CN108391588B - 一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法，包括：将常规粳型糯稻与粳稻保持系杂交；后代经回交和自交，筛选获得粳型糯稻保持系；将粳型糯稻保持系与粳稻不育系测交，后代与经连续回交转育，筛选获得粳型糯稻不育系；将常规籼型糯稻或常规粳型糯稻与籼型广亲和恢复系杂交；后代经连续自交，筛选获得具籼型性状的广亲和糯稻恢复系；将粳型糯稻不育系与广亲和糯稻恢复系杂交，获得三系籼粳杂交糯稻。本发明对现有粳稻保持系、粳稻不育系和籼型广亲和恢复系进行糯型改良，获得具粳型糯质性状的保持系、不育系和籼型糯质性状的恢复系，并通过籼粳亚种间杂交的方式获得三系籼粳杂交糯稻，该三系籼粳杂交糯稻不仅具有亚种间杂交糯稻较品种间杂交糯稻更强的杂种优势，而且具有产量高、支链淀粉含量≥98％、农艺性状优的特点。
Description
技术领域
本发明涉及杂交水稻遗传育种技术领域，尤其涉及一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法。
背景技术
亚洲栽培稻有籼稻和粳稻两个亚种；其中，按稻谷类型，籼稻和粳稻可分为糯稻和非糯稻，而糯稻又可分为粳型糯稻和籼型糯稻、常规糯稻和杂交糯稻。
杂交水稻因其强大的杂种优势而为我国广泛推广应用，其对提高我国水稻产量、保障粮食安全起到了重要的作用；但是，目前生产应用的糯稻基本为常规糯稻，其年种植面积约1200万亩左右；而杂交糯稻的应用面积较少，其年种植面积约100万亩左右。
然迄今为止，生产上应用的杂交糯稻均由“粳糯不育系×粳糯恢复系”组配选育而成，或者由“籼糯不育系×籼糯恢复系”组配选育而成，例如：糯优1号是用糯性不育系NA与糯稻恢复系糯恢1号配组而成的籼型杂交糯稻组合；糯优918是用不育系糯229A与恢复系糯恢918组配选育而成的一个杂交糯稻品种；D优紫糯161是利用糯D62A与恢复系宁糯恢161配组而成的紫糯品种；浙糯优1号是以晚粳不育系浙糯1A为母本，恢复系浙糯恢04-01为父本组配育成的三系杂交单季晚粳糯稻。
上述组配方式均为亚种内的杂交，在一定程度上限制了杂交优势的进一步发展，进而影响了杂交糯稻的生产发展。
因此，若能够提供一种亚种间的杂交选育方法，选育三系籼粳杂交的糯稻，将有利于杂交糯稻在产量和品质上的进一步提高，也将更利于满足市场和消费者的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法，该方法选育得到的三系籼粳杂交糯稻不仅支链淀粉含量≥98％，而且产量高、农艺性状优。
具体内容如下：
一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法，包括以下步骤：
(1)以常规粳型糯稻为亲本A，粳稻保持系为亲本B，进行杂交；杂交后代与亲本A回交后，再进行多次自交，并以稻米支链淀粉含量为选育指标，筛选获得性状稳定且支链淀粉含量≥98％的粳型糯稻保持系；
(2)将步骤(1)获得的粳型糯稻保持系与粳稻不育系测交，测交后代与步骤(1)获得的粳型糯稻保持系进行连续回交转育，并以不育系稳定性、农艺性状和稻米支链淀粉含量作为选育指标，筛选获得性状稳定且支链淀粉含量≥98％的粳型糯稻不育系；
(3)以常规籼型糯稻或常规粳型糯稻为亲本X，籼型广亲和恢复系为亲本Y，进行杂交；杂交后代进行连续自交，并以稻米支链淀粉含量为选育指标，筛选获得性状稳定、支链淀粉含量≥98％且具籼型性状的广亲和糯稻恢复系；
(4)将步骤(2)获得的粳型糯稻不育系与步骤(3)获得的具籼型性状的广亲和糯稻恢复系进行杂交，获得支链淀粉含量≥98％的三系籼粳杂交糯稻。
其中，所述的粳型糯稻是指粳型糯性稻，其米粒呈乳白色，不透明，也有呈半透明状(俗称阴糯)，粘性大，品种审定要求其支链淀粉含量≥98％。所述的粳稻保持系是指当作为父本与不育系杂交时，能使F1代保持雄性不育性的粳稻品系。
粳稻不育系是指是一类特殊的粳稻类型，其自身花器中，雄性器官发育不完善，不能形成正常的花粉，其雌性器官发育正常。因而不能自身繁殖，需要借助于外来水稻花粉才能结出种子。水稻雄性不育系与水稻雄性不育保持系杂交(接受后者的花粉)，得出的种子下代种植仍然是不育系。
水稻雄性不育系与水稻雄性不育恢复系杂交(接受后者的花粉)，得出的种子下代种植就是一般意义上的杂交稻种子，也就是农民大面积生产上使用的种子；所述的籼型糯稻是指籼型糯性稻，其米粒呈乳白色，不透明，也有呈半透明状(俗称阴糯)，粘性大，品种审定要求其支链淀粉含量≥98％；所述的籼型广亲和恢复系是指具有籼型广亲和基因对籼稻不育系或粳稻不育系均具有恢复基因的品系。
