CN114931093A - 一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法及其应用 - Google Patents

一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法，属于作物遗传育种技术领域。该方法以综合农艺性状良好的美香占2号作母本，以综合农艺性状良好的象牙香占作父本，杂交，以穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、长宽比≥4.0、垩白粒率≤5％、垩白度≤5％为主要性状选择指标，同时结合香味基因、抗稻瘟病基因的分子标记检测、谷粒香味咀嚼和田间稻瘟病综合抗性鉴定，并进行多年多轮正常水肥和低氮胁迫的穿梭育种，最终成功育成减施氮肥20％以上、穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、米粒长宽比≥4.0、垩白粒率≤5％、垩白度≤5％的优质常规香稻新品种(系)。

Description

一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法 及其应用
技术领域
本发明属于作物遗传育种技术领域，尤其涉及一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法。
背景技术
水稻是全球三大主粮作物之一，对世界粮食稳定和人口增长做出巨大贡献。中国是水稻生产和消费大国，产量居全球第一，种植面积居全球第二，水稻消费占到世界总量的30％以上，我国60％以上的人口以稻米为主食。水稻不仅是我国粮食安全的重要保障，更是关系到国家安危的重大战略。
氮是植物体内多种重要化合物的组成成分，对水稻生产的影响仅次于水，生产中大量氮肥的投入对水稻产量的增长发挥了重要作用，我国是氮肥投入量较大的国家之一，长期以来，以高产为主的种植导向使种植户偏施氮肥，而施入田间的氮肥存在大量的氨挥发、反硝化作用、淋洗和径流等方式的氮素流失，长期以来我国稻田氮肥利用率不足40％，稻田过量施氮不仅增加了农业生产投入成本，也造成了肥料利用率低、环境污染、病虫害加剧等一系列问题。提高稻田氮肥利用率、实现农业生产化肥农药零增长的目标，在保证产量的情况减施氮肥，实现化肥减施增效的目标尤其迫切。
有效穗数、穗粒数和千粒重是水稻产量构成的三要素，穗型大小与细胞分裂素(cytokinin，CTK)含量密切相关，影响水稻产量和群体结构，是水稻理想株型育种和高产栽培研究关注的热点问题。根据水稻每穗粒数的多少将其划分为：小穗型、中穗型和大穗型，大穗型品种具有库容大、产量潜力高的特点。高产水稻品种不仅表现出较高的光合速率、较强的根系活力和“源–库–流”协调等生理功能，同时还具有分蘖适中、剑叶直立、株高高、茎秆结实、抗倒伏、穗大、每穗粒数多等形态特征。而早期市面上推广应用的优质香稻品种，普遍存在因植株矮小瘦弱、穗型偏短且每穗粒数少、粒型短粗等现状。
随着人们生活水平的不断提高及农业供给侧结构性改革的深化，近年来大米消费向“味香、好吃、好看、营养”的更高要求转变。稻米品质主要包含加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质，其中外观品质是最直观的品质性状，肉眼就能分辨，粒形和垩白是最重要的外观品质性状。粒形是指稻米的粒长、粒宽、粒厚和长宽比，垩白是灌浆期胚乳淀粉粒和蛋白质颗粒排列疏松而充气所形成的白色不透明部分，不仅影响了稻米可食用性产量(整精米率)，同时对稻米外观品质(透明度)、蒸煮食味和营养品质(直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质含量)等也都有大的影响，低垩白的品种不仅在稻米外观品质上表现透亮，而且其食味值也深受好评。长腰玉粒的稻米也越发符合现代消费群体对籼米外观品质的审美要求。
因蒸煮时散发香味和具备较高营养价值的香米被称为“粮中珍品”，巴斯马蒂香米、茉莉香米更是风靡受到全球，优质香米特别是粒型细长的优质香米市场需求量迅速增加。香味作为评价稻米品质的重要指标，现已成为优质稻品种选育的重要目标之一。水稻第8染色体上Badh2是控制稻米香味的隐性基因，该基因在不同部位的缺失或插入引起基因功能的丧失导致2-乙酰基-吡咯啉(2AP)的产生，从而使稻米有香味，目前，开发香味基因分子标记并用于辅助选育香稻品种已取得一定的进展(彭波等,水稻香味基因及其在育种中的应用研究进展,植物学报,2017,52(6):120-130)。
但是如何选育同时兼具氮高效、大穗、细长粒、低垩白、香味型等优良性状的水稻新品种(系)还未有相关报道。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法。该方法以综合农艺性状良好的美香占2号作母本，以综合农艺性状良好的象牙香占作父本，杂交，以穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、长宽比≥4.0、垩白粒率≤5％、垩白度≤5％为主要性状选择指标，同时结合香味基因、抗稻瘟病基因的分子标记检测、谷粒香味咀嚼和田间稻瘟病综合抗性鉴定，并进行多年多轮正常水肥和低氮胁迫的穿梭育种，最终成功育成减施氮肥20％以上、穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、米粒长宽比≥4.0、垩白粒率≤5％、垩白度≤5％的优质常规香稻新品种(系)。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明提供了一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法，包括以下步骤：
