CN111248082A - 一种耐密植直播粳稻品种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐密植直播粳稻品种的选育方法，包括以下步骤：(1)将母本与父本进行杂交，得杂交种F1世代，将杂交种F1世代种植，得F2世代植株；(2)将F2世代种子与陈稻谷混合均匀，均匀撒播，得F3世代植株，将得到的得F3世代植株，重复步骤(2)的方法，得到F4世代植株；(3)F4世代植株单穗混合脱粒，得F5世代植株；(4)将选留F5世代以上的分离世代，按系谱建立株系圃，得目标品种种子；(5)将目标品种做高产抗稻瘟病的改良亲本，重复选育直至得到聚合高产基因抗稻瘟病品种。通过该方法将直播稻栽培技术与水稻育种优选技术进行有机结合，能适应直播稻种植过程中有利基因有效聚合，解决直播稻生产过程中生育后期的难题。

Description

一种耐密植直播粳稻品种的选育方法

技术领域

本发明属于植物品种选育技术领域，特别涉及一种耐密植直播粳稻品种的选育方法。

背景技术

随差经济水平的快速发展，水稻的栽培方式也发生了很大的变化，近几年来，水稻直播面积越来越大，直播稻大面积出现，带来了播种期推迟20天左右，成熟期推迟5-8天，水稻生育后期容易发生以下现象：一是易受低温冷害而发生青枯现象，二是穗灌浆不够基部青籽增多，三是直播稻用种量增加，群体密度高，生育中后期，叶片容易发生早衰而死叶增加。目前水稻品种的选项育方法主要还是传统的系谱法、集团选择法，分株系建立系谱，浸种、播种、人工移栽，这样的方法较水稻大面积生产提前20天左右播种，育成的品种用作直播稻抽穗期推迟，基部青籽增多，群体密度大，死叶增多。

发明内容

发明目的：本发明提供一种耐密植直播粳稻品种的选育方法，将直播稻栽培技术运用到水稻育种过程中，有效解决直播稻栽培过程中所产生的基部青籽多，生育后期易发生产青枯，中后期死叶多等问题。

技术方案：本发明所述的一种耐密植直播粳稻品种的选育方法，包括以下步骤：

(1)将母本与父本进行杂交，得杂交种F1世代，将杂交种F1世代种植，得F2世代植株，成熟后，混收F2世代种子；

(2)在小麦收割后上水耕田，平整土地，排干水，将F2世代种子与陈稻谷混合均匀，均匀撒播，按直播稻栽培管理要求进行田间肥水管理，在抽穗后40-45天，选收单茎高93-97cm，含有4个以上叶片保持绿色，穗上穗顶发白，或穗枝梗保持绿色，包节，穗茎节间长度2-3.5cm的单穗，室内考种，考察单穗重、结实率和两次磨米法看品质，保留平均单穗重4.8-5.2g，结实率90％以上的单株，得F3世代植株，将得到的得F3世代植株，重复步骤(2)的方法，得到F4世代植株；

(3)将中选的F4世代植株单穗混合脱粒，重复步骤(2)的方法，得F5世代植株；

(4)将选留F5世代以上的分离世代，按系谱建立株系圃，抽穗后40-45天，先进行小区之间的丰产性比较，在丰产性好的小区内再进行个体间比较，选取综合性状好的单株，进行室内考种，至目标个体稳定，得目标品种种子；

(5)将目标品种做耐密植的改良亲本，重复选育直至得到聚合高产基因抗稻瘟病品种。

步骤(2)中，所述两次磨米法为在中选的单穗上先选取穗顶的两个一次枝梗进行磨米，稻米外观品质达3级米以上，基部两个一次枝粳磨米，不能有两粒以上青籽，无白片米。

步骤(2)中，F2世代种子分小区撒播，每个小区的面积为14平方米。

步骤(4)中，所述按系谱建立株系圃为在每小区42株，按照6棵乘7行分布；小区间丰产性比较方法为：每小区第二行六棵单株进行比较，从单株底部抓住，向穗部移动，同时轻摇，比较两小区之间单株的粗度和穗部分量，穗粗、穗重者为优选小区，在优选小区中，比较小区每单株穗的粗度和整齐度，穗粗且整齐中选。

