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一种盆景观赏稻的培育方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及景观水稻育种和分子遗传学技术领域，具体公开了一种盆景观赏稻的培育方法及应用。步骤为：矮秆丛生突变体与受体亲本杂交获得F1；F1代继续与受体亲本回交获得BC1F1代，并在BC1F1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；BC1F1代继续与受体亲本回交获得BC2F1代，并在BC2F1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；BC2F1代继续与受体亲本进行高代回交获得BCnF1代，并在BCnF1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；在高代回交BCnF1后代株系中选育出盆景观赏稻品种。由于在低代苗期使用突变基因分子标记进行检测辅助选择，加快了育种进程，提高了育种效率；所培育的矮秆丛生盆景观赏稻品种，能丰富盆景种类、普及水稻知识，加深对我国农耕文化的了解。

Description

一种盆景观赏稻的培育方法及应用
技术领域
本发明属于景观水稻育种和分子遗传学技术领域，具体涉及一种盆景观赏稻的培育方法及应用。
背景技术
中国是世界上农业发展最早的国家之一，农耕文化有着悠久的历史，不仅为历代亿万人民提供了物质生活资料，也为科学和文化的发展创造了有利条件。水稻是我国最重要的粮食作物之一，种植面积占粮食作物面积30％，是我国60％以上人口的主食。水稻种植历史悠久，距今七千年左右的浙江余姚河姆渡就出现以种稻为主的农业聚落，在湖南澧县彭头山、道县玉蟾岩、江西万年仙人洞和吊桶岩等地发现距今上万年的栽培稻遗存。我国人民对水稻有着千丝万缕的思绪，对水稻工作者有着发自内心的敬仰。
随着近年来我国经济的发展，城市化进程加快，城市功能范围扩大，水稻种植区域越来越推向远郊。城市居民虽然内心想要了解水稻，但迫于生活节奏的压力和空间上的距离，逐渐和水稻割裂开来。而目前生产种植用水稻品种株高过高，基本都在1米左右或以上，不适合在家庭室内种植，很难推广到千家万户。因此，培育矮秆丛生盆景观赏稻品种不仅可以普及水稻知识，而且可在深层次上加深城市居民对我国农耕文化的了解。
目前，对于观赏稻品种的培育过程，已有一些专利技术报道。例如：申请号为CN201710253332.4的发明申请，该申请公开了一种观赏彩色稻品种的选育方法，该方法选用抗病矮秆绿色叶水稻品种为轮回亲本R，与紫叶稻品种、黄叶稻品种、条斑叶稻品种、黄绿叶稻品种分别杂交，后代与轮回亲本多代回交；选育农艺性状与轮回亲本相近，且分别具有目标叶色性状的近等基因系品系，按一定图案种植即可种植出稻田画；又如申请号为CN201810400200.4的发明申请，该申请公开了一种长生育期观赏水稻品种的快速选育方法，该方法把水稻的长生育期和叶片颜色两个性状有机来结合到一个品种中，培育农艺性状稳定的长生育期叶色的观赏水稻品种，具体为：选择遗传背景相同的长生育期品种和目标叶色品种进行杂交获得F0种子，种植收取F1植株上的种子获得F2种子，播种F2种子，选择100-500株具有叶色苗移栽，成熟时选择抽穗期极显著延长的单株，分株收种，收获的种子即是农艺性状稳定的长生育期的观赏水稻品种；再如：申请号为 CN201810377298.6的发明申请，该申请公开了利用两种转录因子基因创制观赏型水稻种质的方法，该方法以OsMADS6和OsJAG的等位突变基因为原料，通过杂交和分子标记选择技术，将这两种突变等位基因导入到同一种水稻种质中，获得了能稳定遗传、花形具有奇特的“花中穗”结构的双突变体。
综合现有技术，目前的观赏稻的育种工作主要集中在水稻叶色与水稻花型方面，而利用水稻矮秆丛生突变材料，通过选育而获得矮秆丛生盆景观赏稻品种，尚未见到相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的缺陷与不足，提供一种盆景观赏稻的培育方法及应用。该盆景观赏稻是利用水稻矮秆丛生突变材料，通过与受体水稻亲本杂交、多轮回交，低代苗期进行突变基因的分子标记检测，选育获得矮秆丛生盆景观赏稻品种。
本发明采用如下技术方案，来实现发明目的。
