年益寿。

现代医学证实，紫黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、补益脾胃，益气活血，养肝明目等疗效。经常食用紫黑米，有利于防治头昏、目眩、贫血、白发、眼疾、腰膝酸软、肺燥咳嗽、大便秘结、小便不利、肾虚水肿、食欲不振、脾胃虚弱等症。

经有关水稻学者试验分析报道，紫黑米内含18种氨基酸，人体所需各种氨基酸都具有，其含量比普通大米高25.4％。还含有硒、铁、锌、钙、锰、钾、镁、磷、镁、钼等多种矿物质和微量元素，其中钾、镁、铁、锌、锰分别比普通大米高出4.4倍、6倍、1.7倍、3.8倍和1.7倍。另外内含的B1、B2、B6、B12等多种B族维生素，含量是普通大米的4倍之多，其中，维生素B1、B2的含量分别为4.1mg/kg，和2.7mg/kg，是普通大米的1.5-6.8倍。此外，含有的黄酮类活性物质，属于黄酮类花色素甙类化合物，包含矢车菊素-5-葡萄糖式、天竺-3-麦芽糖苷-5-葡萄糖等，其含量是普通大米的5倍之多。同时，其赖氨酸是普通大米的2-2.5倍，蛋白质含量是普通大米的37％；膳食纤维含量较多，淀粉消化速度比较慢，血糖指数仅有55(普通米饭为87)。因此认为，丰富的氨基酸、微量元素和矿物质有益胃肠消化，增强造血功能，可使血红蛋白升高，具有强身补脑、治疗产妇头昏等功效。富含黄酮类活性物质，对预防动脉硬化有很大的作用。维生素B群里的B1、B2、B6和B12都能够促进脂肪、蛋白质、糖类的代谢，具有燃烧脂肪、避免脂肪囤积的功效。丰富的钾元素能够吸收体内多余的盐分，并且维持体内水分的平衡，而对人体有非常好的帮助，消除水肿浮胖。丰富的膳食纤维能够促进肠道通便、增加饱腹感，抑制食欲，有助于减肥。低血糖指数不会造成血糖的剧烈波动，丰富的钾、镁等矿物质还有利于控制血压、减少患心脑血管疾病的风险，所以，可作为糖尿病人和心血管疾病患者膳食调养食品。

香稻米含有大量的蛋白质、各种氨基酸、生物碱、维生素、淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶和钙、磷、铁以及丰富的锌、硒等微量元素，能增强人体的抵抗力，改善新陈代谢，是治疗坏血病、过敏性疾病、急慢性疾病的辅助药物，还能健全毛细血管，对高血压及心血管疾病患者有一定疗效。李时珍在《本草纲目》中记载，“香米能润心肺，和白药，久服轻身延年”。同时，香米饭香味浓馥，米粒晶莹，米饭芬芳而深得消费者的青睐，以香米酿成的香米酒，醇香满口，酒品质也佳。具有香味的稻米，拥有丰富的营养保健功效，经济价值甚高。

两系法杂交水稻比三系法杂交水稻具有三大优势：一是两系法杂交水稻的父本不受恢复基因限制，因此，既可以利用高配合力的优良三系恢复系作为父本，又可以利用不含恢复基因的优良常规品种作为父本，从而提高了测交配组的自由度，加大了筛选优势组合机率，更容易选育出理想的杂交稻品种。二是不育系可以一系两用，不需要保持系。即两系不育系在一定的高温长日照下，表现不育特性，可以用作不育系进行杂交稻种子制种，而在一定的低温短日照下，不育系又可以转换成可育，可以用于不育系自身品种繁殖，不需要保持系作为父本进行繁殖不育系，因而简化了制种程式和繁殖，提高制种产量，降低了成本。三是由于两系不育系的不育核基因遗传与细胞质无关，避免了不育细胞质的负效应和细胞质单一化的限制。因此，两系法杂交稻被认为是能充分有效利用水稻杂种优势的一条新捷径，是水稻育种方法上的一次重大突破。

