CN114431133B - 一种耐密直播杂交水稻的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐密直播杂交水稻的选育方法，包括以浙辐02为母本，浙大小微为父本，再以杂交子代为父本，不育系S为母本，子代再与母本回交，自交后，收获BC1F2代种子；移栽大田，选留育性转为可育的不育系S’1；选留具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗和开花习性好的不育系S’2以及选留纹枯病抗性强不育系S’3；选留不育系S’4，再与恢复系R测配，获得杂种F1；鉴定杂种优势，选留杂种优势强的杂种F1及相应不育系S’5；进行耐密栽培鉴定，选育耐密直播杂交水稻。本发明方法获得的杂交水稻新品种，具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的特征，有望突破合理栽培密度概念，提供争创高产的新模式，保障国家粮食安全。
Description
技术领域
本发明涉及水稻育种技术领域，尤其涉及一种耐密直播杂交水稻的选育方法。
背景技术
合理密植是增加作物产量的有效措施之一，也是作物栽培学中有关高产与种植密度关系研究的主题。在直播、抛秧等轻简化栽培要求下，适宜高密度栽培水稻新品种的选育，不但兼顾了轻简化与产量的技术需求，而且为栽培方式变革的高产新突破奠定了基础。
为此，有必要提出一种耐密直播杂交水稻的选育方法，旨在提供一种聚合极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的杂交水稻新品种，适宜耐密直播，为水稻争创高产提供新模式。
发明内容
本发明提供了一种耐密直播杂交水稻的选育方法，该选育方法获得的杂交水稻新品种，具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的特征，有望突破合理栽培密度概念，提供争创高产的新模式，保障国家粮食安全。
具体技术方案如下：
一种耐密直播杂交水稻的选育方法，包括以下步骤：
(1)以浙辐02为母本，浙大小微为父本，杂交获得F1；再以F1代为父本，目标杂交水稻组合的不育系S为母本，进行杂交，获得的子代再与母本回交1次，得到BC1F1代，BC1F1代自交，收获BC1F2代种子；
(2)种植BC1F2代，均匀稀直播育秧，秧苗5-6叶龄时选择矮小且已有3个以上分蘖的植株，单株种植，移栽大田，开花时选择花粉败育且具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的优良单株，割桩再生，选留育性转为可育的不育系S’1；
(3)种植BC1F3代，按株系种植，鉴定不育系S’1的稳定性，以不育系S为对照，鉴定不育系S’1的不育性和开花习性，选留具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗和开花习性好的优良不育系S’2；
(4)种植BC1F4代，按品系种植，进行不育系S’2的室内外纹枯病抗性鉴定，选留纹枯病抗性强、匀穗齐穗、极紧凑株型、多分蘖的优良不育系S’3；
(5)种植BC1F5代，室内外鉴定不育系S’3的不育性，以部颁NY/T 215-2006为标准，选留不育性符合标准要求的不育系S’4，再与恢复系R测配，获得杂种F1；
(6)种植BC1F6代，鉴定不育系S’4所配制杂种F1的杂种优势，选留杂种优势强的杂种F1及相应不育系S’5；
(7)种植BC1F7代，以产量、稻米品质、抗病性作为依据，对入选的杂种优势强的杂种F1进行耐密栽培鉴定，选留高产优质抗病的杂种F1及相应不育系S’；
(8)构建不育系S’、恢复系R及目标两系杂交水稻组合，最终选育耐密直播杂交水稻。
上文所述的浙辐02是浙江大学诱变扬稻6号选育的多分蘖水稻品种，已与两系不育系NHR111S配组选育审定了优质杂交水稻新品种浙辐两优12(浙审稻2009012)，已向农业农村部申请植物新品种权保护并授权(品种权证书号：CNA20080434.4)。
