CN110169354A - 一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法 - Google Patents

一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于水稻育种技术领域，公开了一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，包括：对水稻材料进行稻瘟病抗性基因和食味品质基因鉴定筛选，选择确定水稻目标品种资源；根据育种目标，对目标亲本材料进行聚合育种，获得抗稻瘟病、优良食味品质的水稻品种。所述稻瘟病抗性基因鉴定采用功能分子标记SNP选择。本发明方法可以获得稳定的抗稻瘟病、优良食味水稻品种，育种周期短，育种过程更为简单高效。本发明聚合育种中采用功能分子标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株。分子标记操作简单，准确易行，显著提高育种效率。

Description

一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法
技术领域
本发明属于水稻育种技术领域，尤其涉及一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法。
背景技术
目前，最接近的现有技术：为提高水稻抗病、抗虫、品质与产量的综合表现力，开展多性状聚合育种是重要的技术手段。具体的育种方法是把具有不同优良性状、遗传背景完全不同的品种与一个综合性状良好的品种分别杂交和回交育种。
已有文件公开了一种多抗水稻种质的选育方法，包括以下步骤：同时携有抗白叶枯病基因Xa21和Xa23的亲本P1与同时携有抗稻瘟病基因Pi-Kh和Pi-1的亲本P2相互杂交，获得杂交F1；种植F1，成熟期收种获得F2种子；种植F2，通过与抗病基因紧密连锁的分子标记筛选出杂合抗病标记基因型的单株；种植筛选的单株，收获自交F3种子；种植自交F3，通过分子标记辅助选择技术选出携有纯合抗病标记基因型的单株，抽穗期与轮回亲本P3杂交；种植获得的杂交F1，抽穗期与轮回亲本P3回交，获得BC1F1种子；种植BC1F1种子，从中选出株叶形态与轮回亲本P3相近且杂合抗病标记基因型的单株继续与轮回亲本P3连续回交3代，获得BC3F2种子；种植BC3F2种子，从中选出株叶形态与轮回亲本P3相近且杂合抗病标记基因型的单株自交，获得BC3F3株系，通过鉴定、筛选得到多抗水稻。
将同时携有抗白叶枯病基因Xa21和Xa23的亲本P1与同时携有抗稻瘟病基因Pi-Kh和Pi-1的亲本P2为亲本原料，通过聚合杂交和分子标记辅助选择技术把分散在不同抗源中的Pi1、PiKh、Xa21和Xa23导入到同一个水稻种质中，但是育种周期长，需要多代的杂交、回交过程。
育种周期长是目前多性状水稻聚合育种中普遍存在的问题，由于育种材料遗传背景的差异性，性状的稳定需要很长的时间。另外，由于育种材料遗传背景的巨大差异，后代性状分离复杂，育种的选择难以控制，导致育种最终目标的难以预期。当聚合的优良性状越多时，上述问题也就越突出，且往往会导致育种的失败。
综上所述，现有技术存在的问题是：
育种周期长，后代性状分离复杂，育种的选择难以控制，效果难以达到预期目标。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法。
本发明是这样实现的，一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法。所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种的方法包括：
步骤一，对水稻材料进行稻瘟病抗性基因和食味品质基因鉴定筛选，选择确定水稻目标品种资源；
步骤二，根据育种目标，对目标亲本材料进行聚合育种，获得抗稻瘟病、优良食味品质的水稻品种。
进一步，所述稻瘟病抗性基因鉴定采用SNP功能标记选择。
进一步，选择确定的水稻骨干品种包括：以Wx位点上基因型为Wx-aWx-a，稻瘟病抗病基因型为Pi2的广东常规稻优质品种黄华占为母本(♀)，与基因型为Wx-mqWx-mq，感稻瘟病的优质籼稻品种象牙香占为父本(♂)杂交。
进一步，所述对亲本材料进行聚合育种的方法包括：
步骤一，利用第一代种子与高抗稻瘟病品种粤晶丝苗2号复交，种植F1、F2、F3，成熟后全部单株混收；粤晶丝苗2号的稻瘟病抗病基因型为Pi2和Pi-55(t)，其中Wx-mq相对于Wx-a为隐性遗传；
步骤二，F4开始选择优良农艺性状的聚合单株自交；
步骤三，F5开始采用功能标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株，各世代在农艺性状稳定的小区移栽后30天采取单株叶片2～3片，用CTAB法提取DNA，用SNP标记进行PCR扩增；
步骤四，对聚合单株的后代进行系统选育，优中选优，获得稳定的抗稻瘟病、优良食味水稻品种。
进一步，所述CTAB法提取DNA具体包括：
(1)单株叶片研成粉末，加入CTAB缓冲液65℃水浴摇动得含有DNA的提取液I；
(2)冷却后加入RNase A后进行37℃水浴；
(3)加入等体积的溶液A混匀离心得上清液I；
(4)继续加入等体积的溶液A混匀离心得上清液II；
(5)加入NaAc，然后加入无水乙醇水平摇动形成絮状沉淀；
(6)离心，弃上清，洗涤沉弃去无水乙醇，干燥得沉淀DNA；
