CN115968774A - 一种高整精米率粳稻品种的育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高整精米率粳稻品种的育种方法，以符合WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本进行杂交配组，F1、F5及以上世代移栽种植，F2‑F4的中低世代稀直播种植，通过合理播期，以WD≤3.0g且WPd≤10％为选择压，F1选组合、F2‑F4选单株混收留种，F5及以上世代选单株单收留种，F6起建立株系，按照系谱法优中选优，直至获得稳定品系提升参加各级中间试验。本发明育种方法培育出的粳稻品种，籽粒饱满，大小整齐，不完善粒极少，穗上、下部谷粒千粒重差异WD≤3.0g且WPd≤10％，整精米率高(≥71％)。
Description
技术领域
本发明涉及水稻的育种方法领域，尤其是涉及一种高整精米率粳稻品种的育种方法。
背景技术
优质高产多抗广适是水稻新品种培育的永恒目标。糙米率、整精米率、垩白率、垩白度、碱消值、直链淀粉含量、蛋白质含量、胶稠度、糊化温度等是衡量稻米品质的主要指标，其中糙米率、整精米率衡量的是稻米加工品质，尤其是整精米率关系到单位数量的稻谷能加工成多少斤大米，是划分稻米品质等次的关键性指标，也是粮商收购稻谷按质论价的主要依据。影响稻米品质的因素很多，也很复杂。前期育种实践人们关注得比较多的是影响外观和食味的垩白率、垩白度、碱消值、直链淀粉含量、蛋白质含量、胶稠度、糊化温度等指标，从亲本选择到中低世代运用各种仪器设备进行测试测定，不断增加选择压，因而进展明显。
测定整精米率需要将一定数量的稻谷加工成大米，中低世代当选单株收获的稻谷数量远少于测定整精米率所需样品的数量，并且稻谷加工成大米会对种子的生活力造成不可逆的破坏，因此，尽管人们注意选择了高整精米率材料作亲本，但很难从中低世代开始增加选择压，有针对性地选择高整精米率单株，培育高整精米率新品种。只有到较高世代，群体趋向整齐、稳定，收获到足够数量稻谷后才有可能进行整精米率的测定，因此，现有育种技术中的培育高整精米率品种往往是偶然性大于必然性。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种高整精米率粳稻品种的育种方法，加大相关性状的选择压力，以提高遗传响应，从而培育出高整精米粳稻品种。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种高整精米率粳稻品种的育种方法，包括如下步骤：
A)筛选指标及其测定方法：将每个稻穗平均分成上、中、下三段，分别用于测定上段穗谷粒千粒重W上、中段穗谷粒千粒重W中和下段穗谷粒千粒重W下，并计算穗上部谷粒千粒重与穗下部谷粒千粒重的差值WD(WD＝W上-W下)、穗平均千粒重W(W＝W上+W中+W下)以及穗上部谷粒千粒重与穗下部谷粒千粒重的差值占穗平均千粒重的百分比WPd(WPd＝WD/W×100％)；整精米率用株(穗)混收混脱样品，按通用方法测定；
B)亲本的筛选：在江苏沿江及苏南地区将粳稻品种按生态类型分期播种，单本栽插，成熟后每个品种随机取10穴稻穗用于测定WD和WPd，剩余单株混收混脱用于测定整精米率，留取WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本；
C)F0的配置：结合育种目标，按照杂交育种亲本选配四原则，以B)中符合WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本，进行杂交配组，得F0；
D)将F0在江苏沿江及苏南地区播种，得F1，单本移栽种植，成熟期剔除假劣杂种后，再用剩余单株测定、计算每个组合的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的组合；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F2；
E)将F2在海南陵水稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F3；
F)将F3在江苏沿江及苏南地区稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F4；
G)将F4在海南陵水稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F5；
