CN108739352A - 一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法，包括：选取全彩色稻种空间诱变后全直播种植，待成熟后全收得F1代稻种；将F1代稻种与全彩色稻标准种分别进行水育秧播种，以苗色为参照，待成熟后分别得到异苗色F2代稻种和同苗色F2代稻种；将异苗色F2代稻种加代培育，得稳定的彩色稻品种A，将同苗色F2代稻种进行水育秧播种，以标准种为参照，对比培育过程的各性状，待成熟后得到多穂同苗色异性状F3代稻种；将同苗色异性状F3代稻种去壳，以糙米颜色为参照，挑选得到多穂同苗色异米色F3代稻种；将同苗色异米色F3代稻种加代培育，得稳定的彩色稻品种B。本发明的方法针对性强，培育时间短，成功率高，效果好，应用前景广阔。

Description

一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法

技术领域

本发明涉及水稻育种技术领域，具体涉及一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法。

背景技术

随着人们生活水平的逐渐提高，人们深知“药补不如食补”，对以主食稻米的色、香、味及营养成分提出新的更高的需求，需求具有特效功能、风味独特、各式颜色的稻米。

黑米、紫米和红米等稻米不仅营养丰富，而且有良好的药用功能，自古以来作为滋补珍品，《食疗本草》、《本草纲目》中都有记载。现代医学认为黑(紫)色食品营养丰富，且具有保健养颜抗衰防老的功能。黑(紫)米和红米中含有丰富的蛋白质、氨基酸、植物脂肪、纤维素、维生素、核黄素和人体必需的微量元素锌、铜、铁、硒、钼、钙、锰等，还含有丰富的生物活性物质如黄酮、花青素、生物碱、甾醇、强心苷、B一胡萝卜素等。适当食用黑(紫)米和红米对促进营养素平衡，提高身体素质有着特别重要的意义，具有较高的食疗价值，极适合高端人群、孕妇、儿童和老年人食用。

在现有技术中，通常采用常规杂交选育的方法培育彩色水稻，其培育时间很长，成功率较低；另一方面，通过利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物种子的诱变作用以产生有益变异后再进行地面培育或选育的方法，即空间技术育种或太空育种，逐步引起广大农业科学界的注意。

然而，现有的空间技术育种方法预见性小，培育时间长，且培育的成功率极低，育种效果欠佳，在彩色水稻的选育实际工作中应用较少。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法。

根据本发明一方面提供了一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法，包括以下步骤：

S1、选取全彩色稻种，空间诱变后全直播种植，待成熟后全收得F1代稻种，所述全彩色稻种为叶片颜色不同于普通绿色且糙米颜色不同于普通白色的水稻种；

S2、将步骤S1中得到的F1代稻种与全彩色稻标准种分别挂牌进行水育秧播种，以全彩色稻标准种的苗色为参照，待成熟后分别得到异苗色F2代稻种和同苗色F2代稻种；

S3、将步骤S2中得到的异苗色F2代稻种进行加代培育，得到稳定品种的彩色稻品种A；将步骤S2中得到的同苗色F2代稻种分别挂牌进行水育秧播种，以全彩色稻标准种的培育性状为参照，待成熟后得到多穂同苗色异性状F3代稻种；

S4、将步骤S3中得到的同苗色异性状F3代稻种去壳，以全彩色稻标准种的糙米颜色为参照，挑选得到多穂同苗色异米色F3代稻种；

S5、将步骤S4中得到的同苗色异米色F3代稻种按步骤S2-S4的方法进行加代培育，得到稳定品种的彩色稻品种B。

在上述技术方案中，所述选育方法还包括，对彩色稻品种A和彩色稻品种B分别与全彩色稻标准种进行DNA指纹图谱比对，分别选择超过5个位点的作为彩色稻品种A和彩色稻品种B。

优选地，在上述技术方案中，步骤S3中，所述异苗色F2代稻种的加代培育过程还包括对种植区域的隔离和插植全彩色稻标准种作为对比。

进一步优选地，在上述技术方案中，步骤S3中，所述异苗色F2代稻种的加代培育过程具体为：将所述异苗色F2代稻种全部进行水育秧播种，并种植10-20株全彩色稻标准种为参照，在苗期去除苗色与全彩色稻标准种苗色相同的植株；优选地，所述加代培育过程为连续加代5-7代。