一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 矮秆丛生突变体与受体亲本杂交获得F1；(2)F1代继续与受体亲本回交获得BC1F1代，并在BC1F1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；(3)BC1F1代继续与受体亲本回交获得BC2F1代，并在BC2F1 代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；(4)BC2F1代继续与受体亲本进行高代回交获得BCnF1代，并在BCnF1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；(5)在高代回交BCnF1后代株系中进行种植选择，选择携带有矮秆丛生突变基因、农艺性状符合要求的株系，即为盆景观赏稻品种。
所述的农艺性状，为在室内种植能完成全生育期，分蘖达到15 个以上，株高不高于75厘米。
优选地，步骤(1)所述的矮秆丛生突变体，选自D27基因突变体或D61基因突变体。
优选地，步骤(1)所述的受体亲本，选自黄华占或南方粳1号。
进一步地，步骤(2)所述的分子标记检测，采用与矮秆丛生突变体基因连锁的SSR分子标记进行检测。
优选地，所述的SSR分子标记，选自D27基因连锁的SSR分子标记RM206或D61基因连锁的SSR分子标记RM128。所述的RM206，其核苷酸序列为F-CCCATGCGTTTAACTATTCT；R-CGTTCCATCGATCCGTATGG；所述的RM128，其核苷酸序列为F-AGCTTGGGTGATTTCTTGGAAGCG；R-ACGACGAGGAGTCGCCGTGCAG。
所述的SSR分子标记，采用的是与基因紧密连锁的基因外标记，与基因内部序列无关。
本发明还提供了一种盆景观赏稻培育方法的应用。
一种盆景观赏稻培育方法用于矮秆丛生盆景观赏稻育种。
进一步地，所述的矮秆丛生盆景观赏稻，为在室内种植能完成全生育期，分蘖达到15个以上，株高不高于75厘米。
进一步地，所述的育种，为杂交群体后代低代苗期进行矮秆丛生突变基因标记检测。
有益效果：
(1)在矮秆丛生盆景观赏稻品种培育过程中，在低代苗期使用突变基因分子标记进行检测辅助选择可以加快育种进程，提高育种效率。
(2)所培育的矮秆丛生盆景观赏稻品种不仅可以丰富盆景种类、普及水稻知识，而且可在深层次上加深城市居民对我国农耕文化的了解。
附图说明
图1为盆景观赏稻的培育流程图。
图2为D27分子标记RM206在BC1F1群体中的检测结果。
其中：1为D27突变体，2为黄华占，3-20为D27/黄华占的BC1F1 群体中的不同株系(其中4、5、6、7、20携带有D27突变基因)。
图3为D61分子标记RM128在BC1F1群体中的检测结果。
其中：1为南方粳1号，2为D61突变体，3-20为D61/南方粳1号的BC1F1群体中的不同株系(其中5、7、8携带有D61突变基因)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1:以D27基因矮秆丛生突变体为供体亲本培育矮秆丛生盆景观赏稻
如图1育种流程所示，具体育种过程为：
(1)D27基因矮秆丛生突变体与受体亲本黄华占杂交获得F1。
(2)D27基因突变体和黄华占F1代继续与受体亲本黄华占回交，在BC1F1代苗期提取单株DNA，利用与D27基因连锁的SSR分子标记 RM206(F-CCCATGCGTTTAACTATTCT；R-CGTTCCATCGATCCGTATGG)进行检测，如图2所示进行基因型分析，保留带有D27突变基因的秧苗进行种植选择。选择携带有D27突变基因的农艺性状符合要求的单株进行下一轮回交、检测，直到除株高分蘖外主要性状基本与轮回亲本近似。
(3)在D27基因突变体和黄华占高代回交后代中选择农艺性状要求，在室内种植可完成全生育期，分蘖达到20个以上，株高不高于75 厘米的株系，定型为矮秆丛生盆景观赏稻品种。
实施例2:以D61基因矮秆丛生突变体为供体亲本培育矮秆丛生盆景观赏稻
如图1育种流程所示，具体育种过程为：
(1)D61基因矮秆丛生突变体与受体亲本南方粳1号杂交获得F1。
(2)D61基因突变体和南方粳1号F1代继续与受体亲本南方粳1号回交，在BC1F1代苗期提取单株DNA，利用与D61基因连锁的SSR分子标记RM128(F-AGCTTGGGTGATTTCTTGGAAGCG；
R-ACGACGAGGAGTCGCCGTGCAG)进行检测，如图3所示进行基因型分析，保留带有D61突变基因的秧苗进行种植选择。选择携带有D61突变基因的农艺性状符合要求的单株进行下一轮回交、检测，直到除株高分蘖外主要性状基本与轮回亲本近似。
