一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法，本發(fā)明采用生物技術(shù)和常規(guī)技術(shù)結(jié)合；主體骨干親源和特異種質(zhì)資源應(yīng)用結(jié)合；主育種基地配合力、恢復(fù)力、農(nóng)藝性狀鑒定選擇和特異區(qū)抗生物脅迫鑒定選擇結(jié)合的“三結(jié)合”育種骨干親本選育方法。以三系雜交水稻優(yōu)良強勢恢復(fù)系為主體親源，用抗稻瘟病種質(zhì)資源為基因供體，采用基因轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)與時空加代技術(shù)結(jié)合，轉(zhuǎn)導(dǎo)和聚集抗稻瘟病基因于優(yōu)良強勢恢復(fù)系中，建立高抗稻瘟病聚優(yōu)恢復(fù)系群的選育材料庫，通過多次異地同步脅迫選擇和評價，培育抗稻瘟病能力強，高配合力、恢復(fù)力強勢的優(yōu)良恢復(fù)系。采用系統(tǒng)工程建立高抗稻瘟病聚優(yōu)恢復(fù)系群，篩選配制廣抗稻瘟病的廣適性強勢雜交水稻新組合應(yīng)用于生產(chǎn)。
【專利說明】一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的作物之一，特別是在糧食生產(chǎn)中水稻占有舉足輕重的地位。雜交水稻的應(yīng)用，有效地促進了水稻生產(chǎn)的發(fā)展，使水稻單產(chǎn)和總產(chǎn)得以較大幅度提升。在雜交水稻新品種的選育上“豐、抗、優(yōu)”有機結(jié)合是重要目標。隨著生態(tài)環(huán)境的變化及生物脅迫的加劇，雜交稻新品種的抗性，特別是對稻瘟病的抗性越來越引起人們的關(guān)注。目前在國家和四川省水稻新品種區(qū)試中就將高感稻瘟病(多點鑒定頸瘟有I個9級)的品種實行一票否決。因為稻瘟病是水稻三大病害之一，廣泛分布于世界各大稻區(qū)，嚴重影響水稻產(chǎn)量。病害發(fā)生地區(qū)一般減產(chǎn)10%-20%，嚴重時可達40%-50%，特別重的田塊甚至顆粒無收。而在雜交水稻新品種的創(chuàng)新研究中對于品種抗稻瘟病能力與產(chǎn)量的關(guān)系，許多研究認為抗病與產(chǎn)量是一對矛盾的共同體，高產(chǎn)品種不抗病、抗病品種不高產(chǎn)。水稻產(chǎn)量與抗稻瘟病間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系，即創(chuàng)建高抗稻瘟病，綜合性狀優(yōu)異突出的育種骨干親本，并配制豐抗結(jié)合，品質(zhì)優(yōu)良、生產(chǎn)所需雜交水稻品種具有相當難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述問題，創(chuàng)建一種選育高配合力、抗稻瘟病、綜合性狀優(yōu)異的育種骨干親本的雜交水稻育種方法，配制出產(chǎn)量與抗性有機結(jié)合的雜交水稻新組合應(yīng)用于生產(chǎn)，保障國家糧食安全。[0004]一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法，包括以下步驟:2001年夏在四川瀘州選用主體親源優(yōu)良的三系雜交稻恢復(fù)系蜀恢527與多恢57進行組合配制，2001年冬在海南三亞種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子；2002年夏在四川瀘州種植F2代，進行加代并繼續(xù)混收；2002年冬在海南三亞種植F3代加代并選擇單株23個；2003年夏在四川德陽種植F4代并選擇優(yōu)良單株41個；2003年冬在海南三亞種植F5代，選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系R46A、川香29A測交；2004年夏在四川德陽種植F6代，同時種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本；2004年冬在海南種植F7代，并于2005年春在海南三亞荔枝溝選用F7代中的優(yōu)良株系與抗稻瘟病種質(zhì)資源“矮桿特特普”進行組合配制；2005年夏在四川德陽種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子；2005年冬在海南英州種植F2代，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株34個；2006年夏在四川德陽和蒲江種植F3代，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株55個；2006年冬在海南三亞種植F4代，進行加代并選擇單株36個；2007年夏在四川德陽和蒲江種植F5代，進行加代并選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