浙大小微是浙江大学诱变扬稻6号选育的匀穗齐穗水稻品种，已向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201007177)。
进一步地，步骤(1)中，所述目标杂交水稻组合的不育系S为浙大抗1S，恢复系R为ZF-28，目标杂交水稻为浙大抗两优28。
浙大抗1S是诱变扬稻6号选育的极紧凑株型突变体与两系不育突变体浙大01S相互杂交选育的籼稻温敏不育系。该品种已于2020年通过浙江省农作物品种审定委员审定(浙审稻[不育系]2020007)，并并向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20191000667)。
ZF-28是浙江大学选育的优异恢复系，与浙大抗1S配制米质二级杂交水稻新组合浙大抗两优128(浙审稻2021022)，已于2021年通过浙江省农作物品种审定委员审定，并向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201006975)。
进一步地，步骤(2)中，移栽大田的行距为20cm×20cm。
进一步地，步骤(2)～步骤(4)中，所述极紧凑株型为分蘖角度≤10°的植株株型；所述多分蘖为有效分蘖≥20个/株。
进一步地，步骤(3)中，所述开花习性好的评判标准为柱头外露率≥50％且晴天开花时间集中在10：30～11:30。
进一步地，步骤(4)中，纹枯病抗性鉴定参照贺闽等.水稻稻瘟病和纹枯病抗性鉴定方法.植物学报，2020，55(5)：577-587。
进一步地，步骤(6)和步骤(7)中，所述杂种优势强的具体评判标准为产量≥650kg/亩、食用品质达部颁三级及以上、抗纹枯病、抗倒性强、中抗稻瘟病。
进一步地，所述耐密栽培鉴定的具体评判标准为产量≥800kg/亩、稻米食用品质达部颁二级及以上、中抗稻瘟病。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明以浙辐02、浙大小微以及目标杂交水稻组合作为亲本选育优良不育系，获得的杂交水稻，具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的特征，有望突破合理栽培密度概念，提供争创高产的新模式，保障国家粮食安全。
(2)本发明获得的耐密直播杂交水稻，针对性选用了三个均来源于扬稻6号的亲本，尽管表型性状差异很大，但相同的遗传背景下只要进行1次回交即可，性状稳定快，显著缩短了育种周期，采用育种策略恰当，具有短平快高效的突出优点。
(3)本发明针对耐密直播杂交水稻生产的特殊场景要求，按亲本的特点针对性设计制定了先后杂交回交的育种方法；以浙大抗1S为回交亲本，在极紧凑株型抗纹枯病和抗倒伏的基础上聚合多分蘖(显著减少种子用量)与匀穗齐穗(成熟度一致，有利于提升稻米品质)，不但显著提高了育种成功的几率，而且大大拓展了品种的实用性，具有生产空间利用更高效有助增产的优点。
(4)本发明选育新品种，具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的特征，稻米品质优，抗病性好，特别适合当前绿色优质、轻简化生产的现实需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。
下列实施例中提供的育种方法是浙辐02、浙大小微及以目标杂交水稻新组合浙大抗两优128(两系不育系浙大抗1S，恢复系ZF-28)为基础的耐密直播杂交水稻的育种方法。
其中，浙辐02是浙江大学诱变扬稻6号选育的多分蘖水稻品种，已与两系不育系NHR111S配组选育审定了优质杂交水稻新品种浙辐两优12(浙审稻2009012)，已向农业农村部申请植物新品种权保护并授权(品种权证书号：CNA20080434.4)，可购于浙江大学原子核农业科学研究所。
浙大小微是浙江大学诱变扬稻6号选育匀穗齐穗水稻品种，已向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201007177)，可购于浙江大学原子核农业科学研究所。