(1)以综合农艺性状良好的美香占2号作母本，以综合农艺性状良好的象牙香占作父本，杂交，获得F1代种子；种植F1代，成熟后全部单株混收获得F2代种子；
(2)种植F2代种子获得遗传分离大群体，从中筛选获得穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、谷粒长宽比≥4.0且其他农艺性状优良的单株，作为备选单株；
(3)对以上获得的备选单株，分单株提取DNA，分别利用序列如SEQIDNO.1至SEQIDNO.4所示的分子标记引物和序列如SEQIDNO.5至SEQIDNO.22所示的分子标记引物对备选单株进行香味基因Badh2-E7和抗稻瘟病基因型检测，最终选择香味纯合基因型Badh2-E7Badh2-E7且至少携带亲本中任意3个抗稻瘟病纯合基因型的单株作为目标单株，分单株收获种子形成F3株系；
(4)分株系种植F3代种子，种植条件为正常水肥管理，即同当地优质水稻种植的常规水肥管理，筛选获得穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、谷粒长宽比≥4.0、14颗谷粒中有香味的≥7颗、垩白粒率≤5％、垩白度均≤5％且其他农艺性状优良的单株，以上单株均分单株收获种子，形成F4株系；
(5)分株系种植F4代种子，种植于氮胁迫育种田进行低氮胁迫，除全生育期不施氮肥外，其他同当地优质水稻种植的常规水肥管理，筛选单株产量和单株有效穗数均高于株系圃中平均单株产量和单株有效穗数且其他农艺性状优良的单株，以上单株均分单株收获种子，形成F5株系；
(6)分株系种植F5代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(4)，获得的单株均分单株收获种子，形成F6株系；
(7)分株系种植F6代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(5)，获得的单株均分单株收获种子，形成F7株系；
(8)分株系种植F7代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(4)，获得的单株均分单株收获种子，形成F8株系；
(9)F8代选择优良株系进行扩繁，进行米质和香味检测并在稻瘟病自然发病严重区进行田间稻瘟病综合抗性鉴定，筛选出氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)。
进一步的，形成F8株系以后继续步骤(7)～步骤(8)的过程，进行2～4轮的正常水肥和低氮胁迫的穿梭育种，获得的单株均分单株收获种子，形成Fn株系，然后再按照步骤(9)筛选出氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)。
进一步的，所述步骤(2)中F2代遗传分离大群体种植株数在3000株以上。
进一步的，所述步骤(3)中首先利用序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2、SEQ IDNO.3和SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8、SEQ IDNO.9和SEQ ID NO.10所示的分子标记引物对备选单株的香味基因Badh2-E7、抗稻瘟病基因Pita、Pi5进行检测，然后利用序列如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16、SEQ ID NO17和SEQ ID NO.18所示的分子标记引物对备选单株的抗稻瘟病基因Pia、Pib、Pi54进行检测。
进一步的，所述步骤(3)中序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3和SEQID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ IDNO.10所示的分子标记引物所筛选的基因型为Badh2-E7Badh2-E7 PitaPitaPi5Pi5。
进一步的，所述步骤(3)中序列如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16、SEQ ID NO17和SEQ ID NO.18所示的分子标记引物所筛选的基因型为PiaPiaPibPibPi54Pi54、PiaPiaPibPibPi54pi54、PiaPiaPibpibPi54Pi54、PiapiaPibPib Pi54Pi54、PiaPia Pibpib Pi54pi54、PiapiaPibPib Pi54pi54、Piapia Pibpib Pi54Pi54。
进一步的，所述步骤(9)中田间穗瘟稻瘟病抗性鉴定按照行业标准《水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定与评价技术规程》(NY/T2426-2014)进行。