H)将F5在江苏沿江及苏南地区播种,单本移栽种植，每组合栽插>1500株，成熟期根据综合农艺性状选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F6；
I)F6起建立株系，在海南陵水播种，分系单本移栽种植，成熟期按系谱法从优良株系中选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F7；
J)将F7在江苏沿江及苏南地区播种,分系单本移栽种植，成熟期按系谱法从优良株系中选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F8；
K)F8及以后世代若还在分离，则按I)、J)步骤继续优中选优，直至获得稳定品系提升参加各级中间试验。
更进一步的，步骤B)中所述按生态类型分期播种具体为：早熟晚粳品种于5月13日-5月18日播种，迟熟中粳品种于5月20日-5月25日播种，中熟中粳品种于5月28日-6月1日播种，早熟中粳品种于6月10日-6月15日播种。
更进一步的，步骤B)中亲本的筛选:留取WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本。
更进一步的，步骤D)中将F0在江苏沿江及苏南地区5月20日-5月25日播种。
更进一步的，步骤E)-G)中F2—F4的中、低世代，采用稀直播，用种量50-60g，播种面积10-12m2，确保成苗1500株以上。
更进一步的，步骤E)-G)中F2—F4的中、低世代，在海南陵水12月25日-12月30日播种，在江苏沿江及苏南地区6月5日-6月10日播种。
更进一步的，步骤H)-J)中，F5及以上世代，单本移栽种植。
更进一步的，步骤H)-J)中，F5及以上世代，在海南陵水12月25-12月30日播种，在江苏沿江及苏南地区5月20日-5月25日播种，单本移栽种植。
本发明的育种方法选择科学依据如下：
首先，籽粒重量是作物产量的重要组成部分，籽粒的充实程度直接关系到粒重和产量。水稻粒重因其在穗上着生位置的不同而存在较大差异，通常可分为强势粒和弱势粒两种类型。一般而言，水稻的强势粒位于穗上部尤其是穗上部的一次枝梗上，弱势粒位于穗下部尤其是穗下部的二次枝梗上。强势粒灌浆速度快，充实度好，粒重高，弱势粒灌浆速度慢，充实度和粒重不如强势粒。研究表明，水稻穗下部籽粒的千粒重比穗上部籽粒的千粒重最少低2.0g(降幅7.9％)，最多超过4.5g(降幅≥15％),平均在4.0g左右。选择WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本杂交配组，以WD≤3.0g且WPd≤10％为选择压，按照系谱法育成的粳稻品种，穗上部谷粒和穗下部谷粒大小均匀，千粒重差异≤3.0g且变幅≤10％。
其次，水稻穗上部强势粒灌浆速度快，充实度好，千粒重高，穗下部弱势籽粒，灌浆速度慢，充实度和千粒重不如强势粒，尤其是一些大穗型品种，还存在相当部分的不完善粒。在稻谷加工成大米的过程中，强势粒耐碾磨性好，碎米少，整精米率高，弱势粒耐碾磨性不如强势粒，尤其是充实度差的不完善粒，加工过程中容易成为碎米，进而通过米筛成为米糠的一部分。在亲本筛选过程中，穗上部籽粒整精米率和穗下部籽粒整精米率差值最小为0，最大达11个百分点。穗上部籽粒和穗下部籽粒充实度及粒重的差异是导致穗上、下部籽粒整精米粒差异的主要因素。
最后，研究表明，穗上、下部籽粒千粒重的差异与整精米率的差异呈极显著正相关，与品种的整精米率呈极显著负相关。
有益效果：本发明与现有技术相比，具备以下优点：
(1)穗上、中、下部位籽粒千粒重(W)差异小。
(2)穗上、中、下部位籽粒整精米率差异小：应用本发明育成的粳稻品种穗上部籽粒整精米粒和穗下部籽粒整精米粒差值小于3个百分点。
(3)育成粳稻品种整精米率高：应用本发明育成的粳稻品种穗上、中、下部位的籽粒饱满，大小整齐，不完善粒极少，因而具有较高的整精米率。
附图说明
图1为本发明的选育流程示意图。
具体实施方式
请参考图1所示，为本发明一种高整精米率粳稻品种的育种方法的选育流程示意图。具体实施方式如下：
A)2016年夏在江苏句容，将粳稻品种按生态类型分期播种，迟熟中粳品种镇稻32号于5月20日播种，中熟中粳品种金粳818于5月30日播种，单本栽插，成熟后每个亲本随机取10穴稻穗用于测定WD和WPd，剩余单株混收混脱用于测定整精米率。测得镇稻32号的W上、W中和W下分别为：27.54g、26.57g和25.42g，WD＝2.13g，WPd＝8.02％，整精米率72.1％；金粳818的W上、W中和W下分别为：26.65g、25.50g和24.63g，WD＝2.02g，WPd＝7.89％，整精米率73.2％。