目标杂交水稻新组合浙大抗两优128是浙江大学利用浙大抗1S与ZF-28配制选育的优质杂交水稻新组合，已于2021年通过浙江省农作物品种审定委员审定(浙审稻2020022)，并向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201006975)，可购于浙江大学原子核农业科学研究所。
浙大抗1S是浙江大学诱变扬稻6号选育的极紧凑株型突变体与两系不育突变体浙大01S相互杂交选育的籼稻温敏不育系。该品种已于2021年通过浙江省农作物品种审定委员审定(浙审稻[不育系]2020007)，并向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20191000667)，可购于浙江大学原子核农业科学研究所。
ZF-28是浙江大学选育的优异恢复系，与浙大抗1S配制米质二级杂交水稻新组合浙大抗两优128(浙审稻2021022)，已于2021年通过浙江省农作物品种审定委员审定，并向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201006975)。
实施例1极紧凑株型、多分蘖及匀穗齐穗性状的遗传表达研究
对浙辐02、浙大小微、浙大抗1S、恢复系ZF-28进行相互间正反杂交，表1结果表明，对多分蘖和匀穗齐穗的特性，作为母本时，在杂种F1体现更充分，极紧凑株型的特性，表现为半显示遗传，无论作为母本还是父本时，在杂种F1都得到较好体现，这为以目标杂交水稻新组合浙大抗两优128为基础的针对改良，只需简捷高效专门改良浙大抗1S提供了理论基础。
表1极紧凑株型、多分蘖及匀穗齐穗性状的遗传表达分析
实施例2
一种耐密直播杂交水稻的选育方法，具体步骤如下：
(1)以多分蘖水稻品种浙辐02为母本，与匀穗齐穗水稻品种浙大小微为父本，杂交获得的F1，以其子代为父本，以目标杂交水稻新组合浙大抗两优128(极紧凑株型不育系浙大抗1S，恢复系ZF-28)的极紧凑株型不育系浙大抗1S为母本，进行杂交，获得的子代与母本进行1次回交，得到BC1F1代，BC1F1代自交后，收获BC1F2代种子2500多粒；
(2)种植BC1F2代，均匀稀直播育秧2500多株，秧苗5-6叶龄时选择矮小且已3个以上分蘖的植株432株，单株种植，按行距20cm×20cm移栽大田，开花时选择花粉败育、有效分蘖≥30个/株、分蘖角度≤10°的优良单株73株，割桩再生，选留性转为可育、多分蘖、极紧凑株型的优良不育系S’1 35个；
(3)种植BC1F3代，按株系种植，鉴定多分蘖、极紧凑株型的稳定性，以不育系S为对照鉴定不育系的不育性和开花习性，选留有效分蘖≥20个/株、分蘖角度≤10°、穗大小均匀、匀穗齐穗的不育系S’2 13个；开花习性好的评判标准为柱头外露率≥50％且晴天开花时间集中在10：30～11:30；
(4)种植BC1F4代，按品系种植，室内外纹枯病抗性鉴定，选留纹枯病抗性强、匀穗齐穗、极紧凑株型、多分蘖的优良不育系S’3 9个；
(5)种植BC1F5代及以上，室内外鉴定不育系S’3的不育性，以部颁NY/T 215-2006为标准，选留不育性符合要求的不育系5个S’4，与恢复系R测配，获得杂种F1；
(6)种植BC1F6代，按品系种植，对获得的不育系S’4，鉴定其配制杂种F1的杂种优势，选留优势强的杂种F1的不育系S’5 4个；杂种优势强的具体评判标准为产量≥650kg/亩、食用品质达部颁三级及以上、抗纹枯病、抗倒性强、中抗稻瘟病；
(7)种植BC1F8代，按品系种植，进行耐密栽培鉴定产量、品质、抗病性，选留高产优质抗病的杂种F1的不育系S’2个；耐密栽培鉴定的具体评判标准为产量≥800kg/亩、稻米食用品质达部颁二级及以上、中抗稻瘟病；
(8)构建不育系S’、恢复系R及目标两系杂交水稻组合，最终选育耐密直播杂交水稻，暂定名“穗两优128”。
经联品试验鉴定，选育的耐密直播杂交水稻“穗两优128”，播抽历期135天，株高101cm，每株有效分蘖22个，分蘖角度0°，抗纹枯病，中抗稻瘟病，大田产量800kg/亩，稻米品质达部颁一级。
品种生育期、株高、有效分蘖、分蘖角度、穗大小及穗层、纹枯病、稻瘟病、产量及品质的指标性状比较见表2。