(7)溶解沉淀DNA，保存于-20℃冰箱中备用。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明方法可以获得稳定的抗稻瘟病、优良食味水稻品种，育种周期短，育种过程更为简单高效。本发明聚合育种中采用功能标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株。分子标记操作简单，准确易行，显著提高育种效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种的方法流程图。
图2是本发明实施例提供的对亲本材料进行聚合育种的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种的方法包括：
S101：对水稻材料进行稻瘟病抗性基因和食味品质基因鉴定筛选，选择确定水稻目标品种资源；
S102：根据育种目标，对目标亲本材料进行聚合育种，获得抗稻瘟病、优良食味品质的水稻品种。
进一步，所述稻瘟病抗性基因鉴定采用SNP功能标记选择。
进一步，选择确定的水稻骨干品种包括：以Wx位点上基因型为Wx-aWx-a，稻瘟病抗病基因型为Pi2的广东常规籼稻品种黄华占为母本(♀)，与基因型为Wx-mqWx-mq，感稻瘟病的优质籼稻品种象牙香占为父本(♂)杂交。
如图2所示，本发明实施例提供的对亲本材料进行聚合育种的方法包括：
S201：利用第一代种子与高抗稻瘟病品种粤晶丝苗2号复交，种植F1、F2、F3，成熟后全部单株混收；粤晶丝苗2号的稻瘟病抗病基因型为Pi2和Pi-55(t)，其中Wx-mq相对于Wx-a为隐性遗传；
S202：F4开始选择优良农艺性状的聚合单株自交；
S203：F5开始采用功能标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株，各世代在农艺性状稳定的小区移栽后30天采取单株叶片2～3片，用CTAB法提取DNA，用SNP标记进行PCR扩增；
S204：对聚合单株的后代进行系统选育，优中选优，获得稳定的优良食味、抗稻瘟病水稻品种。
所述CTAB法提取DNA具体包括：
(1)单株叶片研成粉末，加入CTAB缓冲液65℃水浴摇动得含有DNA的提取液I；
(2)冷却后加入RNase A后进行37℃水浴；
(3)加入等体积的溶液A混匀离心得上清液I；
(4)继续加入等体积的溶液A混匀离心得上清液II；
(5)加入NaAc，然后加入无水乙醇水平摇动形成絮状沉淀；
(6)离心，弃上清，洗涤沉弃去无水乙醇，干燥得沉淀DNA；
(7)溶解沉淀DNA，保存于-20℃冰箱中备用。
下面结合具体实验结果对本发明的技术效果进行验证。
本发明选择稻瘟病抗病基因型为Pi2的广东常规籼稻品种黄华占为母本(♀)、基因型为Wx-mqWx-mq，感稻瘟病的优质籼稻品种象牙香占为父本(♂)进行杂交，子一代杂种再与高抗稻瘟病品种粤晶丝苗2号(稻瘟病抗病基因型为Pi2和Pi-55(t))聚合育种。于F5开始采用功能标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株，用SNP标记进行PCR扩增，于F7代获得稳定的优良食味、抗稻瘟病水稻品种。获得的品种株高103.1cm，每株9～13穗，平均穗长17.8cm，半直立穗型，每穗总粒数133粒，结实率95％，千粒重22g。该品种且中抗稻瘟病，米饭质地粘软，表面光泽透亮，食味品质极佳。
本发明方法获得稳定的抗稻瘟病、优良食味水稻品种，育种周期短，育种过程简单高效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，其特征在于，所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种的方法包括：
步骤一，对水稻材料进行稻瘟病抗性基因和食味品质基因鉴定筛选，选择确定水稻目标品种资源；
步骤二，根据育种目标，对目标亲本材料进行聚合育种，获得抗稻瘟病、优良食味品质的水稻品种。
2.如权利要求1所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，其特征在于，所述稻瘟病抗性基因鉴定采用功能分子标记SNP选择。
3.如权利要求1所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，其特征在于，选择确定的水稻目标品种包括：以稻瘟病抗病基因型为Pi2、Wx位点上基因型为Wx-aWx-a的广东优质稻品种黄华占为母本♀，与感稻瘟病(缺Pi2)、Wx位点基因型为Wx-mqWx-mq的优质籼稻品种象牙香占为父本(♂)杂交。
4.如权利要求1所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，其特征在于，所述对亲本材料进行聚合育种的方法包括：
步骤一，利用第一代种子与高抗稻瘟病品种粤晶丝苗2号复交，种植F1、F2、F3，成熟后全部单株混收；粤晶丝苗2号的稻瘟病抗病基因型为Pi2和Pi-55(t)，其中Wx-mq相对于Wx-a为隐性遗传；
步骤二，F4开始选择优良农艺性状的聚合单株自交；
步骤三，F5开始采用功能标记辅助选择含稻瘟病抗性基因的水稻植株，各世代在农艺性状稳定的小区移栽后30天采取单株叶片2～3片，用CTAB法提取DNA，用SNP标记进行PCR扩增；
步骤四，对聚合单株的后代进行系统选育，优中选优，获得稳定的抗稻瘟病、优良食味水稻品种。
5.如权利要求4所述抗稻瘟病、优良食味水稻品种的聚合育种方法，其特征在于，所述CTAB法提取DNA具体包括：
(1)单株叶片研成粉末，加入CTAB缓冲液65℃水浴摇动得含有DNA的提取液I；
(2)冷却后加入RNase A后进行37℃水浴；
(3)加入等体积的溶液A混匀离心得上清液I；
(4)继续加入等体积的溶液A混匀离心得上清液II；
(5)加入NaAc，然后加入无水乙醇水平摇动形成絮状沉淀；
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