步骤(1)中，所述母本为镇糯19号，所述父本为武运粳31号。

步骤(2)中，所述F2世代种子与陈稻谷的质量比为1:3，播种密度为F2世代种子为50g，陈稻谷150g播种于14平方米的小区内。陈稻谷为常温下，放置3年以上的无发芽力的种子。本发明中利用陈稻谷种子的目的是能均匀播种。

有益效果：(1)本发明与传统水育秧相比，播种期推迟20天左右，用传统的水育秧育成的品种进行直播稻种植，抽穗期会推迟一周左右，使得水稻灌浆结实期遭遇10℃以下的低温天气同时，如果受害严重，将会导致叶片还很是绿色，就发生枯死现象(青枯)，水稻的成熟期也同步被推迟1周左右，影响下一茬作物的种植时间，穗部枝梗受到低温冷害，输导组织不畅，无法向籽粒运输光合产物，造成水稻穗基部空粒、瘪粒增加，加工成大米后出米率低，白片米增多等，应用本发明的种植技术，在品种选育过程中，按照直播稻种植方式来进行，育成品种不存在播种期推迟问题，同时在品种选育过程中，在单穗选择后通过两次磨米技术，有效解决了因遇到低温而产生的白片米增多的这一问题；(2)本发明的水稻直播种植与传统种植相比，用种量增加1倍左右，群体密度明显增加，传统水育秧育成品种用直播方法种植，水稻生长后期群体过大，通风透光条件差，群体内湿度大，导致中下部叶片发黄、烂叶等，影响群体光合效率，应用本发明的种植技术后，直接按照直播稻进行播种、栽培，选育过程中，就能直观淘汰叶片发黄、烂叶这样不良单株，选择更适应直播稻生产的优势植株，育成品种更能符合生产发展；(3)本发明的育种技术减少育种田面积，节约劳力，降低育种成本，育种过程中，中低世代组合个数多，中选株系单株个数也很多，工作量很大，如果再使用传统的系谱法，工作量将更加成倍的增加，需要大量的人力物力，采用本方法后，一个组合混合脱粒后直播，所需要的种植面积小，能大大节约劳力和土地面积，有效降低育种成本；(4)本发明育成品种更能适合目前的生产发展，在选育过程中，将直播稻栽培技术与水稻育种优选技术进行有机结合，针对直播稻生产过程中生育后期，易受低温冷害而发生青枯现象、穗灌浆不够基部青籽增多直播稻用种量增加、群体密度高、叶片容易发生早衰而死叶增加这些问题，制定有效的育种策略，促进适应直播水稻有利基因有效聚合，促进新品种更能适应目前栽培条件下生产发展，解决直播稻生产过程中品种应用难题。

具体实施方式

实施例1：耐密植直播粳稻品种的选育

(1)2012年正季，武进水稻研究所试验田，将一亲本：镇糯19作母本与另一亲本：武运粳31号作父本进行杂交，得杂交种F1世代42粒，将杂交种F1世代种植，2013春在海南省陵水县安马洋科研育种基地种植两行，小区号1008，每行10棵，得F2世代植株，成熟后，混收150克F2世代种子；

(2)2013年正季在武进水稻研究所试验田进行，在小麦收割后上水耕田，平整土地，排干水。将F2世代(小区号2017)50克与150克陈种子(无发芽力)均匀混合(F2世代：陈种子的质量比为1:3)，小麦收获后，6月10日播种于14平方米(每个种植小区的规格为：2米×7米)方格内，直播稻栽培管理要求进行田间肥水管理。

水分管理：播种至3叶期保持田间湿润，确保扎根立苗；3叶期后浅水勤灌，促进分蘖发生，适当露田，透气排毒；够苗期，排水搁田，宜多次轻搁以控制无效分蘖大量发生，促进根系下扎和壮秆健株，提高分蘖成穗率；拔节后以浅湿交替灌溉为主，防止土壤回软；幼穗分化至扬花期保持浅水层，灌浆结实期干湿交替，保持田面湿润，促进养根保叶。

