CN114375827A - 一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法 - Google Patents
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Abstract
一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，包括以下步骤：（1）选择香型软米粳稻品种作为父本，香型抗稻瘟病粳稻品种作为母本，进行杂交，获得F1代种子；（2）种植F1代种子，采用花药离体培养技术构建加倍单倍体DH群体，苗期进行分子标记检测，筛选聚合抗稻瘟病、香味、软米标记三种基因的株系收种，得到DH1代；（3）将DH1代自交扩繁1~2代，按中抗稻瘟病、软米、香味进行筛选，得到香软型抗病粳稻品种。本发明结合传统育种方法以及分子育种技术，实现高效地进行优质水稻品种选育的目的，并且具有同时选育多种目标性状的株系、工作量低、育种年限短等的优点。
Description
技术领域
本发明属于水稻品种选育技术领域，具体涉及一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法。
背景技术
水稻是中国主要的粮食作物，稻谷总产居于世界前列。此外，中国也是世界最大的稻米消费国，有百分之六十以上的人口以稻米为主食。长期以来，水稻育种的首要指标是高产，随着生活水平的提高，人们对优质稻米的需求与日俱增，生产上也由单一的追求高产向优质稳产并重的方向转变，“好吃、好种”也成为水稻品种科研和育种新的风向标。大米中90％的成分是淀粉，而淀粉又由直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉含量是影响稻米食味品质最重要的因素。香型软米直链淀粉含量较低，其米饭香味浓郁、富有弹性且冷后不回生，因此深受市场的青睐。
稻瘟病又名稻热病、火烧瘟、叩头瘟等，是由稻瘟病原菌引起的、发生在水稻的一种病害。稻瘟病是稻作生产中的主要病害，特别是香软米，市场上的香软米品种稻瘟病抗性普遍不强，因此，市场也期待一种集聚稻瘟病抗性好与食味优良的水稻品种。
申请公布号为CN106912375A的文件公开了一种杂交水稻选育方法，包括：以黑米巨大胚水稻品种为亲本与糯稻品种杂交，得F1代种子；F1，以糯稻品种回交1次，获得BC1F1种子；种植BC1F1植株，采用花药培养技术构建加倍单倍体群体，按单株收获DH0种子；DH1，选择黑米、巨大胚、糯性3个性状聚合的单株；DH2，选择稻瘟病抗性好的株系；DH3，选择高产的株系；DH4，选育定型品系，得到巨胚黑糯水稻品种。
上述方法主要的问题在于选育周期长、难以精确把握选育方向，且在选育过程中还存在表型鉴定难、工作量大、效率低的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，结合传统育种方法以及分子育种技术，实现高效地进行优质水稻品种选育的目的，并且具有同时选育多种目标性状的株系、工作量低、育种年限短等的优点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，包括以下步骤：（1）选择香型软米粳稻品种作为父本，香型抗稻瘟病粳稻品种作为母本，进行杂交，获得F1代种子；（2）种植F1代种子，采用花药离体培养技术构建加倍单倍体DH群体，苗期进行分子标记检测，筛选聚合抗稻瘟病、香味、软米标记三种基因的株系收种，得到 DH1代；（3）将DH1代自交扩繁1~2代，按中抗稻瘟病、软米、香味进行筛选，得到香软型抗病粳稻品种。
作为本发明的进一步优选，用于鉴定抗稻瘟病基因的分子标记为pita标记。
作为本发明的进一步优选，用于鉴定香味基因的分子标记为indel-E2标记。
作为本发明的进一步优选，用于鉴定软米基因的分子标记为Wx-mp四联引物。
作为本发明的进一步优选，父本为沪香软16-18；母本为沪香粳16-44。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明前期结合花药离体培养技术和分子育种技术在水稻低世代进行候选材料的快速构建，后期借助多种食味鉴定技术精确鉴定候选材料的品质性状，并利用多种稻瘟病鉴定技术进行稻瘟病抗性鉴定，实现了聚合香、软、抗病等多种优势性状的优质新品种的高效选育的目的。
本发明得到的香软型抗病水稻品种，株系株高约95cm，穗长16.18cm,千粒重25.4g,结实率95.12%。田间长势较旺，群体整齐度好，稻瘟病抗性好，且稻米品质优，有香味。
附图说明
附图1为本发明的选育过程图。
附图2为本发明pita基因的琼脂糖电泳胶图。
附图3为本发明wx-mp基因的琼脂糖电泳胶图。
附图4为本发明E2基因的聚丙烯酰胺电泳胶图。
附图5为本发明精米米质观察图。
具体实施方式
实施例
本发明提供的一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，具体操作如下：
一、亲本选择
父本选择沪香软16-18，由上海市农业科学院作物所以太湖香粳和南粳46杂交选育而成；
母本选择沪香粳16-44，由上海市农业科学院作物所以南粳46和武香粳19杂交，通过多代系统选育而成，稻瘟病抗性为中抗。
二、品种选育
本实施例的具体选育过程如附图1所示。
1.将父本与母本同期种植，杂交获得F1代种子。
2.花药离体培养
2.1种植F1种子和母本材料（母本用来做对照，花培取样前，参照母本去掉假杂株），于孕穗期取单株上花药处于单核时期(小孢子)的幼穗，放置于4℃冰箱中低温处理7-10天，利用1%的次氯酸钠溶液于无菌环境下处理15min，后用无菌蒸馏水冲洗干净，将挑选后消毒好的小枝梗在超净工作台中放置，并剪去颖壳，用眼科镊挑出花药，接种到诱导培养基中。
2.2组培室培养25~40天后，将长出的愈伤组织转移至分化培养基中。
2.3分化13~21天后长出2cm左右的小苗，将其转至生根培养基（加秋水仙素）中生根培养，同时去掉单倍体和白苗。
2.4生根培养20天左右，进行炼苗，待其生长至三叶一心时移栽到大田。共得到205个成功培育的花培苗。
3. DH0幼苗分子检测
软米标记wx-mp使用琼脂糖电泳检测，实验方法参照《现代分子生物学》；稻瘟病标记Pita使用琼脂糖电泳检测，检测方法参见：Wang Z,Jia Y,Rutger J,rt al. Rapidsurvey for presence of a blast resistance gene Pita in rice cultivars usingthe dominant DNA markers derived from portions of the Pita gene[J].PlantBreeding,2007,126:36-42.