进一步的，所述步骤(9)中米质检测标准为米质达NY/T593-2013《食用稻品种品质》优质三等以上。
进一步的，所述步骤(9)中香味检测标准为香味达NY/T596-2002《香稻米》中香味标准≥75。
本发明还提供了一种所述选育方法在选育氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过本发明的选育方法育出的氮高效大穗、细长粒低垩白优质常规香稻，表现出大穗(穗长≥25.0cm且穗粒数≥140粒)、细长粒(米粒长宽比≥4.0)、低垩白(垩白粒率≤5％且垩白度≤5％)、氮高效(减施氮肥20％以上)等特性，其产量较高，稻米品质达优质三等以上、外观透亮、米粒细长，且米饭油软有弹性、香味浓郁，在生产上还可以减施氮肥、对环境友好。满足生产及市场上对优质香稻品种的需求。
附图说明
图1为本发明实施例1中育种流程图；
图2～图3为本发明实施例1中米质检测结果图；
图4～图9为本发明实施例1中植物品种特异性、一致性和稳定性审查报告图；
图10为本发明实施例2中育种流程图；
图11～图12为本发明实施例2中米质检测结果图；
图13～图19为本发明实施例2中植物品种特异性、一致性和稳定性审查报告图；
图20为本发明实施例1～2中的基因型检测图。
具体实施方式
本发明中所使用的方法如无特殊说明，均为本领域常规方法。
以下实施例中所使用的试验材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径购得，所使用的各作物品种(品系)均为育种领域中常规使用的品种(品系)，通过国家(省级)审定认定或者技术鉴定，可在品种资源库获得或者市场采购得到。以下实施例中所述的主要农艺性状包括穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm，谷粒长宽比≥4.0、以及株叶形态、剑叶、株高、分蘖力、结实率和生育期等。
实施例1
本实施例提供一种氮高效大穗、细长粒低垩白优质常规香稻的选育方法，流程图如图1所示，步骤如下：
(1)以含香味基因Badh2-E7有香味、携带抗稻瘟病基因Pia、Pita、Pi5的美香占2号作母本，以长宽比4.0、垩白粒率5％、垩白度1.1％、携带抗稻瘟病基因Pib、Pita、Pi5、Pi54的象牙香占作父本进行杂交，获得F1代种子；种植F1代，成熟后全部单株混收获得F2种子；
(2)在广西南宁市广西壮族自治区农业科学院水稻育种田种植3210株F2代遗传分离大群体，单株插秧，株行距为13×20cm，于成熟期进行田间单株选种，以穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm，谷粒长宽比≥4.0为农艺性状筛选指标，综合其他农艺性状的表现，从F2代遗传分离群体中共筛选出27株单株，作为备选单株；
(3)对以上获得的27株备选单株，分单株提取DNA，利用分子标记引物SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10对27株备选单株的香味基因Badh2-E7、抗稻瘟病基因Pita、Pi5进行检测。因父母本均为基因型纯合Badh2-E7Badh2-E7 PitaPitaPi5Pi5，本次检测旨在验证以降低容错率，经检测，27株备选单株均为纯合基因型Badh2-E7Badh2-E7PitaPita Pi5Pi5。
(4)继续利用分子标记引物SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16、SEQ ID NO17和SEQ ID NO.18对备选单株的抗稻瘟病基因Pia、Pib、Pi54进行检测，选择目标基因型三纯(PiaPia PibPib Pi54Pi54)、二纯一杂(PiaPia PibPib Pi54pi54、PiaPia Pibpib Pi54Pi54、Piapia PibPib Pi54Pi54)及一纯二杂(PiaPia Pibpib Pi54pi54、Piapia PibPib Pi54pi54、Piapia PibpibPi54Pi54)的10株单株作为目标单株，目标单株均按单株收获种子，形成F3株系；
(5)在常规育种田分株系种植F3代种子，每个株系种植50株，单株插秧，株行距为13×20cm，按正常水肥管理，与广西地区优质水稻种植的施肥量及施肥方式一致。于成熟期进行田间单株选种，筛选穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm，谷粒长宽比≥4.0、并于田间剥14颗谷粒咀嚼时有香味的超过7颗、其他综合农艺性状优良的单株，以上单株收种碾米后，利用SC-E型大米外观品质检测分析仪系统(杭州万深检测科技有限公司)测定垩白性状，选择垩白粒率≤5％、垩白度均≤5％的10株作为目标单株，目标单株均按单株收获种子，形成F4株系；
(6)在氮胁迫育种田分株系种植F4代种子，每个株系种植50株，单株插秧，株行距为13×20cm，全生育期均不施氮肥，其他水肥措施与广西地区优质水稻种植管理一致。于成熟期考察株系圃中所有的单株有效穗数(Pn)和单株产量(Yn)，选择单株有效穗数和单株产量均高于株系圃中平均单株有效穗数和平均单株产量且综合农艺性状良好的单株为目标单株(即Pn＞∑n＝50Pn/50且Yn＞∑n＝50Yn/50)，获得9株目标单株均按单株收获种子，形成F5株系；