表2浙大抗两优128为基础的耐密直播杂交水稻的指标性状比较
表2中各个指标的测定方法如下所示：株高、生育期、有效分蘖、分蘖角度、穗大小及穗层等农艺性状及产量：国家水稻品种试验观察记载项目、方法及标准(试行)；稻瘟病：DB22-T 2389-2018；纹枯病：DB34/T 3306-2018；稻米品质：NY/T 593-2013。
与亲本浙大小微、浙辐02及浙密稻1号比较，“穗两优128”兼顾亲本的优点，抗纹枯病，稻瘟病的抗性显著提高，耐密种植，产量潜力显著提高，同时可能与穗大小均匀、匀穗齐穗有关，成熟度一致，整精米率更高，稻米品质达部颁一级，超过育种预期。
因此，本发明选育的“穗两优128”株型极端紧凑，稻米品质更优，抗病抗倒伏，更适合绿色优质直播轻简化生产。
Claims (6)
1.一种耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以浙辐02为母本，浙大小微为父本，杂交获得F1；再以F1代为父本，目标杂交水稻组合的不育系S为母本，进行杂交，获得的子代再与母本回交1次，得到BC1F1代，BC1F1代自交，收获BC1F2代种子；
(2)种植BC1F2代，均匀稀直播育秧，秧苗5-6叶龄时选择矮小且已有3个以上分蘖的植株，单株种植，移栽大田，开花时选择花粉败育且具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗的优良单株，割桩再生，选留育性转为可育的不育系S’1；
(3)种植BC1F3代，按株系种植，鉴定不育系S’1的稳定性，以不育系S为对照，鉴定不育系S’1的不育性和开花习性，选留具有极紧凑株型、多分蘖、匀穗齐穗和开花习性好的优良不育系S’2；
(4)种植BC1F4代，按品系种植，进行不育系S’2的室内外纹枯病抗性鉴定，选留纹枯病抗性强、匀穗齐穗、极紧凑株型、多分蘖的优良不育系S’3；
(5)种植BC1F5代，室内外鉴定不育系S’3的不育性，以部颁NY/T 215-2006为标准，选留不育性符合标准要求的不育系S’4，再与恢复系R测配，获得杂种F1；
(6)种植BC1F6代，鉴定不育系S’4所配制杂种F1的杂种优势，选留杂种优势强的杂种F1及相应不育系S’5；
(7)种植BC1F7代，以产量、稻米品质、抗病性作为依据，对入选的杂种优势强的杂种F1进行耐密栽培鉴定，选留高产优质抗病的杂种F1及相应不育系S’；
(8)构建不育系S’、恢复系R及目标两系杂交水稻组合，最终选育耐密直播杂交水稻；
所述目标杂交水稻组合的不育系S为浙大抗1S，恢复系R为ZF-28，目标杂交水稻为浙大抗两优128。
2.如权利要求1所述的耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，步骤(2)中，移栽大田的行距为20cm×20cm。
3.如权利要求1所述的耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，步骤(2)～步骤(4)中，所述极紧凑株型为分蘖角度≤10°的植株株型；所述多分蘖为有效分蘖≥20个/株。
4.如权利要求1所述的耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，步骤(3)中，所述开花习性好的评判标准为柱头外露率≥50％且晴天开花时间集中在10：30～11:30。
5.如权利要求1所述的耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，步骤(6)和步骤(7)中，所述杂种优势强的具体评判标准为产量≥650kg/亩、食用品质达部颁三级以上、抗纹枯病、抗倒性强、中抗稻瘟病。
6.如权利要求1所述的耐密直播杂交水稻的选育方法，其特征在于，所述耐密栽培鉴定的具体评判标准为产量≥800kg/亩、稻米食用品质达部颁二级以上、中抗稻瘟病。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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