CN114271186A - 一种常规水稻知识产权保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水稻品种培育技术领域，具体地说，涉及一种常规水稻知识产权保护方法，包括将带有保护基因的水稻的保护基因转移到具备高柱头外露、天然异交率高、农艺性状一般且米质优异的水稻中，然后将后代自交并剔除不含保护基因的株系，直至纯合，得到含有保护系基因的水稻；将桥梁亲本分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本杂交，得到杂交F1和含有保护基因的杂交F1；将杂交F1和含有保护基因的杂交F1分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本水稻复交一次，得到复交F1和含有保护基因的复交F1。该发明通过设置保护基因，使得无法私自留种，解决了种子企业开发常规水稻品种效益不高的困扰，同时利用混系品种大大增加了水稻抗性，增强了水稻品种的广适性。
Description
技术领域
本发明涉及水稻品种培育技术领域，具体地说，涉及一种常规水稻知识产权保护方法。
背景技术
近年来，随着国家对米质的重视和供给侧改革的推进，同时人民生活水平的提高对米质提出更高的要求，我国自主选育的品种米质有了很大的提高，但不可忽视的是，尽管目前政府、种业企业、水稻加工企业和育种者对水稻米质非常重视，但我国水稻米质总体依然不尽人意，优质高档的水稻品种还是很少，我国缺少高档优质米是无可回避的事实。因此如何创制高档优质米，进而整体提高我国的水稻品种米质，是种业发展的最大障碍，也是我国优质水稻生产迫切需要解决的问题。
目前市场上高档优质米绝大多数是常规稻品种，而种业企业对常规稻品种兴趣不高，最主要的原因是常规稻可以留种，种业企业开发和推广效益不高，模式单一。这不但限制了常规稻品种应用和推广，也使得种业企业和育种者对常规稻品种的培育热情缺乏，导致常规稻育种开发进入了一个恶性循环，因此如何保护常规稻知识产权，是发展常规稻特别是优质米的瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种常规水稻知识产权保护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种常规水稻知识产权保护方法，包括以下步骤：
步骤一：将带有保护基因的水稻的保护基因转移到具备高柱头外露、天然异交率高、农艺性状尚可且米质优异的水稻中，然后将后代自交并剔除不含保护基因的株系，直至纯合，得到含有保护基因的水稻；
步骤二：将骨干桥梁亲本分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本杂交，得到杂交F1和含有保护基因的杂交F1；
步骤三：将杂交F1和含有保护基因的杂交F1分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本水稻复交一次，得到复交F1和含有保护基因的复交F1；
步骤四：将复交F1和含有保护基因的复交F1的两个组合分别与骨干桥梁亲本回交，然后再自交至纯合；
步骤五：在回交和自交的同时对这2个组合进行多代田间抗性鉴定、米质检测和分子辅助选择等方法，筛选2个组合中除目标性状外，其它性状与轮回亲本相近的天然异交率高、米质相同的后代优势株系，形成2个优势育种姊妹系；
步骤六：验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比，使其在不同环境下达到不影响整个品种的抗性和米质。
作为优选，所述步骤一中保护基因杂合将使后代性状发生变化。
作为优选，所述步骤一中保护基因转移的具体手段为杂交和自交，且在杂交和自交过程中结合分子标记技术辅助选择保护基因。
作为优选，所述步骤一中剔除不含保护基因株系的过程中利用分子标记技术。
作为优选，所述步骤二中的骨干桥梁亲本具体为茎秆强壮、农艺性状突出、株叶形态好、配合力好等特征的强优势恢复系，所述不含保护基因的优质亲本含有聚合稻瘟病抗性基因Pi9、白叶枯病抗病基因Xa21和褐飞虱抗性基因Bph3。
作为优选，所述步骤五中2个优势育种姊妹系第一个为A系，为优质系，米质优良且聚合了稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性基因；第二个优势育种系是B系，为保护基因系，该系的保护基因应处于纯合状态，且农艺性状与A系近似，米质与A系相同。
作为优选，所述步骤六中验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比的具体过程如下：
S1：选择2个优势育种姊妹系的种植区域，将该区域划分为至少一组的种植实验区；
S2：在每个种植实验区内分别种植不同混合比的2个优势育种姊妹系水稻，且保证每组种植实验区内的环境相同；
S3：观察每个种植实验区内的水稻生长到收获的全过程，确定最佳的混种比。
作为优选，所述S1中种植区域的环境通过人工控制改变，且种植区域的环境可模拟出世界不同的水稻种植环境。
作为优选，所述S2中每个种植实验区之间相互完全隔离。
作为优选，所述步骤六中不同环境下的2个优势育种姊妹系的混种比不同。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、通过构建混系材料可以扩大育成品种的遗传距离，解决目前水稻品种遗传狭窄的问题。
2、通过仿照杂交水稻构建2个系，一个系为育种系，用于达成育种目标，另一系作为保护系，含有纯合优势基因来实现知识产权保护系，两个系的主要育种目标一致，农艺性状近似，混合作为生产用种，利用天然异交，导致保护基因杂合，后代性状发生变化，无法私自留种繁殖，解决了种子企业开发常规水稻品种效益不高的困扰。
3、利用混系品种可以大大增加水稻抗性，可以增加水稻品种的广适性。
具体实施方式
本发明公开了一种常规水稻知识产权保护方法，以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。
本实施例的常规水稻知识产权保护方法，包括以下步骤：
步骤一：将带有保护基因的水稻的保护基因转移到具备高柱头外露、天然异交率高、农艺性状一般且米质优异的水稻中，然后将后代自交并剔除不含保护基因的株系，直至纯合，得到含有保护系基因的水稻；