(7)按步骤(5)的种植方法和筛选标准，种植F5代种子并筛选获得目标单株8株，均按单株收获种子，形成F6株系；
(8)按步骤(6)的种植方法和筛选标准，种植F6代种子并筛选获得目标单株6株，均按单株收获种子，形成F7株系；
(9)按步骤(5)的种植方法和筛选标准，种植F7代种子并筛选获得目标单株6株，均按单株收获种子，形成F8株系；
(10)分株系种植F8代种，选择其中优良单株4株收获种子形成F9株系，于广西金秀县罗香乡稻瘟病自然诱发抗性鉴定圃分株系种植F9代种子，每个株系种植50株，单株插秧，株行距为13×20cm，于成熟期调查各株系圃中50株单株的病穗数并计算病穗率，最终4个株系的穗瘟发病率分别为13％(中感)、17％(中感)、33％(感)和27％(感)。同时使用本领域常规方法对其基因型进行检测，检测结果如图20所示。然后于广西壮族自治区农业科学院水稻育种田分株系种植F9代种子，每个株系种植600株，单株插秧，株行距为13×20cm，成熟期测定各株系的大区产量并送样至农业农村部稻米及制品质量监督检测中心(杭州)检测，检测结果如图2～图9所示。
其中：稻瘟病自然诱发抗性鉴定标准为：《水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定与评价技术规程》(NY/T2426-2014)。米质检测标准为：米质达NY/T593-2013《食用稻品种品质》优质三等以上。香味检测标准为：香味达NY/T596-2002《香稻米》中香味标准≥75。所述功能性分子标记的具体序列如表1所示。
表1功能性分子标记
Figure BDA0003698359890000061
Figure BDA0003698359890000071
由检测结果可知：使用本实施例的方法最终得到1个品系，其谷粒长10.95mm、长宽比5.0、穗长25.0cm、每穗总粒数142.3粒；米粒长7.5mm、长宽比4.4、垩白度0％、垩白粒率0％、香味分78分、米质达优质二等；生产上可比一般常规稻品种少施氮肥20％～30％、经分子标记检测携带香味基因型纯合Badh2-E7Badh2-E7和抗稻瘟病基因型纯合PiaPiaPitaPita Pi5Pi5 Pi54Pi54，稻瘟病田间抗性中感-感。该品系命名为“桂香18”，已于2020年通过广西壮族自治区农作物品种委员会审定，审定编号：桂审稻2020183号。
实施例2
本实施例提供了一种氮高效、大穗、细长粒优质香型常规稻的选育方法，流程图如图10所示，步骤如下：
(1)-(9)步骤同实施例1；
(10)按步骤(6)的种植方法和筛选标准，种植F8代种子并筛选获得目标单株5株，均按单株收获种子，形成F9株系；
(11)按步骤(5)的种植方法和筛选标准，种植F9代种子并筛选获得目标单株4株，均按单株收获种子，形成F10株系；
(12)按步骤(6)的种植方法和筛选标准，种植F10代种子并筛选获得目标单株3株，均按单株收获种子，形成F11株系；
(13)按步骤(5)的种植方法和筛选标准，种植F11代种子并筛选获得目标单株2株，均按单株收获种子，形成F12株系；
(14)分株系种植F12代种，选择其中优良单株2株收获种子形成F13株系，于广西金秀县罗香乡稻瘟病自然诱发抗性鉴定圃种植F13代种子，种植50株，单株插秧，株行距为13×20cm，于成熟期调查各株系圃中50株单株的病穗数并计算病穗率，最终2个株系的穗瘟发病率分别为9％(中抗)和17％(中感)。同时使用本领域常规方法对其基因型进行检测，检测结果如图20所示。然后于广西壮族自治区农业科学院水稻育种田种植F13代种子，种植600株，单株插秧，株行距为13×20cm，成熟期测定大区产量并送样至农业农村部稻米及制品质量监督检测中心(杭州)检测，检测结果如图11～图19所示。
其中稻瘟病田间综合发病情况的检测过程、检测标准，米质和香味的检测标准同实施例1。
由检测结果可知：使用本实施例的方法最终得到的品系：谷粒长11.03mm、长宽比4.1、穗长26.3cm、每穗总粒数144.4粒；米粒长7.6mm、长宽比4.6、垩白度0.1％、垩白粒率1.0％、香味分75分、米质达优质三等；生产上可比一般常规稻品种少施氮肥20％～30％；经分子标记检测携带香味基因型纯合Badh2-E7Badh2-E7和抗稻瘟病基因型纯合PitaPitaPi5Pi5Pi54Pi54，稻瘟病田间抗性中抗-中感。该品系命名为“桂玉美香”，已通过广西品种审定两年区域试验和生产试验，将于2022年通过广西壮族自治区农作物品种委员会审定。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
序列表
<110> 广西壮族自治区农业科学院水稻研究所
<120> 一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法及其应用
<130> 2022.06.07
<141> 2022-06-16
<160> 22
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 1
ttgtttggag cttgctgatg 20
<210> 2
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 2