作为优选，所述亲本A的品种为635。
水稻品种“635”，是秀水63与滇优5号杂交F3代种子；属中熟晚粳品系，茎秆坚韧，株型挺，分蘖力较强；可购自金华三才种业公司。
作为优选，所述亲本B的品种为浙糯5号。
水稻品种“浙糯5号”，是晚粳糯稻品系，抗稻瘟病，中感白叶枯病，糯性好，直链淀粉含量为1.9％；该品种已经过审定，为常规市售产品，可购自浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所或者其他种子公司，如：金华三才种业公司。
作为优选，所述粳稻不育系的品种为嘉禾212A。
水稻品种“嘉禾212A”，是由浙江省嘉兴市农科院和中国水稻所合作选育而成的长粒粳稻不育系，株型好，杂种优势明显，米质优良；可购自浙江省嘉兴市农科院或金华三才种业公司。
作为优选，所述亲本X的品种为绍糯119。
水稻品种“绍糯119”，为株高80-85厘米，米糯性好，全生育期与秀水11相仿，属中熟晚粳糯类型，中抗稻瘟病，但感白叶枯病；该品种已经过审定，为常规市售产品，可购自浙江省绍兴市农业科学研究所或者其他种子公司，如：金华三才种业公司。
作为优选，所述亲本Y的品种为SC01-1或H121。
水稻品种“SC01-1“和“H121”，是金华市农业科学研究院选育籼型广亲和恢复系，植株繁茂，穗大杆粗，叶宽色浅，株型紧凑；可购自金华市农业科学研究院或者金华三才种业公司。
更优选，所述亲本A的品种为635；所述亲本B的品种为浙糯5号；所述粳稻不育系的品种为嘉禾212A；所述亲本X的品种为绍糯119；所述亲本Y的品种为SC01-1或H121。
作为优选，步骤(1)～(4)的选育指标中，所述的稻米支链淀粉含量≥98％。
作为优选，步骤(2)的选育指标中，所述的农艺性状为生育期、有效分蘖数、主茎叶数、株高、穗数、穗长、穗粒数、穗实粒数和千粒重中的至少一种。
作为优选，步骤(1)～(4)中，所述粳型糯稻保持系和粳型糯稻不育系回交的次数为6～11次；所述籼型性状的广亲和糯稻恢复系回交的次数为0～2次；步骤(1)中，所述自交的次数为2～5次。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明对现有粳稻保持系、粳稻不育系和籼型广亲和恢复系进行糯型的改良，制备获得具粳型糯质性状的保持系、具粳型糯质性状的不育系和具籼型糯质性状的恢复系，并通过籼粳亚种间杂交的方式获得三系籼粳杂交糯稻，该三系籼粳杂交糯稻不仅具有亚种间杂交糯稻较品种间杂交糯稻更强的杂种优势，而且具有产量高、支链淀粉含量≥98％、农艺性状优的特点。
附图说明
图1为三系籼粳杂交糯稻的选育流程图。
具体实施方式
实施例1
1、育种材料：
(1)635为亲本A。水稻品种“635”，是秀水63与滇优5号杂交F3代种子；属中熟晚粳品系，茎秆坚韧，株型挺，分蘖力较强；可购自金华三才种业公司。
(2)浙糯5号为亲本B。水稻品种“浙糯5号”，是晚粳糯稻品系，抗稻瘟病，中感白叶枯病，糯性好，直链淀粉含量为1.9％；该品种已经过审定，为常规市售产品，可购自浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所或者其他种子公司，如：金华三才种业公司。
(3)嘉禾212A为粳稻不育系。水稻品种“嘉禾212A”，是由浙江省嘉兴市农科院和中国水稻所合作选育而成的长粒粳稻不育系，株型好，杂种优势明显，米质优良；可购自浙江省嘉兴市农科院或中国水稻所又或者金华三才种业公司。
(4)绍糯119为亲本X。水稻品种“绍糯119”，为株高80-85厘米，米糯性好，全生育期与秀水11相仿，属中熟晚粳糯类型，中抗稻瘟病，但感白叶枯病；该品种已经过审定，为常规市售产品，可购自浙江省绍兴市农业科学研究所或者其他种子公司，如：金华三才种业公司。
(5)SC01-1或H121为亲本Y。水稻品种“SC01-1“和“H121”，是金华市农业科学研究院选育籼型广亲和恢复系，植株繁茂，穗大杆粗，叶宽色浅，株型紧凑；可购自金华市农业科学研究院或者金华三才种业公司。
育种过程中，所有栽培条件均按照常规大田管理进行，以符合生产实际；筛选获得稳定株系之后，进行小区测产试验，同时设立对照品种，收获期测定产量，并考察稻米品质。
2、三系籼粳杂交糯稻的选育方法
2.1粳型糯稻不育系6571A与粳型糯稻保持系6571B的选育过程
(1)2006年6月-10月，金华市，以635为亲本A，作母本，与亲本浙糯5号杂交，得到F1(635/浙糯5号)代种子51粒；