步骤二：将桥梁亲本分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本杂交，得到杂交F1和含有保护基因的杂交F1；
步骤三：将杂交F1和含有保护基因的杂交F1分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本水稻复交一次，得到复交F1和含有保护基因的复交F1；
步骤四：将复交F1和含有保护基因的复交F1的两个组合分别与骨干桥梁亲本回交，然后再自交至纯合；
步骤五：在回交和自交的同时对这2个组合进行多代田间抗性鉴定、米质检测和分子辅助选择等方法，筛选2个组合中除目标性状外，其它性状与轮回亲本相近的天然异交率高、米质相同的后代优势株系，形成2个优势育种姊妹系；
步骤六：验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比，使其在不同环境下达到不影响整个品种的抗性和米质。
步骤一中保护基因杂合将使后代性状发生变化。
步骤一中保护基因转移的具体手段为杂交和自交，且在杂交和自交过程中结合分子标记技术辅助选择保护基因。
步骤一中剔除不含保护基因株系的过程中利用分子标记技术。
步骤二中的骨干桥梁亲本具体为茎秆强壮、农艺性状突出、株叶形态好、配合力好等特征的强优势恢复系，不含保护基因的优质亲本含有聚合稻瘟病抗性基因Pi9、白叶枯病抗病基因Xa21和褐飞虱抗性基因Bph3。
步骤五中2个优势育种姊妹系第一个为A系，为优质系，米质优良且聚合了稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性基因；第二个优势育种系是B系，为保护基因系，该系的保护基因应处于纯合状态，且农艺性状与A系近似，米质与A系相同，因为A系和B系这2个亚姐妹近等系中一个含有保护基因，另一个没有保护基因，由于姊妹系天然异交率高，所以在生产种植时会相互串粉杂交，导致私自留种后，保护基因不纯和，负效应显现，进而使得后代衰退，并随着留种代数增加，混杂越发严重，无法作为生产用种使用，进而防止了常规稻私自留种繁殖。
步骤六中验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比的具体过程如下：
S1：选择2个优势育种姊妹系的种植区域，将该区域划分为至少一组的种植实验区；
S2：在每个种植实验区内分别种植不同混合比的2个优势育种姊妹系水稻，且保证每组种植实验区内的环境相同；
S3：观察每个种植实验区内的水稻生长到收获的全过程，确定最佳的混种比。
S1中种植区域的环境通过人工控制改变。
S2中每个种植实验区之间相互完全隔离。
步骤六中不同环境下的2个优势育种姊妹系的混种比不同。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将带有保护基因的水稻的保护基因转移到具备高柱头外露、天然异交率高、农艺性状尚可且米质优异的水稻中，然后将后代自交并剔除不含保护基因的株系，直至纯合，得到含有保护基因的水稻；
步骤二：将骨干桥梁亲本分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本杂交，得到杂交F1和含有保护基因的杂交F1；
步骤三：将杂交F1和含有保护基因的杂交F1分别与优质亲本和含有保护基因的优质亲本水稻复交一次，得到复交F1和含有保护基因的复交F1；
步骤四：将复交F1和含有保护基因的复交F1的两个组合分别与骨干桥梁亲本回交，然后再自交至纯合；
步骤五：在回交和自交的同时对这2个组合进行多代田间抗性鉴定、米质检测和分子辅助选择等方法，筛选2个组合中除目标性状外，其它性状与轮回亲本相近的天然异交率高、米质相同的后代优势株系，形成2个优势育种姊妹系；
步骤六：验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比，使其在不同环境下达到不影响整个品种的抗性和米质。
2.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤一中保护基因杂合将使后代性状发生变化。
3.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤一中保护基因转移的具体手段为杂交和自交，且在杂交和自交过程中结合分子标记技术辅助选择保护基因。
4.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤一中剔除不含保护基因株系的过程中利用分子标记技术。
5.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤二中的骨干桥梁亲本具体为茎秆强壮、农艺性状突出、株叶形态好、配合力好等特征的强优势恢复系。
6.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤五中2个优势育种姊妹系第一个为A系，为优质系，米质优良且聚合了稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性基因；第二个优势育种系是B系，为保护基因系，该系的保护基因应处于纯合状态，且农艺性状与A系近似，米质与A系相同。
7.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤六中验证2个优势育种姊妹系的最佳混种比的具体过程如下：
S1：选择2个优势育种姊妹系的种植区域，将该区域划分为至少一组的种植实验区；
S2：在每个种植实验区内分别种植不同混合比的2个优势育种姊妹系水稻，且保证每组种植实验区内的环境相同；
S3：观察每个种植实验区内的水稻生长到收获的全过程，确定最佳的混种比。
8.根据权利要求7所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述S1中种植区域的环境通过人工控制改变。
9.根据权利要求7所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述S2中每个种植实验区之间相互完全隔离。
10.根据权利要求1所述的一种常规水稻知识产权保护方法，其特征在于：所述步骤六中不同环境下的2个优势育种姊妹系的混种比不同。
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