cataggagca gctgaaatat atacc 25
<210> 3
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 3
ctggtaaaaa gattatggct tca 23
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 4
agtgctttac aaagtcccgc 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 5
agcaggttat aagctaggcc 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 6
ctaccaacaa gttcatcaaa 20
<210> 7
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 7
agcaggttat aagctagcta t 21
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 8
ctaccaacaa gttcatcaaa 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 9
atagatcatg cgccctcttg 20
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 10
tcatacccca ttcggtcatt 20
<210> 11
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 11
cttttgagct tgattggtct gc 22
<210> 12
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 12
ctattgcacc agagggacca g 21
<210> 13
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 13
gaacaatgcc caaacttgag a 21
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 14
gggtccacat gtcagtgagc 20
<210> 15
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 15
tcggtgcctc ggtagtcagt 20
<210> 16
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 16
gggaagcgga tcctaggtct 20
<210> 17
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 17
caatctccaa agttttcagg 20
<210> 18
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 18
gcttcaatca ctgctagacc 20
<210> 19
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 19
cagcgatggt atgagcacaa 20
<210> 20
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 20
cgttcctata ctgccacatc g 21
<210> 21
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 21
gctgtgctcc aaatgaggat 20
<210> 22
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 22
gcgatctcac atcctttgct 20

Claims (10)

1.一种氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以综合农艺性状良好的美香占2号作母本，以综合农艺性状良好的象牙香占作父本，杂交，获得F1代种子；种植F1代，成熟后全部单株混收获得F2代种子；
(2)种植F2代种子获得遗传分离大群体，从中筛选获得穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、谷粒长宽比≥4.0且其他农艺性状优良的单株，作为备选单株；
(3)对以上获得的备选单株，分单株提取DNA，分别利用序列如SEQ ID NO.1至SEQ IDNO.4所示的分子标记引物和序列如SEQ ID NO.5至SEQ ID NO.22所示的分子标记引物对备选单株进行香味基因Badh2-E7和抗稻瘟病基因型检测，最终选择香味纯合基因型Badh2-E7Badh2-E7且至少携带亲本中任意3个抗稻瘟病纯合基因型的单株作为目标单株，分单株收获种子形成F3株系；