香味标记E2由于阳性条带和阴性条带差异比较小，使用聚丙烯酰胺电泳检测，检测方法参见：王军,杨杰,陈志德,仲维功等. 水稻香米基因标记的开发与应用. DOI：10.3969/j.issn.1672-416X.2008.06.030.
对得到的205个花培单株进行多种性状的分子标记检测：
含有目的基因的株系的检测电泳胶图如附图2、3、4所示，筛选结果如下：
根据检测结果得到聚合3个目的基因的30个材料进行种植。
4. 材料鉴定和筛选
4.1稻瘟病鉴定
将30个材料连续种植两季，并分别采用稻瘟病接菌鉴定和鉴定圃自然发病鉴定（海南陵水）进行稻瘟病鉴定。稻瘟病接菌鉴定中，菌种选用由当地农科院分离的历年菌种混合液（孢子种类包含长三角地区主要的稻瘟生理小种）或自行分离和培养种植区稻瘟病菌种用于第二年接菌。接菌方式选用孕穗期注射法。上述方法为本领域常用鉴定实验方法，故不再赘述。稻瘟病鉴定结果如下：
根据鉴定结果选择稻瘟病抗性为中抗的材料。
4.2外观分析和考种鉴定
观察鉴定4.1筛选出的9个材料。鉴定方法如下：
a. 田间主要选择穗型较大、株型紧凑、株高在85-100cm之间的单株；
b.测定比较候选材料的有效穗，千粒重和小区产量。
根据鉴定结果选择综合最好的5份材料。
4.3米质检测
对得到的5份材料进行软米验证，方法主要包括两种：
方法一：通过实验室测定直链淀粉含量判定，方法参照国标 GB/T 15683-2008《大米 直链淀粉含量的测定》，选取软米直链淀粉含量在5%-14%范围内的材料。
方法二：稻谷收回后将水分控制到14％左右，打精米观察。精米呈云雾状则为软米，呈透明状为粳米，呈奶白色不透明则为糯米，如附图5所示。
4.4香味验证
对得到的5份材料进行香味验证，方法主要包括KOH浸泡法和咀嚼法。
KOH浸泡法：取2g左右水稻鲜叶片，剪成碎片放至直径6cm的培养皿中，加入1mL1.7%的KOH ,盖上培养皿盖子10分钟，打开盖子，靠人嗅觉识别香味。
咀嚼法：在田间或实验室内，由人口腔咀嚼米饭或精米，根据味觉和嗅觉感知稻米香味。
4.5食味值测定
根据日本佐竹公司研发的 STA1B 型米饭食味仪进行稻米食味鉴定，并进行人工品尝，对每个材料打分，选择综合打分最高的株系为中选株系。
本实施例最终获得的株系命名为“沪香粳201”，该株系株高约95cm，穗长16.18cm,千粒重25.4g,结实率95.12%。田间长势较旺，群体整齐度好，稻瘟病抗性好，且稻米品质优，有香味。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选择香型软米粳稻品种作为父本，香型抗稻瘟病粳稻品种作为母本，进行杂交，获得F1代种子；
（2）种植F1代种子，采用花药离体培养技术构建加倍单倍体DH群体，苗期进行分子标记检测，筛选聚合抗稻瘟病、香味、软米标记三种基因的株系收种，得到 DH1代；
（3）将DH1代自交扩繁1~2代，按中抗稻瘟病、软米、香味进行筛选，得到香软型抗病粳稻品种。
2.根据权利要求1所述的一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，其特征在于，用于鉴定抗稻瘟病基因的分子标记为pita标记。
3.根据权利要求1所述的一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，其特征在于，用于鉴定香味基因的分子标记为indel-E2标记。
4.根据权利要求1所述的一种高效选育香软型抗病水稻品种的方法，其特征在于，用于鉴定软米基因的分子标记为Wx-mp四联引物。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220422 |
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