(3)在D61基因突变体和南方粳1号高代回交后代中选择农艺性状要求，在室内种植可完成全生育期，分蘖达到20个以上，株高不高于50厘米的株系，定型为矮秆丛生盆景观赏稻品种。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。如D27基因突变体既可与黄华占杂交育种，也可与南方粳1号或其他受体亲本杂交育种而得到矮秆丛生盆景观赏稻，同样地，D61基因突变体既可与南方粳1号杂交育种，也可与黄华占或其他受体亲本杂交育种而得到矮秆丛生盆景观赏稻。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。
序列表
<120> 一种盆景观赏稻的培育方法及应用
<140> 201910234967.9
<141> 2019-03-27
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 水稻D27基因连锁的SSR分子标记RM206(R端)
<400> 6
cgttccatcg atccgtatgg 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 水稻D27基因连锁的SSR分子标记RM206(F端)
<400> 6
cccatgcgtt taactattct 20
<210> 7
<211> 24
<212> DNA
<213> 水稻D61基因连锁的SSR分子标记RM128(F端)
<400> 7
agcttgggtg atttcttgga agcg 24
<210> 8
<211> 22
<212> DNA
<213> 水稻D61基因连锁的SSR分子标记RM128(R端)
<400> 8
acgacgagga gtcgccgtgc ag 22

Claims (10)

1.一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)矮秆丛生突变体与受体亲本杂交获得F1；
(2)F1代继续与受体亲本回交获得BC1F1代，并在BC1F1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；
(3)BC1F1代继续与受体亲本回交获得BC2F1代，并在BC2F1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；
(4)BC2F1代继续与受体亲本进行高代回交获得BCnF1代，并在BCnF1代苗期提取单株DNA进行分子标记检测；
(5)在高代回交BCnF1后代株系中进行种植选择，选择携带有矮秆丛生突变基因、农艺性状符合要求的株系，即为盆景观赏稻品种。
2.根据权利要求1所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：步骤(1)所述的矮秆丛生突变体，选自D27基因突变体或D61基因突变体。
3.根据权利要求1所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：步骤(1)所述的受体亲本，选自黄华占或南方粳1号。
4.根据权利要求1所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：步骤(2)所述的分子标记检测，采用与矮秆丛生突变体基因连锁的SSR分子标记进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：所述的SSR分子标记，为D27基因连锁的SSR分子标记RM206或D61基因连锁的SSR分子标记RM128。
6.根据权利要求5所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：所述的RM206，其核苷酸序列为F-CCCATGCGTTTAACTATTCT；R-CGTTCCATCGATCCGTATGG；所述的RM128，其核苷酸序列为F-AGCTTGGGTGATTTCTTGGAAGCG；R-ACGACGAGGAGTCGCCGTGCAG。
7.根据权利要求1所述的一种盆景观赏稻的培育方法，其特征在于：步骤(5)所述的农艺性状为，在室内种植能完成全生育期，分蘖达到15个以上，株高不高于75厘米。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种盆景观赏稻培育方法的应用，其特征在于：用于矮秆丛生盆景观赏稻育种。
9.根据权利要求8所述的一种盆景观赏稻培育方法的应用，其特征在于：所述的育种，为杂交群体后代低代苗期进行矮秆丛生突变基因标记检测。
10.根据权利要求8所述的一种盆景观赏稻培育方法的应用，其特征在于：所述的矮秆丛生盆景观赏稻，在室内种植能完成全生育期，分蘖达到15个以上，株高不高于75厘米。
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