B)2016年冬在海南陵水，以镇稻32号作母本与金粳818作父本杂交，得20粒种子(F0)。
C)2017年夏在江苏句容，20粒F0种子于5月20日播种，成苗12株(F1)，全部单本移栽，去杂后，用剩余8株测定WD和WPd，测得WD＝2.57g、WPd＝9.17％，测过千粒重的谷粒混合留种，得F2。
D)2017年冬在海南陵水，将F2种子于12月30日稀直播，用种量50-60g，播种面积10-12m2，确保成苗1500株以上，成熟后测定每个单株的WD和WPd，其中22个单株符合WD≤3.0g且WPd≤10％，混合留种，得F3。
E)2018年夏在江苏句容，将F3种子于6月10日稀直播，用种量50-60g，播种面积10-12m2，成苗1589株，成熟后测定每个单株的WD和WPd，其中32个单株符合WD≤3.0g且WPd≤10％，混合留种，得F4。
F)2018年冬在海南陵水，将F4于12月30日稀直播，用种量50-60g，播种面积10-12m2，成苗1672株，成熟后测定每个单株的WD和WPd，其中27个单株符合WD≤3.0g且WPd≤10％，混合留种，得F5。
G)2019年夏在江苏句容，将F5于5月20日播种,移栽种植，单本栽插2220株，成熟期根据综合农艺性状选择目标单株，再测定目标单株的WD和WPd，其中17个迟熟中粳熟期单株符合WD≤3.0g且WPd≤10％，单收留种，得F6。
H)2019年冬在海南陵水，将F6种子于12月30日播种，移栽种植，单本栽插成17个株系，每个株系栽60株，成熟期按系谱法，从6个株系中选择13个符合WD≤3.0g且WPd≤10％的单株，单收留种，得F7。
I)2020年夏在江苏句容，将F7于5月20日播种,移栽种植，单本栽插成13个株系，每个株系栽60株，成熟期入选3个符合WD≤3.0g且WPd≤10％的稳定株系，按系混收留种，得F8。
J)2021年夏在江苏句容，3个F8株系于5月20日播种，参加本所迟熟中粳鉴定试验，其中编号为迟鉴075的株系于8月23日齐穗，WD＝2.41g且WPd＝8.95％，整精米率73.47，株高92.7cm，结实率93.2％，产量比对照淮稻5号增产5.7％，早熟2天，该株系暂定名镇稻9275，准备扩繁提升参加各级中间试验。
对比例：
2016年夏在江苏句容测得镇稻6708的W上、W中和W下分别为27.97、25.17、23.74，WD＝4.23g，WPd＝16.52％，整精米率67.39％；武运粳27号的W上、W中和W下分别为29.04、26.77、25.42，WD＝3.62g，WPd＝13.38％，整精米率68.81％。2016年冬，以镇稻6708作母本，与武运粳27号作父本杂交，杂种后代按现有技术利用系谱法经8代选择，于2020年育成了镇稻9327，该品种的W上、W中和W下分别为28.90、25.99、24.63，WD＝4.27g且WPd＝17.29％，整精米率68.54。
从对比例可以看出，本发明的育种方法进行选育育成的镇稻9275上、中、下部位的籽粒饱满，大小整齐，不完善粒极少，因而具有较高的整精米率。
Claims (7)
1.一种高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于包括如下步骤：
A)筛选指标及其测定方法：将每个稻穗平均分成上、中、下三段，分别用于测定上段穗谷粒千粒重W上、中段穗谷粒千粒重W中和下段穗谷粒千粒重W下，并计算穗上部谷粒千粒重与穗下部谷粒千粒重的差值WD(WD＝W上-W下)、穗平均千粒重W(W＝W上+W中+W下)以及穗上部谷粒千粒重与穗下部谷粒千粒重的差值占穗平均千粒重的百分比WPd(WPd＝WD/W×100％)；整精米率用株(穗)混收混脱样品，按通用方法测定；
B)亲本的筛选：在江苏沿江及苏南地区将粳稻品种按生态类型分期播种，单本栽插，成熟后每个品种随机取10穴稻穗用于测定WD和WPd，剩余单株混收混脱用于测定整精米率，留取WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本；
C)F0的配置：结合育种目标，按照杂交育种亲本选配四原则，以B)中符合WD≤3.0g，WPd≤10％，且整精米率≥71％的粳稻品种作亲本，进行杂交配组，得F0；