米线也叫米粉，是以大米为原料加工而成的米制品，南方地区普遍把米线作为早餐或正餐食用。随着人口流动增加，北方人也把米线作为食品。据报道，全国每年用于米线加工大米在100万吨以上，上百万人口城市都有米线加工企业达一百多家，特别是随着现代人们生活节凑加快，对方便米线的食用，对米线原料需求越来越大，尤其对作为药食兼用，具有保健功能的紫米线更是青睐有加。但是，大米原料品种对米线品质影响很大，优质米线对大米原料品种具有严格要求，由于米线加工原料不足，或者为了降低成本，一些不法加工企业主为了生产出来的米线不易断，耐煮，口感有劲道，超量添加食用胶，甚至工业用胶，严重危害人们健康。太原“塑料门”事件，使全国人民对米线的安全更加关注。导致这些问题发生，主要是我国对专用米线加工的水稻品种重视不够，研发不足，符合加工优质米线的高直链淀粉水稻品种极少，即使勉强可以用作加工米线的水稻品种，但也是产量低，满足不了米线加工需求，米线米价格也居高不下，导致不法商人铤而走险。另一方面，我国地方紫黑米品种多数是糯稻，即使有地方紫黑米粘稻品种，甚至选育出的紫黑米粘稻新品种，不仅产量低，也因直链淀粉含量不足，难以满足紫黑米线加工对优质原料的需求。因此，目前，具有特殊食药保健作用的特种稻米研究受到了水稻育种科学的高度关注，也成为当前水稻育种的一个热点和发展方向。为了解决以上问题，本发明专利申请人，依托云南丰富的特种稻米资源，开展了特种稻米资源创新与利用研究项目，经过十多年的探索，创建了专用于加工紫香米线的香型紫硬米两系杂交稻的选育方法，选育的品种不仅最适合用于优质米线加工，可以满足现代人们对药食兼用，保健养生食品需求，而且比香型紫硬米三系杂交稻产量高，适应性广，成本更低。

发明内容

本发明针对我国专用于紫香米线加工原料的香型紫硬米两系杂交稻的育种方法还是空白，导致香型紫硬米生产成本高，可以用于紫香米线加工的原料米价格居高不下，无法满足具有保健养生作用的紫香米线开发需求的现状，提供一种选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法。两系法杂交水稻配组自由，不育系可以一系两用，选育出优势品种机率大。

本发明提供一种选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法，包括如下步骤：

1)从香型紫硬米水稻资源中筛选两个以上不同遗传背景且高配合力的香型紫硬米水稻品种，将筛选出的香型紫硬米水稻品种相互配组杂交、鉴定，选出一对香味基因a和硬米基因H均具有等位基因、紫米基因P有剂量效应且高配合力的香型紫硬米水稻品种：高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV；

2)把高配合力香型紫硬米水稻品种I中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入两系不育系II中，以香型、紫米、硬米、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低为标准，系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III；

3)把高配合力香型紫硬米水稻品种IV中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入两系恢复系V中，以香型、紫米、硬米、高配合力、花粉量大，花期长为标准，系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系恢复系VI；

4)以高配合力香型紫硬米两系不育系III为母本，以高配合力香型紫硬米两系恢复系VI为父本，组配基因型为aaPPHH的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ。

步骤2)和步骤3)可同步进行，也可先后分别实施。

其中，步骤2)所述系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III，在系谱选择的同时，待选株系以高配合力香型紫硬米水稻品种IV测交后观察测交一代，以确保所选高配合力香型紫硬米两系不育系III配合力高、香味基因a和硬米基因H与高配合力香型紫硬米水稻品种IV的相应基因等位、且紫米基因P有剂量效应。

其中，步骤2)所述系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III，在系谱选择的同时，待选株系以两系恢复系V测交，以确保所选高配合力香型紫硬米两系不育系III的配合力高。

