粳型水稻品种辽星1号选育方法和制种方法
技术领域
本发明涉及一种粳型水稻品种的选育方法和制种方法,具体涉及粳型水稻品种辽星1号选育方法和制种方法。
背景技术
水稻是我国最重要的粮食作物,面积约占粮食作物总面积的30%,产量占粮食总产的40%。由于我国50%以上的人口是以稻米为主食,在某种程度上,可以说水稻单产的高低是维系着我国的人口增长和社会稳定的关键。作为世界上最大的稻米生产国和消费国,我国的水稻栽培和育种研究始终位于世界的前列。建国后,由于育种技术的革命,我国水稻育种和产量经历了两次飞跃,分别在50年代后期和70年代初,水稻单产有了显著的提高。之后,水稻的单产曾经徘徊不前,由于人口的不断增加,耕地面积的不断减少,人们寄希望于水稻育种。1998年,国家启动了超级杂交水稻育种“863”计划。近几年,南方的杂交水稻育种和北方的常规粳稻育种都有了长足地进步。
就辽宁水稻育种而言,从建国以来,大致经历了六次较大的更新。前四次主要是在日本品种的引进和改良上。70年代末到80年代初期,粳型杂交水稻黎优57和辽粳5号的选育成功,实现了水稻品种的第五次更新,结束了日本品种占主导的历史。
由于引进了籼型水稻种质,水稻的品质下降,高产和优质统一困难,成为北方粳稻育种的主要障碍。由于氮肥的大量使用,水稻品种的抗性也在下降,病害严重。因而,使高产与优质相统一并兼顾抗性成为北方水稻育种的主要目标。
发明内容
选用辽宁地区中晚熟中偏早型、株型紧凑、茎杆粗壮、抗性好的水稻种质为母本,以辽宁地区早熟型、抗性好、米质优的水稻种质为父本,人工授粉杂交,经系统选育,育成具有高产、优质和抗性好等特点的水稻品种。
母本:辽粳454,辽宁省水稻研究所育成的中晚熟偏早型粳型水稻品种,已通过辽宁省品种审定委员审定。在沈阳地区种植生育期156-158天,苗期叶片宽厚,根系发达,插秧后缓苗快,分蘖力强,茎杆粗壮、耐肥抗倒,株高95-100厘米,穗半松散形,每穗粒数110-120粒,结实率90%以上,千粒重25-26克。中抗稻瘟病,轻感稻曲病,纹枯病较轻,活杆成熟不早衰。
父本:沈农9017,沈阳农业大学农学院育成的中熟粳型水稻品种,已通过辽宁省品种审定委员审定。在沈阳地区种植生育期152天,株高95厘米,苗期发育快,分蘖力强,成穗率高,散穗形,平均穗粒数95粒左右,千粒重25-26克,早衰,不抗倒,适合低产田种植。
育种目标:
育成的水稻品种表现为:根系发达,茎杆粗壮,抗倒,活杆成熟不早衰。株型紧凑,分蘖力较强。株高低于105cm,半散穗,生育期155天左右,辽宁地区为中熟品种。抗稻瘟病为R级以上。抗稻曲病,抗白叶枯病。米质达国家优质米2级水平以上。产量比辽宁地区主栽的中熟品种增产10%以上。
选育过程:
系谱法选育:第一年,以辽粳454为母本,沈农9017为父本人工杂交。采用本领域普通技术人员公知公用的水稻常规人工去雄授粉的方法:选择已抽穗两天的母本水稻穗,整穗,去除已开过的颖花和穗下部的过嫩颖花,去雄后与父本穗一起套纸袋,中午水稻盛花时,用外力敲击纸袋,连续敲击3天。二十天后及时摘除纸袋。成熟后收获母本种子。
第二年种植F1代,收获F1植株种子,做为下一年种子;
第三年种植F2代,收获时,按照育种目标选择F2代植株,将所选植株混合收获种子,做为下一年种子;
第四年种植F3代,收获时,按照育种目标选择F3代植株,将所选植株混合收获种子,做为下一年种子;
第五年种植F4代,收获时,按照育种目标选择F4代植株,将所选植株分株收获种子,下一年种植为株系,分区种植;
第六年种植F5代,分区种植,不设重复,进行产量比较。收获时,按照育种目标选择F5代株系,在所选株系中选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系,并进行产量比较;
第七年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系;
第八年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系;
第九年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系,繁殖原种;
将第七年至第九年产量比较结果汇总,最终选得一优良品系,并按照育种目标在这一优良品系中选择单株,繁殖原种。
第十年参加辽宁省区域试验,第十一年参加辽宁省区域试验同时进入辽宁省生产鉴定试验。并正式命名。
提纯复壮,繁殖原种:
每年从育成品种种植群体中按照育成品种的特征特性选择20个单株,下一年种植成株系,分区种植,设三次重复,进行产量比较,淘汰退化的株系,保留优良株系,获得纯系,用作育成品种繁殖生产种的原种。
生产种制种过程:
由于水稻是自花授粉作物,不需要设隔离区。将提纯复壮获得的育成品种的纯系混合种植,防止与其它品种混杂,混合收获种子,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,用于生产。
具体实施方式
系谱法选育:1994年,以辽粳454为母本,沈农9017为父本人工杂交。采用本领域普通技术人员公知公用的水稻常规人工去雄授粉的方法:选择已抽穗两天的母本水稻穗,整穗,去除已开过的颖花和穗下部的过嫩颖花,去雄后与父本穗一起套纸袋,中午水稻盛花时,用外力敲击纸袋,连续敲击3天。二十天后及时摘除纸袋。成熟后收获母本种子。
1995年种植F1代,收获F1植株种子,做为下一年种子;
1996年种植F2代,收获时,按照育种目标选择F2代植株,将所选植株混合收获种子,做为下一年种子;
1997年种植F3代,收获时,按照育种目标选择F3代植株,将所选植株混合收获种子,做为下一年种子;