D)将F0在江苏沿江及苏南地区播种，得F1，单本移栽种植，成熟期剔除假劣杂种后，再用剩余单株测定、计算每个组合的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的组合；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F2；
E)将F2在海南陵水稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F3；
F)将F3在江苏沿江及苏南地区稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F4；
G)将F4在海南陵水稀直播，成熟后测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株；测定过千粒重的上、中、下三段穗的谷粒混合留种，得F5；
H)将F5在江苏沿江及苏南地区播种,单本移栽种植，每组合栽插>1500株，成熟期根据综合农艺性状选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F6；
I)F6起建立株系，在海南陵水播种，分系单本移栽种植，成熟期按系谱法从优良株系中选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F7；
J)将F7在江苏沿江及苏南地区播种,分系单本移栽种植，成熟期按系谱法从优良株系中选择目标单株，再测定每个单株的WD和WPd，留取WD≤3.0g，且WPd≤10％的单株单收留种，得F8；
K)F8及以后世代若还在分离，则按I)、J)步骤继续优中选优，直至获得稳定品系提升参加各级中间试验。
2.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤B)中所述按生态类型分期播种具体为：早熟晚粳品种于5月13日-5月18日播种，迟熟中粳品种于5月20日-5月25日播种，中熟中粳品种于5月28日-6月1日播种，早熟中粳品种于6月10日-6月15日播种。
3.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤D)中将F0在江苏沿江及苏南地区5月20日-5月25日播种。
4.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤E)-G)中F2—F4的中、低世代，采用稀直播，用种量50-60g，播种面积10-12m2，确保成苗1500株以上。
5.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤E)-G)中F2—F4的中、低世代，在海南陵水12月25日-12月30日播种，在江苏沿江及苏南地区6月5日-6月10日播种。
6.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤H)-J)中，F5及以上世代，单本移栽种植。
7.根据权利要求1所述的高整精米率粳稻品种的育种方法，其特征在于：步骤H)-J)中，F5及以上世代，在海南陵水12月25-12月30日播种，在江苏沿江及苏南地区5月20日-5月25日播种，单本移栽种植。
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| CN113841610A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-12-28 | 江苏沿海地区农业科学研究所 | 一种香型高整精米率抗稻瘟病水稻的高效选育方法 |
-
2023
- 2023-03-01 CN CN202310183177.9A patent/CN115968774B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101663992A (zh) * | 2009-06-23 | 2010-03-10 | 江苏沿海地区农业科学研究所 | 一种高粒重优质三系杂交籼稻品种的培育方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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