本发明的关键是用来配组杂交水稻的高配合力香型紫硬米两系不育系III和高配合力香型紫硬米两系恢复系VI，这两者控制香味性状的基因必须等位，这两者控制硬米性状的基因也必须等位，且这两者控制紫米的基因有剂量效应。因此，所述高配合力香型紫硬米水稻品种I和所述高配合力香型紫硬米水稻品种IV为含有等位香味基因的水稻品种，以香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI杂交，检测F₁植株地上部和种子(F₂)是否全部有香味来判断香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI的香味基因是否等位，当F₁植株地上部和种子全部具有香味时，可判定香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI具有等位的香味基因，本发明称该基因为a；所述高配合力香型紫硬米水稻品种I和所述高配合力香型紫硬米水稻品种IV为含有等位硬米基因的水稻品种，通过高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV杂交，检测F₁植株的籽粒(F₂)是否全为硬米来判断来判断香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI的硬米基因是否等位，当籽粒全为硬米时，可判定香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI具有等位的硬米基因，本发明称该基因为H。因硬米基因存在一定的修饰基因，当基因型为HH时表现有一定的超亲现象，其稻米(F₂)直链淀粉含量更高。而当香型紫硬米水稻I和香型紫硬米水稻VI杂交后籽粒的紫色比亲本深，则香型紫硬米品种资源Ⅲ和香型紫硬米品种资源Ⅳ的紫米基因具有剂量效应，该基因在本发明中称为P。即，以来自不同遗传背景的所述高配合力香型紫硬米水稻品种I和所述高配合力香型紫硬米水稻品种IV杂交，种植杂交种子，得到植株地上部和种子全部具有香味且籽粒全为硬米的表现型，同时籽粒的紫色比两个亲本都深，以此鉴定高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV含有具有剂量效应的紫米基因P，并含等位的香味基因a和等位的硬米基因H。

所述香型是指水稻的地上部，包括每一籽粒、叶片、茎杆等均有香味。所述硬米是指水稻籽粒的直链淀粉含量为25％以上，米质硬，但因能维持米线的凝胶网络，使米线能耐高温和耐酸，具有良好的烹煮性，冷后回生，不宜作米饭吃。所述紫米，是指花色苷或花青色素在稻米种皮、果皮内大量累积，从而使糙米呈现紫黑色。

步骤1)所述香型紫硬米水稻资源优选可为来自国内外的地方香型紫黑硬米种质资源，包括各地方老品种和通过老品种杂交选育出香型紫黑硬米常规品种及其衍生品种。优选为云南香型紫黑硬水稻种质资源。

步骤1)所述不同遗传背景的香型紫硬米水稻品种，为来源于不同地方老品种的香型紫硬米水稻品种(老品种、通过老品种杂交选育出的常规品种及其衍生品种)。

所述高配合力是指在不同遗传背景的品种群体中任一品种和另一品种群体的每一个品种杂交，杂种F₁产量的平均表现，产量高的为高配合力，反之就是低配合力。

所述杂交，为常规的水稻杂交，要点有：一是依据父本和母本的生物学特性，采取栽培技术措施，使父母本在同一时间开花；二是通过人工去雄(当母本为不育系时不需人工去雄)、人工授粉等外部手段将父本的花粉传到母本的柱头上进行杂交授粉，获取杂交稻种子。

所述导入为通过常规育种或者生物技术育种，使香味基因a、紫米基因P和硬米基因H转移、重组，获得具有目标性状的新育种材料或品系。其中，生物技术育种可为转基因育种技术、体细胞杂交育种技术、分子标记辅助育种技术、单倍体育种技术和组织培养育种技术等。

所述系谱选择的代数优选5-8代。

所述高配合力香型紫硬米水稻品种I优选为文紫820。

所述高配合力香型紫硬米水稻品种IV优选为文紫790。

所述两系不育系II为培矮64S等已经现行推广使用中配合力强和直链淀粉含量高的任何一种两系不育系。

所述两系恢复系V为宜恢1577等已经现行推广使用中配合力强和直链淀粉含量高的任何一种恢复系或品种。

所述高配合力香型紫硬米两系不育系III优选为成功选育出的文紫846S。

所述高配合力香型紫硬米两系恢复系VI优选为成功选育出的文紫恢8739。

所述专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ优选为成功选育出的文紫两优8739。

本发明还提供所述专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻选育方法在水稻育种中的应用。

本发明所述选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法，具有如下优点：

1、对香型紫硬米水稻进行杂种优势利用研究，有利于把控制具有药食兼用，具有诸多保健功效的珍贵紫米性状基因P，控制具有营养保健功效和食味品质的香味性状基因a以及控制硬米基因H这3个品质基因和高配合力、广适应性等优异基因聚合在一体，选育出香型紫硬米杂交水稻，不仅使香型紫硬米的药食兼用保健功效价值更好更广，而且因香味浓郁，米质硬，加工成米线具有淡香味，食味性更好，同时，因积聚优异基因，遗传基础更丰富，适宜推广范围更广，抗病性更强，尤其产量获得大幅度提高，降低了紫米线开发成本，可以最大限度满足市场需求，提高人民群众生活水平。