肥料管理：基肥于秸秆旋耕还田前每公顷(hm²)施375.0kg氮磷钾复合肥(N-15P-15K-15，下同)；分蘖肥于2叶1心期每公顷(hm²)施尿素75kg，4叶1心期，每公顷(hm²)施75kg尿素；促花肥于倒4叶每公顷(hm²)施150.0kg尿素。

在抽穗后40天，选收单茎高93-97cm，含有4个以上叶片保持绿色，穗上穗顶发白，或穗枝梗保持绿色，包节，穗茎节间长度2-3.5cm的单穗，共收单穗147个，室内考种，考察单穗重、结实率和两次磨米法看品质，保留平均单穗重4.8-5.2g，结实率90％以上的单穗，外观品质符合两次磨米标准，三项都符合，得到F3世代植株共33个单穗；

(3)2014年正季在武进水稻研究所试验田进行。将中选的F3世代(小区号3011)单穗混合脱粒，50克F3世代种子与150克陈种子(常温下，放置3年以上的无发芽力的种子)均匀混合，小麦收获后，6月10日播种于14平方米(2米×7米)方格内，直播稻栽培管理要求进行田间肥水管理，在抽穗后40天，选收单茎高93-97cm，含有4个以上叶片保持绿色，穗上穗顶发白，或穗枝梗保持绿色，包节，穗茎节间长度2-3.5cm的单穗，共收126个单穗，室内考种(方法同步骤(2)中的考种方法)三项都符合，得到F4世代植株共41株单穗；

(4)2015年正季在武进水稻研究所试验田进行。将选留F4世代(小区号4010)单穗混合脱粒，种植方法、单穗选择方法以及室内考种方法同步骤(2)中的相同，得到F5世代植株共21株单穗；

(5)2016年正季在武进水稻研究所试验田进行。种植F5世代按系谱建立株系圃，小区号5007，共设置有8个小区，小区规格1.2米×1.3米，每小区42株，6棵×7行，抽穗后40天，先进行小区之间的丰产性比较，在丰产性好的3个小区内再进行个体间比较，选取综合性状好的单株，进行室内考种，选择方法，室内考种方法同步骤(2)中的相同，得到F6世代植株共8个单穗，从选择的结果可以看出，经过3代的选择，已能较为明确的中选单株的特征特性，且株系分离也小了很多，只要选择适量代表性单株即可，同时也大幅减少育种工作量。

(6)2017年正季在武进水稻研究所试验田进行。种植F6世代(小区号6007)，田间种植8个株系成对应8个小区，小区规格1.2米×1.3米，种植6棵×7行，田间接种、通过小区间丰产性方法比较，确定优选的3个小区，在优选小区内选择10个单株收种、室内考种方法同步骤(2)，最终选出5株单穗；

(7)2018年正季在武进水稻研究所试验田进行。海南加代，把5个单株种植成5个小区(1.2米×1.3米，6棵×7行)，5个小区分别混收0.5斤种子。

(8)2019年正季在武进水稻研究所试验田进行。5个株系进入品系比较试验进行产量比较、抗性鉴定(稻瘟病接种)，此步骤的作用为：5个株系已进入中高世代，但是还存在微小分离，通过去海南进行加代加速其稳定，并缩短育种年，最终得到年代号为9380的株系表现为成熟期秆青籽黄，高结实，外观达三级米、产量最高，暂定名为：武运9380。在步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中，平均单穗重是指稻穗晒干后的平均重量；结实率是指总粒减去空粒(含瘪粒)粒数占总粒的百分数。

分析小区鉴定圃数据，得到的“武运9380”的主要特点：平均株高为97cm，平均穗长为17.0cm，每穗实粒数为146粒，结实率为93.2％，千粒重为25g，株型紧凑，产量高达756.8公斤/亩，基部无青籽，磨米后无白片米，稻瘟病穗茎瘟接种抗性2级。