在上述技术方案中，步骤S3中，所述同苗色F2代稻种的水育秧播种过程中，所述同苗色F2代稻种的选育株插植在所述全彩色稻标准种的植株中间。

优选地，在上述技术方案中，步骤S3中，所述同苗色F2代稻种的选育株的行数为4行，所述全彩色稻标准种的植株包括在所述同苗色F2代稻种的选育株的两边各插2行。

在上述技术方案中，步骤S3中，在所述同苗色F2代稻种的水育秧播种培养过程中，所述培育性状包括叶色、株高、每穗总粒数、结实率、千粒重、芒和生育期。

在上述技术方案中，所述全彩色稻种为全紫稻，所述彩色稻品种A为松雅紫1号，所述彩色稻品种B为松雅黑糯。

根据本发明另一方面提供了上述的彩色水稻空间诱变后代的选育方法在水稻育种中的应用。

本发明的优点：

(1)本发明所提供的选育方法以叶片颜色变异作为选育的一种方式，选育过程针对性强，效果良好；

(2)本发明所提供的选育方法通过将苗色和糙米颜色的对比结合起来，能有效压缩培育时间，培育时间比普通选育方法缩短2-5年，效率提高40％以上；

(3)本发明所提供的选育方法成功率高，有预见性地定向育成彩色水稻新品种；

(4)本发明所提供的选育方法选育所得的品种类型丰富，包括主要经济性状、叶片和糙米颜色的变化；

(5)本发明所提供的选育方法操作简便，工作量较少，可快速、目标明确、且所得品种纯度高，可大大提高育种效果。

附图说明

图1为本发明实施例中全紫色稻空间诱变后代的选育方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

以下结合附图1，具体以全紫稻的空间诱变后代的选育为例，详细说明本发明的具体实施方式。

本发明实施例的全紫稻的空间诱变后代的选育方法，具体包括以下步骤：

1、品种选择，选用来自湖南省水稻研究所的全紫稻品种进行空间诱变，详细地，所述全紫稻即叶片和糙米均为紫色的稻种，其中，叶片的颜色稍浅，为浅紫色；

2、F0代全种混收，取经过空间诱变的全紫稻，全部直播种植，种植面积2平方米，成熟后每株穗种子全部收割得到F1代稻种；

3、F1代检测苗色，分别取步骤2中得到的F1代稻种10克和全紫稻标准材料(CK)20克，分别挂牌进行水育秧播种，待齐苗后开始对比F1代稻种和全紫稻标准材料(CK)的叶片颜色，对把苗色不一样的分单株挂牌，选择2株叶片为深紫色的材料进行单独编号，记为异苗色F2代稻种，同时，将苗色与全紫稻标准材料(CK)的苗色一致的其余植株混收，记为同苗色F2代稻种；

4、F2代科学田间排布：

4.1、异苗色F2代稻种

选取隔离区域作为异苗色F2代稻种的种植区域，同时控制周边100米无其余水稻种植，异苗色F2代稻种单独种植，另外，插植1个全紫稻标准材料(CK)作为对比；

4.2、同苗色F2代稻种

将同苗色F2代稻种另外种植，单株插4行，同时全紫稻标准材料(CK)插4行，每行插20株，且同苗色F2代稻种插在全紫稻标准材料(CK)的中间，同苗色F2代稻种两边各插2行全紫稻标准材料(CK)作为对比；

5、单穗收种：

5.1、异苗色F2代稻种的收种，将深紫色叶片的异苗色F2代稻种单独分穗收种并留种即可；

5.2、同苗色F2代稻种的收种，记载同苗色F2代稻种各植株的叶色、株高、每穗总粒数、结实率、千粒重、芒、生育期等性状，选择不同于全紫稻标准材料(CK)的植株，每单株收取1个单穗，每个单穗收种子50～100粒，按单株编好号码，按单穗编好号码，得到多穂同苗色异性状F3代稻种；

6、糙米选种，将收到的多穂同苗色异性状F3代稻种的每个单穗的种子进行稻谷去壳，仔细对比糙米，选择糙米颜色与全紫稻标准材料(CK)不一致的糙米，发现3个糙米为黑色的材料，单独编号，记为同苗色异米色F3代稻种，并单独分粒编号，其余的同苗色异性状F3代稻种按照原来的分单穗编号即可，其中检测到同苗色异性状F3代稻种中有5个糙米颜色明显不同于全紫稻标准材料(CK)的紫色的同苗色异米色F3代稻种，具体地，其颜色为黑色；