(4)分株系种植F3代种子，种植条件为正常水肥管理，即同当地优质水稻种植的常规水肥管理，筛选获得穗长≥25.0cm、穗粒数≥140粒、谷粒长≥10.0mm、谷粒长宽比≥4.0、14颗谷粒中有香味的≥7颗、垩白粒率≤5％、垩白度均≤5％且其他农艺性状优良的单株，以上单株均分单株收获种子，形成F4株系；
(5)分株系种植F4代种子，种植于氮胁迫育种田进行低氮胁迫，除全生育期不施氮肥外，其他同当地优质水稻种植的常规水肥管理，筛选单株产量和单株有效穗数均高于株系圃中平均单株产量和单株有效穗数且其他农艺性状优良的单株，以上单株均分单株收获种子，形成F5株系；
(6)分株系种植F5代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(4)，获得的单株均分单株收获种子，形成F6株系；
(7)分株系种植F6代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(5)，获得的单株均分单株收获种子，形成F7株系；
(8)分株系种植F7代种子，种植条件及单株筛选标准同步骤(4)，获得的单株均分单株收获种子，形成F8株系；
(9)F8代选择优良株系进行扩繁，进行米质和香味检测并在稻瘟病自然发病严重区进行田间稻瘟病综合抗性鉴定，筛选出氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)。
2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，形成F8株系以后继续步骤(7)～步骤(8)的过程，进行2～4轮的正常水肥和低氮胁迫的穿梭育种，获得的单株均分单株收获种子，形成Fn株系，然后再按照步骤(9)筛选出氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)。
3.根据权利要求2所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(2)中F2代遗传分离大群体种植株数在3000株以上。
4.根据权利要求3所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)中首先利用序列如SEQID NO.1和SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6、SEQ IDNO.7和SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示的分子标记引物对备选单株的香味基因Badh2-E7、抗稻瘟病基因Pita、Pi5进行检测，然后利用序列如SEQ ID NO.11和SEQ IDNO.12、SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16、SEQ ID NO17和SEQID NO.18所示的分子标记引物对备选单株的抗稻瘟病基因Pia、Pib、Pi54进行检测。
5.根据权利要求4所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)中序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示的分子标记引物所筛选的基因型为Badh2-E7Badh2-E7 PitaPitaPi5Pi5。
6.根据权利要求5所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)中序列如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16、SEQ IDNO17和SEQ ID NO.18所示的分子标记引物所筛选的基因型为PiaPiaPibPibPi54Pi54、PiaPiaPibPibPi54pi54、PiaPiaPibpib Pi54Pi54、Piapia PibPib Pi54Pi54、PiaPiaPibpib Pi54pi54、Piapia PibPib Pi54pi54、Piapia Pibpib Pi54Pi54。
7.根据权利要求6所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(9)中田间穗瘟稻瘟病抗性鉴定按照行业标准《水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定与评价技术规程》(NY/T2426-2014)进行。
8.根据权利要求7所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(9)中米质检测标准为米质达NY/T593-2013《食用稻品种品质》优质三等以上。
9.根据权利要求8所述的选育方法，其特征在于，所述步骤(9)中香味检测标准为香味达NY/T596-2002《香稻米》中香味标准≥75。
10.权利要求1～9任一所述的选育方法在选育氮高效、大穗、细长粒、低垩白优质常规香稻新品种(系)中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113016603A (zh) * 2021-03-09 2021-06-25 广西壮族自治区农业科学院 一种一级优质长重粒、广谱抗稻瘟病常恢兼用型水稻恢复系的分子育种方法

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