从以上结果可以看出，本发明提供的一种耐密植直播粳稻品种的选育方法，主要是针对直播稻生产过程中生育后期的以下缺陷：包括易受低温冷害而发生青枯现象，穗灌浆不够基部青籽增多；直播稻用种量增加，群体密度高，叶片容易发生早衰而死叶增加，基部青籽多这些问题，制定有效的育种策略，促进适应直播水稻有利基因有效聚合(进一步实验结果见表1)，促进新品种更能适应目前栽培条件下生产发展，解决直播稻生产过程中品种应用难题。同时，运用粳稻高产株型小区优选技术，先进行优选小区间比较，选出优良小区，再在优选小区内进行个体间比较，确保选出最优个体，从而实现育成的新品种良好丰产性。将直播稻生产技术与育种技术进行有机结合，制定解决直播稻问题的关键策略，室内考种贯穿于新品种整个选育过程，大范围多指标进行品质筛选，更有利品质与丰产性的结合，实现产量、品质的协同提高，育成具有高产潜力更能贴近直播稻生产的粳稻新品种，必将有着良好的推广应用前景。

通过该方法同时培育了武运9325品种，武运9325品种的父本为淮稻5号，母本为武运粳31号，其余方法与武运9380相同。种植武运9380、武运9325、武运粳23、武运粳31、武运粳30、镇稻18、南粳46，其中武运9380、9325为耐密直播方法育成品种，其余为传统育种方法育成品种，本试验于2019年在江苏武进水稻研究所试验田进行，小麦收割后，于6月15日采用直播方式，小区面积26.7平方米，随机两重复，播种密度为每亩播种量为10斤，肥水管理按直播稻管理，抽穗稻40天调查主茎叶片数(随机150株)，收割前5天调查株高，穗长，结实率、每亩穗数、青枯现象、枝梗活力，结果见表1。

表1耐密植品种与传统品种的比较试验

由表1可以看出，武运9380、武运9325在产量、结实率、株高与其余4个品种无太大差异，但在每亩穗数明显增加，抽穗期早，主茎绿叶片数明显增多，白片米率显著降低，枝梗活力增强，青枯现象减少。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将母本与父本进行杂交，得杂交种F1世代，将杂交种F1世代种植，得F2世代植株，成熟后，混收F2世代种子；

(2)在小麦收割后上水耕田，平整土地，排干水，将F2世代种子与陈稻谷混合均匀，均匀撒播，按直播稻栽培管理要求进行田间肥水管理，在抽穗后40-45天，选收单茎高93-97cm，含有4个以上叶片保持绿色，穗上穗顶发白，或穗枝梗保持绿色，包节，穗茎节间长度2-3.5cm的单穗，室内考种，考察单穗重、结实率和两次磨米法看品质，保留平均单穗重4.8-5.2g，结实率90％以上的单株，得F3世代植株；将得到的得F3世代植株，重复步骤(2)的方法，得到F4世代植株；

(3)将中选的F4世代植株单穗混合脱粒，重复步骤(2)的方法，得F5世代植株；

(4)将选留F5世代以上的世代，按系谱建立株系圃，抽穗后40-45天，先进行小区之间的丰产性比较，在丰产性好的小区内再进行个体间比较，选取综合性状好的单株，进行室内考种，至目标个体稳定，得目标品种种子；

(5)将目标品种作为耐密植的改良亲本，重复选育直至得到聚合高产基因抗稻瘟病品种。

2.根据权利要求1所述的耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(2)中，所述两次磨米法为在中选的单穗上先选取穗顶的两个一次枝梗进行磨米，稻米外观品质达3级米以上，基部两个一次枝粳磨米，不能有两粒以上青籽，无白片米。

3.根据权利要求1所述的耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(2)中，F2世代种子分小区撒播，每个小区的面积为14平方米。

4.根据权利要求3所述的耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(4)中，所述按系谱建立株系圃为在每小区42株，按照6棵乘7行分布；小区间丰产性比较方法为每小区第二行六棵单株进行比较，从单株底部抓住，向穗部移动，同时轻摇，比较两小区之间单株的粗度和穗部分量，穗粗、穗重者为优选小区，在优选小区中，比较小区每单株穗的粗度和整齐度，穗粗且整齐中选。

5.根据权利要求1所述的耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(1)中，所述母本为镇糯19号，所述父本为武运粳31号。

6.根据权利要求1所述的耐密植直播粳稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(2)中，所述F2世代种子与陈稻谷的质量比为1:3，播种密度为F2世代种子为50g，陈稻谷150g播种于14平方米的小区内。