2、本发明和香型紫硬米三系杂交稻相比，具有两大优势：一是香型紫硬米两系杂交稻恢复系选育亲本的来源不受恢复基因限制，既可以利用含恢复基因的高配合力的香型紫硬米三系恢复系作为父本，也可以利用不含恢复基因的香型紫黑硬米常规品种作为恢复系来配组选育出香型紫硬米两系杂交水稻，因此，两系杂交水稻的恢复系选育亲本选择广泛，从而提高了测交配组的自由度，加大了筛选优势组合机率，更容易选育出理想的香型紫硬米杂交稻品种来。二是香型紫硬米不育系可以一系两用，不需要保持系。即紫硬米不育系在一定的高温长日照下，表现不育特性，可以用作不育系进行杂交稻种子制种生产，而在一定的低温短日照下，不育系又可以转换成可育，可以用于不育系自身种子繁殖，不需要保持系作为父本进行繁殖，因而简化了制种程式和繁殖，提高制种产量，降低成本。

3、本发明创建的香型紫硬米核雄性不育系Ⅵ和高配合力香型紫硬米两系恢复系VIII具有等位的硬米基因，糊化温度和胶稠度含量适中，因硬米基因存在一定的修饰基因，表现有一定的超亲现象，配组选育出的杂交水稻Ⅸ，稻米(F₂)直链淀粉含量更高，不会发生分离。因直链淀粉含量增高，增加米线的硬度，保持米线的凝胶网络，有助于米线耐酸和高温，断口率低，使米线具有良好的烹煮性，口感更好。

4、以本发明方法育成的香型紫硬米两系杂交稻IX，不仅产量高，适应性广，特别是除地下根部外，包括籽粒、叶片、茎杆等整个植株的地上部分均有香味，在蒸煮过程中，向外散发出令人愉快的香味，打开蒸煮工具，米饭中散发出一股扑鼻的浓郁香味，加工成米线也有淡淡的香味，增加人们的食欲，特别是紫米性状属多显性基因控制，当杂交配组双亲，即香型紫硬米核雄性不育系Ⅵ和高配合力香型紫硬米两系恢复系VIII均是紫米，杂种F₁植株因紫米基因剂量效应，稻米集聚营养保健功效含量更高，药食保健效果更佳，更受消费者青睐。

5、本发明所育的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ的稻米有香味，种皮呈紫色，产量高，适应性广，加工成米线耐煮，颜色呈紫色，淡香味，断口率低，口感好。所述产量高是指比一般常规紫黑米水稻品种的产量高30％以上，比一般杂交水稻产量高5％以上。所述适应性广是指比一般紫米品种更适宜在不同海拔、纬度，不同生态气候推广种植。

附图说明

图1为本发明以常规育种进行专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻选育的流程图。

图2为专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻文紫两优8739的选育系谱图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的杂交技术为本领域技术人员所熟知的常规杂交技术。稻米直链淀粉等理化分析按照GB/T17891方法执行。

实施例中所涉及水稻品种文紫685、文紫694、文紫702、文紫742、文紫767、文紫787、文紫790、文紫796、文紫820、文紫848在文山州农业科学院稻作研究所种质库中有保存，公众从该种质库引种得到。地方紫硬米老品种如罗平黑谷、新城紫米、元阳紫米、豪皮香、子半旱谷和缅甸黑谷等为收集保存的系列地方资源品种，在文山州农业科学院稻作研究所种质库中有保存。优良两系不育系Y58S、C815S、培矮64S和恢复系绵恢725、宜恢1577、扬稻6号等为公知公用的常用两系不育系和恢复系，可引自种子库或各品种的选育单位。