(2)2006年11月-2007年4月，海南陵水县，种植F1(635/浙糯5号)代植株11株，与亲本B浙糯5号回交，获得F2(635/浙糯5号//浙糯5号)代种子65粒；
(3)2007年6月-10月，金华市，种植F2代植株15株，获得F3代种子0.1公斤；
(4)2007年11月-2008年4月，海南陵水县，种植F3代植株1000株，获得糯单株8株，按单株收获F4代种子；
(5)2008年6月-2008年11月，金华市，种植F4代株系8个，共80株，每个株系选择早花时优良糯单株，与粳稻不育系嘉禾212A杂交，收获不育系F1代种子，保持系自交收获F5代种子；
(6)2008年11月-2009年4月，海南陵水县，种植F5代株系8对，选择早花时糯单株5对，不育系F1代种子与保持系F5代种子进行回交，收获不育系B1F1代种子，保持系自交收获F6代种子；
(7)2009年6月-2009年11月，金华市，种植F6代株系5对，不育系B1F1代种子与保持系F6代种子进行回交，收获不育系B2F1代种子，保持系自交收获F7代种子；
(8)2009年11月-2010年4月，海南陵水县，种植F7代株系5对，不育系B2F1代种子与保持系F7代种子进行回交，收获不育系B3F1代种子，保持系自交收获F8代种子；
(9)2010年6月-2010年11月，金华市，种植F8代株系5对，不育系B3F1代种子与保持系F8代种子进行回交，收获不育系B4F1代种子，保持系自交收获F9代种子；
(10)2010年11月-2011年4月，海南陵水县，种植F9代株系5对，不育系B4F1代种子与保持系F9代种子进行回交，收获不育系B5F1代种子，保持系自交收获F10代种子；
(11)2011年6月-2011年11月，金华市，种植F10代株系5对，不育系B5F1代种子与保持系F10代种子进行回交，收获不育系B6F1代种子，保持系自交收获F11代种子；
(12)2011年11月-2012年4月，海南陵水县，种植F11代株系5对，不育系B6F1代种子与保持系F11代种子进行回交，收获不育系B7F1代种子，保持系自交收获F12代种子；此年不育系B6F1不育性育性已经基本稳定；用籼型广亲和恢复系进行测交；
(13)2012年6月-2012年11月，金华市，种植F12代株系5对，不育系B7F1代种子与保持系F12代种子进行回交，收获不育系B8F1代种子，保持系自交收获F13代种子；用籼型广亲和恢复系进行测交，种植杂交组合筛选株型好的优良组合，收获F13代种子；
(14)2012年11月-2013年4月，海南陵水县，种植F13代株系5对，不育系B8F1代种子与保持系F13代种子进行回交，收获不育系B9F1代种子，保持系自交收获F14代种子；不育系B8F1代用籼型广亲和恢复系进行测交；种植杂交组合筛选株型好的优良组合；
(15)2013年6月-2013年11月，金华市，种植F14代株系5对，不育系B9F1代种子与保持系F14代种子进行回交，收获不育系B10F1代种子，保持系自交收获F15代种子；用籼型广亲和恢复系进行测交；杂交组合继续试种、测产；
(16)2013年11月-2014年4月，海南陵水县，种植F15代株系5对，不育系B10F1代种子与保持系F15代种子进行回交，收获不育系B11F1代种子，保持系自交收获F16代种子；用籼型广亲和恢复系进行测交；种植杂交组合选择优良的高产杂交稻组合；
(17)2014年6月-2014年11月，金华市，种植F16代株系5对，不育系B11F1代种子与保持系F16代种子进行回交，收获不育系B11F1代种子，保持系自交收获F17代种子；不育系达B11F1，不育系、保持系稳定，不育系定名为6571A，保持系定名为6571B，优良组合制种。
2.2籼型广亲和糯稻恢复系“H501”和籼粳杂交糯稻新组合“6571优H501”的选育过程
(1)2012年11月-2013年4月，海南陵水县，以绍糯119为亲本X，作母本，与亲本YSC01-1杂交，得到F1(绍糯119/SC01-1)代种子80粒；
(2)2013年6月-2013年11月，金华市，种植F1代植株30株，获得F2代种子0.5公斤；
(3)2013年11月-2014年4月，海南陵水县，种植F2代植株2000株，选取优良糯单株10个，收获F3代种子；
(4)2014年6月-2014年11月，金华市，种植F3代植株系10个共200株，选择籼型糯单株10个进行自交，同时与糯稻不育系6571A进行测交配组，收获F4代种子；
(5)2014年11月-2015年4月，海南陵水县，种植F4代植株，观察鉴定F1的杂种优势，选择籼型糯单株10个进行自交，同时与糯稻不育系6571A进行测交配组，收获F5代种子；