7、稳定定型，将步骤5中得到的异苗色F2代稻种进行加代培育，得到稳定品种的彩色稻品种A；将步骤6中得到的同苗色异米色F3代稻种按照步骤2-6重复进行播种、叶片颜色检测、种植、对比与收种，当编有号码的植株的植物学性状稳定后，将稳定的材料每株系插植100～200株，全部收种并编号；

8、命名，将稳定后的异苗色F2代稻种命名为松雅紫1号，将稳定后的同苗色异米色F3代稻种命名为松雅黑糯；

9、DNA指纹图谱比对，分别取松雅紫1号和松雅黑糯各50-100克，与50克全紫稻标准材料(CK)进行DNA指纹图谱比对，经过检测，松雅紫1号与松雅黑糯均与全紫稻标准材料(CK)相差5个位点。

本发明实施例的选育方法通过将苗色和糙米颜色的对比结合，选育过程针对性强，能有效压缩培育时间，能有预见性地定向育成彩色水稻新品种，操作简便，工作量较少，可快速、目标明确、且所得品种纯度高，可大大提高育种效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种彩色水稻空间诱变后代的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取全彩色稻种，空间诱变后全直播种植，待成熟后全收得F1代稻种，所述全彩色稻种为叶片颜色不同于普通绿色且糙米颜色不同于普通白色的水稻种；

S2、将步骤S1中得到的F1代稻种与全彩色稻标准种分别挂牌进行水育秧播种，以全彩色稻标准种的苗色为参照，待成熟后分别得到异苗色F2代稻种和同苗色F2代稻种；

S3、将步骤S2中得到的异苗色F2代稻种进行加代培育，得到稳定品种的彩色稻品种A；将步骤S2中得到的同苗色F2代稻种分别挂牌进行水育秧播种，以全彩色稻标准种的培育性状为参照，待成熟后得到多穂同苗色异性状F3代稻种；

S4、将步骤S3中得到的同苗色异性状F3代稻种去壳，以全彩色稻标准种的糙米颜色为参照，挑选得到多穂同苗色异米色F3代稻种；

S5、将步骤S4中得到的同苗色异米色F3代稻种按步骤S2-S4的方法进行加代培育，得到稳定品种的彩色稻品种B。

2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，还包括，对彩色稻品种A和彩色稻品种B分别与全彩色稻标准种进行DNA指纹图谱比对，分别选择超过5个位点的作为彩色稻品种A和彩色稻品种B。

3.根据权利要求1或2所述的选育方法，其特征在于，步骤S3中，所述异苗色F2代稻种的加代培育过程还包括对种植区域的隔离和插植全彩色稻标准种作为对比。

4.根据权利要求3所述的选育方法，其特征在于，步骤S3中，所述异苗色F2代稻种的加代培育过程具体为：将所述异苗色F2代稻种全部进行水育秧播种，并种植10-20株全彩色稻标准种为参照，在苗期去除苗色与全彩色稻标准种苗色相同的植株；优选地，所述加代培育过程为连续加代5-7代。

5.根据权利要求1或2所述的选育方法，其特征在于，步骤S3中，所述同苗色F2代稻种的水育秧播种过程中，所述同苗色F2代稻种的选育株插植在所述全彩色稻标准种的植株中间。

6.根据权利要求5所述的选育方法，其特征在于，步骤S3中，所述同苗色F2代稻种的选育株的行数为4行，所述全彩色稻标准种的植株包括在所述同苗色F2代稻种的选育株的两边各插2行。

7.根据权利要求1或2所述的选育方法，其特征在于，步骤S3中，在所述同苗色F2代稻种的水育秧播种培养过程中，所述培育性状包括叶色、株高、每穗总粒数、结实率、千粒重、芒和生育期。

8.根据权利要求1或2所述的选育方法，其特征在于，所述全彩色稻种为全紫稻，所述彩色稻品种A为松雅紫1号，所述彩色稻品种B为松雅黑糯。

9.权利要求1-8任一项所述的彩色水稻空间诱变后代的选育方法在水稻育种中的应用。