实施例1高配合力香型紫硬米基因供体品种资源的筛选

本发明以常规育种进行专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻选育的流程图见图1，其中“高配合力香型紫硬米水稻品种I×两系不育系II”处标志“可互为父母本”是指可以以高配合力香型紫硬米水稻品种I为母本，以两系不育系II为父本杂交，也可以以两系不育系II为母本，以高配合力香型紫硬米水稻品种I为父本杂交，“高配合力香型紫硬米水稻品种IV×两系恢复系V”处以此类推。

如结合生物技术进行本发明的香型紫硬米两系杂交稻选育，则为：利用常规生物技术手段，将高配合力香型紫硬米水稻品种I中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入优良核雄性不育的两系不育系II中，得到高配合力香型紫硬米两系不育系III；和/或利用常规生物技术手段，将高配合力香型紫硬米水稻品种IV中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入两系恢复系V中，得到高配合力香型紫硬米两系恢复系VI。

由图1可知，本发明的关键是用来配组杂交水稻的高配合力香型紫硬米两系不育系III和高配合力香型紫硬米两系恢复系VI，不仅要求配合力强，杂种产量高，更要求这两者控制香味性状的基因必须等位，这两者控制硬米性状的基因也必须等位(指高配合力香型紫硬米两系不育系III和高配合力香型紫硬米两系恢复系VI的香味基因a等位，以下类推)，且这两者控制紫米的基因有剂量效应，这样组配的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ杂种优势强，香味浓郁、硬米，且籽粒紫色程度深。所以，本发明首先需要筛选符合要求的高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV，作为香味、紫米、硬米基因供体材料。

两系法杂交水稻虽然不受恢保关系的影响，亲本材料选择广泛，杂交配组自由，筛选优势组合机率加大，不育系可以一系两用，简化了制种程式和繁殖，提高制种产量，降低成本。但如果配组双亲或者不育系与恢复系的遗传背景一致，往往杂交种F₁优势不强，生产推广价值不大或者没有商业利用价值。为了保证选育出来的高配合力香型紫硬米两系不育系III和高配合力香型紫硬米两系恢复系VI的遗传背景差异较大，高配合力，作为两系不育系和恢复系的香味基因和硬米基因的供体材料必须来自不同遗传背景，且两者配合力要强，香味基因和硬米基因必须等位。因此，要选择来自不同区域或者不同的地方品种作亲本来源选育成的香型紫硬米品种或者地方香型紫硬米资源，分成两类或者分成作为不育系和恢复系的香味基因和硬米基因的供体品种群。

为了从不同类型品种群体之间鉴定出控制香味、硬米性状基因的等位性，且高配合力的品种，把两者作为父母本进行杂交，获得并种植F₁种子，选取杂种F₁植株及其种子全部有香味，每一个籽粒直链淀粉含量高并且一致，籽粒紫色着色程度相对比亲本深，和不同类型的任一品种杂交种产量都高的品种，证明杂种F₁的父母本具有等位的香味基因和硬米基因，紫米基因具有剂量效应，配合力高，可将杂种F₁父母本分别用作本发明的选育两系不育系的供体材料(即高配合力香型紫硬米水稻品种I)和恢复系选育的供体材料(即高配合力香型紫硬米水稻品种IV)。

以生产上广泛应用的优良两系不育系培矮64S、Y58S、C815S和绵恢725、宜恢1577、扬稻6号为母本，以地方香型紫黑硬米种质资源如罗平黑谷、新城紫米、元阳紫米、豪皮香、子半旱谷和缅甸黑谷及以其作为亲本选育出来的香型紫硬米品种文紫685、文紫694、文紫702、文紫742、文紫767、文紫787、文紫790、文紫796、文紫820、文紫848等为父本，2006年7月在文山市州农科院试验基地杂交配组，获得杂交F₁种子。2006年11月把获得的杂交F₁种子带到三亚市文山州农科院试验基地播种进行优势鉴定试验，2007年3月对种植的F₁产量优势进行测定。试验结果，文紫790、文紫796、文紫820和与Y58S、C815S、培矮64S和绵恢725、宜恢1577、扬稻6号所配组合F₁产量最高，配合力最强。特别是文紫790、文紫796、文紫820香味浓郁，株型良好，抗稻瘟病较强，和优良两系杂交水稻亲本杂交，很容易选出株型好，香味浓，配合力强的亲本。但因文紫790、文紫796的亲本来源都是缅甸黑谷，属于姊妹株系，亲缘关系近，虽然文紫820的配合力比文紫796差一些，但亲本来源是罗平黑谷，亲缘关系远，加上茎秆比较矮，所以选择文紫820作为选育香型紫硬米两系不育系的香味a、紫米P和硬米H基因供体品种，把文紫790作为选育香型紫硬米恢复系的香味a、紫米P和硬米H基因供体品种。