(6)2015年6月-2015年11月，金华市，种植F5代植株系10个共200株，观察鉴定F1的杂种优势，选择籼型糯单株10个进行自交，同时与糯稻不育系6571A进行测交配组，收获F6代种子；
(7)2015年11月-2016年4月，海南陵水县，种植F6代植株，观察鉴定F1的杂种优势，选择籼型糯单株10个进行自交，同时与糯稻不育系6571A进行测交配组，收获F7代种子；
(8)2016年6月-2016年11月，金华市，对比试验观察鉴定F1的杂种优势，其中H501株号F7综合性状表现较好，籼型广亲和糯稻恢复系定名为“H501”；用6571A生产种子，杂交组合定名为“6571优H501”；
(9)2016年11月-2017年4月，海南陵水县，H501加代F8，用6571A生产种子。
2.3籼型广亲和糯稻恢复系“H502”和籼粳杂交糯稻新组合“6571优H502”选育过程
其选育过程同籼型广亲和糯稻恢复系“H501”和籼粳杂交糯稻新组合“6571优H501”的选育过程；差别仅在于亲本Y为H121。
采用常规方法对三系籼粳杂交糯稻(恢复系/保持系/不育系)进行考种和小区产量测定，并考察稻米品质，尤其是支链淀粉的含量，结果如下表1所示。
表1 2017年籼粳杂交糯稻对比试验结果
注：绍糯9714为通过浙江省品种审定的常规糯稻品种，其产量在常规糯稻品种中较高。
Claims (10)
1.一种三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以常规粳型糯稻为亲本A，粳稻保持系为亲本B，进行杂交；杂交后代与亲本A回交后，再进行多次自交，并以稻米支链淀粉含量为选育指标，筛选获得性状稳定且支链淀粉含量≥98％的粳型糯稻保持系；
(2)将步骤(1)获得的粳型糯稻保持系与粳稻不育系测交，测交后代与步骤(1)获得的粳型糯稻保持系进行连续回交转育，并以不育系稳定性、农艺性状和稻米支链淀粉含量作为选育指标，筛选获得性状稳定且支链淀粉含量≥98％的粳型糯稻不育系；
(3)以常规籼型糯稻或常规粳型糯稻为亲本X，籼型广亲和恢复系为亲本Y，进行杂交；杂交后代进行连续自交，并以稻米支链淀粉含量为选育指标，筛选获得性状稳定、支链淀粉含量≥98％且具籼型性状的广亲和糯稻恢复系；
(4)将步骤(2)获得的粳型糯稻不育系与步骤(3)获得的具籼型性状的广亲和糯稻恢复系进行杂交，获得支链淀粉含量≥98％的三系籼粳杂交糯稻。
2.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述亲本A的品种为635。
3.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述亲本B的品种为浙糯5号。
4.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述粳稻不育系的品种为嘉禾212A。
5.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述亲本X的品种为绍糯119。
6.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述亲本Y的品种为SC01-1或H121。
7.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，所述亲本A的品种为635；所述亲本B的品种为浙糯5号；所述粳稻不育系的品种为嘉禾212A；所述亲本X的品种为绍糯119；所述亲本Y的品种为SC01-1或H121。
8.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，步骤(1)～(4)的选育指标中，所述的稻米支链淀粉含量≥98％。
9.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，步骤(2)的选育指标中，所述的农艺性状为生育期、有效分蘖数、主茎叶数、株高、穗数、穗长、穗粒数、穗实粒数和千粒重中的至少一种。
10.如权利要求1所述的三系籼粳杂交糯稻的选育方法，其特征在于，步骤(1)～(4)中，所述粳型糯稻保持系和粳型糯稻不育系回交的次数为6～11次；所述籼型性状的广亲和糯稻恢复系回交的次数为0～2次；步骤(1)中，所述自交的次数为2～5次。
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