1998年种植F4代,收获时,按照育种目标选择F4代植株,将所选植株分株收获种子,下一年种植为株系,分区种植;
1999年种植F5代,分区种植,不设重复,进行产量比较。收获时,按照育种目标选择F5代株系,在所选株系中选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系,并进行产量比较;
2000年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系;
2001年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系;
2002年将上一年收获的种子按株系分区种植,设三次重复,进行产量比较,按照育种目标淘汰不良株系,并从保留株系中按照育种目标选择单株,分株收获种子,下一年种植为株系,繁殖原种;
将2000-2002年产量比较结果汇总,最终选得一优良品系,暂命名为辽农21,并按照育种目标在这一优良品系中选择单株,繁殖原种。
第2003年参加辽宁省区域试验,2004年参加辽宁省区域试验同时进入辽宁省生产鉴定试验。
2004年正式命名为辽星1号。
提纯复壮,繁殖原种:
每年从辽星1号种植群体中按照辽星1号的特征特性选择20个单株,下一年种植成株系,分区种植,设三次重复,进行产量比较,淘汰退化的株系,保留优良株系,获得纯系,用于辽星1号繁殖生产种的原种。
生产种制种过程:
由于水稻是自花授粉作物,不需要设隔离区。将提纯复壮获得的辽星1号纯系混合种植,防止与其它品种混杂,混合收获种子,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,下一年扩大种植;
将上一年收获的混合种子,全部种植,防止与其它品种混杂,混合收获,用于生产。
辽星1号特征特性:
根系发达,生长旺盛。成株株高104cm,株型紧凑,叶片上冲,叶色浓绿,主茎16片叶,分蘖力较强。半散穗,穗长18-20cm,颖壳黄褐色,穗顶部有芒。平均每穗140粒左右,结实率89.0%,千粒重23.9g。
生育期156天,属中熟品种。
茎杆粗壮,抗倒性强,活秆成熟不早衰。抗稻瘟病为R级。抗稻曲病,抗白叶枯病。
稻米主要品质指标:糙米率82.0%,精米率74.3%,整精米率65.6%,粒长5.0mm,长宽比1.9,垩白粒率2%,垩白度0.7%,透明度1级,碱消值7.0级,胶稠度82mm、直链淀粉17.3%,蛋白质8.5%。米质检验结果达国家优质米2级水平。
2003年参加辽宁省区域试验中熟组,2004年参加区域试验同时进入生产鉴定试验。对照品种为辽宁省当时主栽的中熟水稻品种辽盐16为对照,结果如下:
2003-2004年参加辽宁省区域试验产量分别为642.03kg/亩和640.56kg/亩,比对照品种分别增产13.25%和12.95%(见表1)。
2004年生产试验产量为614.44kg/亩,比对照品种增产10.31%。产量一般为620-650kg/亩,高产田可达750kg/亩以上(见表2)。
辽星1号栽培技术要点:
1.稀播种育壮秧:种子严格消毒以防恶苗病发生,一般4月上旬播种,播种量为每平方米150-200克,适时通风炼苗,培育带蘖壮秧。
2.合理稀植:该品种分蘖力较强,中等肥力田块行株距以30×13.3cm,每穴3-4苗。
3.科学施肥:根据地力情况,中等肥力田块一般亩施标氮(硫铵)60公斤,二铵10公斤,钾肥7-8公斤,锌肥1-1.5公斤。
4.水层管理和病虫害防治:根据不同生育期,采用浅、湿、干相结合的灌溉原则,后期断水不宜过早,一般在收获前10天左右撤水为宜。6月末至7月初,注意防治二化螟,用药时间可根据当年的气候条件和田间调查的具体情况,把害虫消灭在三龄前。
表1.辽农21区域试验结果表
年度 |
承试单位 |
亩产(kg) |
增产(%) |
辽星1号 |
辽盐16(CK) |
2003年 |
辽宁省稻作研究所 | 552.36 | 517.36 | 6.78 |
铁岭市农科院 |
723.37 |
647.03 |
11.80 |
沈阳农业大学 |
679.03 |
602.36 |
12.75 |
开原农科所 |
664.37 |
579.36 |
14.6 |
辽中刘二堡农科站 | 606.36 | 532.03 | 14 |
辽宁省盐碱地所 |
626.70 |
523.36 |
19.2 |
平均 |
642.03 |
566.92 |
13.25 |
2004年 |
辽宁省稻作研究所 | 731.67 | 682.00 | 7.31 |
铁岭农科院 |
673.67 |
584.34 |
15.3 |
沈阳农业大学 |
675.00 |
587.50 |
14.89 |
开原市农科所 |
559.34 |
496.67 |
12.60 |
辽中刘二卜农科站 | 640.34 | 552.34 | 16.00 |
辽宁省盐碱地所 |
563.34 |
500.00 |
12.50 |
平均 |
640.56 |
567.14 |
12.95 |
平均 |
641.29 |
567.03 |
13.10 |
表2..辽农21生产试验结果表
年度 |
承试单位 |
亩产(kg) |
增产(%) |
辽星1号 |
辽盐16(CK) |
2004年 |
辽宁省稻作研究所 |
632.0 |
588.57 |
7.52 |
铁岭农科院 |
611.1 |
544.5 |
12.2 |
沈阳农业大学 |
653.7 |
589.7 |
10.85 |
开原市农科所 |
573.6 |
529.2 |
8.4 |
辽宁省盐碱地所 |
601.8 |
533.0 |
12.9 |
平均 |
614.44 |
556.99 |
10.31 |