2007年4月，为了鉴定文紫820和文紫790香味基因、硬米基因以及紫米基因剂量效应的表现，以文紫820作为母本，文紫790作为父本在海南省三亚市文山州农科院试验基地杂交，2007年5月，把获得的F₁种子带到云南文山市州农科院试验基地种植，2007年8月对植株F₁的米粒进行香味鉴定，结果每一粒都有香味，籽粒紫色着色程度相对比亲本深，杂交种子F₁植株及其亲本的稻米直链淀粉含量相对一致，直链淀粉为26.6-27.0％，说明文文紫820和文紫790的香味、硬米基因等位，没有发生分离，紫米基具有剂量效应。

因此，选择以文紫820为本发明方法中的高配合力香型紫硬米水稻品种I，以文紫790为本发明方法中的高配合力香型紫硬米水稻品种IV。

实施例2香型紫硬米两系不育系文紫846S的创建

本实施例以文紫820作为本发明的香味、紫米、硬米基因供体——高配合力香型紫硬米水稻品种I，以优良两系不育系培矮64S作为核雄性不育基因供体材料——两系不育系II，按照图1选育高配合力香型紫硬米两系不育系III，具体为：

2008年8月，在云南文山市州农科院试验基地，以培矮64S为母本，以文紫820为父本进行杂交，把香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入含有核雄性不育基因的优良两系不育系中，把香味、紫米和硬米基因和核雄性不育基因聚合在一体。之后按照米粒具有香型、紫米、硬米、高配合力、育性转换稳定、不育的育性转换起点低、

明显、异交习性好等的育种选择目标，采用系谱法和增加选择压的方法，之后通过在文山和三亚的文山州农科院试验基地往返不断自交加代，用咀嚼法等方法鉴定糙米的香味有无等选择方法进行分离、加代选择，纯化香味、硬米和核雄性不育基因等优异性状基因，筛选优良单株。

2010年8月，在云南文山市州农科院试验基地，从F₅代中选择综合农艺性状较好，尤其是败育彻底，花时早，柱头大，外露率高，株叶型好，香味浓的W08-446S等12个单株。2011年4月，把当选的12个单株分成两份，分别在云南文山市和三亚市文山州农科院试验基地种植。在文山基地主要进行生物学特性观察、稻瘟病抗性鉴定和品质鉴定，在三亚基地主要是雄性不育育性转换、雄性败育特性观察。试验结果，2011年9月，选择出W08-432S、W08-446S、W08-467S、W08-482S、W08-486S、W08-499S等6个米粒香味浓、糊化温度和胶稠度中，直链淀粉在26.5％左右，雄性不育育性转换为23.5℃，稳定，异交习性和株叶型好，花时早，柱头大的不育单株。

2011年9月，在文山市州农科院试验基地，又以W08-446S等6个当选的不育单株作为母本，和优良恢复系宜恢1577和选育香型紫硬米恢复系供体品种文紫790杂交，获得了W08-432S/文紫790、W08-446S/文紫790、W08-467S/文紫790、W08-482S/文紫790、W08-486S/文紫790、W08-499S/文紫790、W08-432S/宜恢1577、W08-446S/宜恢1577、W08-467S/宜恢1577、W08-482S/宜恢1577、W08-486S/宜恢1577、W08-499S/宜恢1577这12个杂交F₁种子。同年10月，在三亚基地种植杂交F₁种子。结果，与文紫790杂交的系列杂交组合F₁植株及其种子均有香味，其F₁植株所结的籽粒全部有香味，经过米质分析，直链淀粉含量25.4-27.6％，籽粒种皮着紫色度均比亲本深，说明所选择的6个两系不育单株没有发生香味基因和硬米基因分离，与作为选育恢复系的香味、硬米基因供体品种文紫790含有的香味、硬米基因等位。在与文紫790和宜恢1577杂交的F₁杂交组合产量中，W08-446S/文紫790和W08-446S/宜恢1577杂交组合产量最高，说明W08-446S配合力强。因此，把不育株系W08-446S作为当选两系不育株系，并把它暂定名为文紫846S。

至此，本实施例选育出了香型紫硬米两系不育系文紫846S，即为本发明的高配合力香型紫硬米两系不育系Ⅲ。

实施例3香型紫硬米恢复系文紫恢8739的创建

本实施例以文紫790作为本发明的香味、紫米、硬米基因供体品种——高配合力香型紫硬米水稻品种IV，以宜恢1577作为强恢复基因供体材料——两系恢复系V，按照图1选育高配合力香型紫硬米两系恢复系VI，具体为：

2008年8月，在云南文山市州农科院试验基地，以香型紫硬米文紫790为母本，以高配合力、广适性、米质硬的优良恢复系宜恢1577为父本进行杂交，之后按照米粒具有香味浓、紫米、硬米的育种目标，采用系谱法和增加选择压的方法，用咀嚼法鉴定糙米的香味有无和观察紫米种皮紫色度、米质理化分析等选择方案进行分离、加代选择，纯化优异性状基因，筛选优良恢复单株。

到2010年4月，系谱选育至F₅代时，在三亚市文山州农科院试验基地，选择F₅代中综合农艺性状较好的，糙米有香味、紫色度深的文08-1677、文08-1686、文08-1694、文08-1697、文08-1704、文08-1712、文08-1726、文08-1733、文08-1739、文08-1745、文08-1762、文08-1772等12个单株，和生产上广泛应用的培矮64S和选育不育系的香味、硬米基因供体品种文紫820杂交，获得了培矮64S/文08-1677、培矮64S/文08-1686、培矮64S/文08-1694、培矮64S/文08-1697、培矮64S/文08-1704、培矮64S/文08-1712、培矮64S/文08-1726、培矮64S/文08-1733、培矮64S/文08-1739、培矮64S/文08-1745、培矮64S/文08-1762、培矮64S/文08-1772、文紫820/文08-1677、文紫820/文08-1686、文紫820/文08-1694、文紫820/文08-1697、文紫820/文08-1704、文紫820/文08-1712、文紫820/文08-1726、文紫820/文08-1733、文紫820/文08-1739、文紫820/文08-1745、文紫820/文08-1762、文紫820/文08-1772等24个杂交组合。2010年5月把获得的F₁杂交组合带到云南省文山市州农科院试验基地种植，2010年8月对F₁杂交组合进行考种调查，结果和文紫820杂交的F₁植株及其种子具有香味，F₁植株所结的籽粒全部有香味，经过米质分析，直链淀粉含量26.0-27.4％，籽粒种皮着紫色度均比亲本深，说明了所选择的恢复不育单株没有发生香味基因和硬米基因分离，与作为选育不育系的香味、硬米基因供体品种文紫820含有的香味、硬米基因等位。

在与文紫820和培矮64S杂交的F₁杂交组合产量中，培矮64S/文08-1739的杂交组合产量居第一位，特别是文紫820/文08-1739杂交组合产量不仅比与文紫820所配系列杂交组合高，而且，米粒紫色度比其亲本还要深，直链淀粉含量为26.4％左右，米饭香味浓，以其加工成米线，断口率很低，耐煮，口感好。同时，文08-1739株系株型好，秆粗，穗子大，花粉量大，香味浓，米粒紫黑色，抗稻瘟病，说明了文08-1739株系不仅配合力高、抗病，而且株叶型好，香味浓，品质硬，米粒果皮紫色度深，说明文08-1739配合力强。因此，把株系文08-1739作为当选恢复株系，并把它暂定名为文紫恢8739。

至此，本实施例选育出了恢复系文紫恢8739，作为本发明的香型紫硬米优质恢复系Ⅵ。

实施例4专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的配组

本实施例参照图1的流程，以两系不育系文紫846S(选育方法见实施例2)作为香型紫硬米两系不育系III，以文紫恢8739(选育方法见实施例3)作为香型紫硬米两系恢复系VI，组配香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ。

2013年7月，在云南文山市州农科院基地以香型紫硬米两系不育系文紫846S为母本，以香型紫硬米恢复系文紫恢8739为父本，选育组配杂交组合文紫846S×文紫恢8739，得到杂交组合F₁种子。

2014年4月，以国家杂交水稻区域试验对照品种Ⅱ优838作为对照，在云南文山、蒙自、景洪、罗平和海南三亚、四川绵阳等地种植文紫846S×文紫恢8739杂交组合，进行多点优势鉴定试验，鉴定F₁植株的香味情况，同时分析籽粒直链淀粉含量和加工成米线的效果，尤其杂交组合F₁米粒种皮紫色着色深度。另一方面，通过多点种植杂交组合F₁种子，鉴定当选单株的配合力及其杂交组合的适应性。结果，文紫846S×文紫恢8739杂交组合产量比对照Ⅱ优838高出6.7％，适应性强，植株除根外，都有香味，而且米粒种皮紫色度比双亲都深，以其米(F₂)加工成米线，耐煮，不易断，有淡淡的香味，口感好，把杂交组合文紫846S×文紫恢8739定名为文紫两优8739，即本发明的香型紫硬米两系杂交水稻IX。文紫两优8739的完整选育系谱图见图2。

Claims (10)

1.一种选育专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)从香型紫硬米水稻资源中筛选两个以上不同遗传背景且高配合力的香型紫硬米水稻品种，将筛选出的香型紫硬米水稻品种相互配组杂交、鉴定，选出一对香味基因a和硬米基因H均具有等位基因、紫米基因P有剂量效应且高配合力的香型紫硬米水稻品种：高配合力香型紫硬米水稻品种I和高配合力香型紫硬米水稻品种IV；

2)把高配合力香型紫硬米水稻品种I中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入两系不育系II中，以香型、紫米、硬米、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低为标准，系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III；

3)把高配合力香型紫硬米水稻品种IV中的香味基因a、紫米基因P和硬米基因H导入两系恢复系V中，以香型、紫米、硬米、高配合力、花粉量大，花期长为标准，系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系恢复系VI；

4)以高配合力香型紫硬米两系不育系III为母本，以高配合力香型紫硬米两系恢复系VI为父本，组配基因型为aaPPHH的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ。

2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，步骤2)所述系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III，在系谱选择的同时，待选株系以高配合力香型紫硬米水稻品种IV测交后观察测交一代，以确保所选高配合力香型紫硬米两系不育系III配合力高、香味基因a和硬米基因H与高配合力香型紫硬米水稻品种IV的相应基因等位、且紫米基因P有剂量效应。

3.根据权利要求1或2任一项所述的选育方法，其特征在于，步骤2)所述系谱选择得到基因型为aaPPHH的高配合力香型紫硬米两系不育系III，在系谱选择的同时，待选株系以两系恢复系V测交，以确保所选高配合力香型紫硬米两系不育系III的配合力高。

4.根据权利要求1或2任一项所述的选育方法，其特征在于，步骤1)所述香型紫硬米水稻资源为云南香型紫黑硬水稻种质资源。

5.根据权利要求1或2任一项所述的选育方法，其特征在于，所述不同遗传背景的香型紫硬米水稻品种，为来源于不同地方老品种的香型紫硬米水稻品种。

6.根据权利要求3所述的选育方法，其特征在于，所述高配合力香型紫硬米水稻品种I和所述高配合力香型紫硬米水稻品种IV优选为文紫820和文紫790。

7.根据权利要求6所述的选育方法，其特征在于，所述高配合力香型紫硬米两系不育系III为文紫846S。

8.根据权利要求6所述的选育方法，其特征在于，所述高配合力香型紫硬米两系恢复系VI为文紫恢8739。

9.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，所述专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻Ⅶ为文紫两优8739。

10.权利要求1-9任一项所述的专用于紫香米线加工的香型紫硬米两系杂交稻选育方法在水稻育种中的应用。