系R46A、川香29A測交；2007年冬在海南三亞種植F6代，進行加代并選擇單株33個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系岡46A、川香29A測交；2008年夏在四川德陽種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本F7，并在蒲江稻瘟病區(qū)對初測父本進行抗稻瘟病鑒定；其中08R-6783株系表現(xiàn)出抗稻瘟，配合力和恢復(fù)力強，農(nóng)藝性狀好；在08R-6783中選提純單株10個；2008年冬在海南英州種植08R-6783提純株系F8，同時加大組合測配和小制種；2009年夏在四川進行08R-6783所配組合的多點試驗，同時進行提純、繁殖和組合小制，并將其提純株系R37定名為瀘恢37。
[0005]本發(fā)明采用生物技術(shù)和常規(guī)技術(shù)結(jié)合；主體骨干親源和特異種質(zhì)資源應(yīng)用結(jié)合；主育種基地配合力、恢復(fù)力、農(nóng)藝性狀鑒定選擇和特異區(qū)抗生物脅迫鑒定選擇結(jié)合的“三結(jié)合”育種骨干親本選育方法。以三系雜交水稻優(yōu)良強勢恢復(fù)系為主體親源，用抗稻瘟病種質(zhì)資源為基因供體，采用基因轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)與時空加代技術(shù)結(jié)合，轉(zhuǎn)導(dǎo)和聚集抗稻瘟病基因于優(yōu)良強勢恢復(fù)系中，建立高抗稻瘟病聚優(yōu)恢復(fù)系群的選育材料庫，通過多次異地同步脅迫選擇和評價，培育抗稻瘟病能力強，高配合力、恢復(fù)力強勢的優(yōu)良恢復(fù)系。采用系統(tǒng)工程建立高抗稻瘟病聚優(yōu)恢復(fù)系群，篩選配制廣抗稻瘟病的廣適性強勢雜交水稻新組合應(yīng)用于生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1:應(yīng)用本發(fā)明的方法選育抗稻痕病三系雜交稻恢復(fù)系於恢37的選育過程；【具體實施方式】
[0007]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0008]2001年夏(7月)在四川瀘州選用主體親源優(yōu)良的三系雜交稻恢復(fù)系蜀恢527與多恢57進行組合配制，2001年冬(11月-次年4月)在海南三亞種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子。2002年夏(4月-8月)在四川瀘州種植F2代，進行加代并繼續(xù)混收。2002年冬(11月-次年4月)在海南三亞種植F3代加代并選擇單株23個。2003年夏(4月-9月)在四川德陽種植F4代并選擇優(yōu)良單株41個。2003年冬(11月-次年4月)在海南三亞種植F5代，選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系岡46A、川香29A測交。2004年夏(4月-9月)在四川德陽種植F6代，同時種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本。2004年冬(11月-次年 4月)在海南種植F7代，并于2005年春(3月)在海南三亞荔枝溝選用F7代中的優(yōu)良株系(蜀恢527/多恢57) F7)與抗稻瘟病種質(zhì)資源“矮桿特特普”進行組合配制。2005年夏(4月-8月)在四川德陽種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子。2005年冬(11月-次年4月)在海南英州種植F2代，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株34個。2006年夏(4月-8月)在四川德陽和蒲江種植F3代(同一單株分成兩份)，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株55個。2006年冬(11月-次年4月)在海南三亞種植F4代，進行加代并選擇單株36個。2007年夏(4月-8月)在四川德陽和蒲江種植F5代(同一單株分成兩份)，進行加代并選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系岡46A、川香29A測交。2007年冬(11月-次年4月)在海南三亞種植F6代，進行加代并選擇單株33個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系R46A、川香29A測交。2008年夏(4月-8月)在四川德陽種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本(F7)，并在蒲江稻瘟病區(qū)對初測父本進行抗稻瘟病鑒定。其中08R-6783株系表現(xiàn)出抗稻瘟，配合力和恢復(fù)力強，農(nóng)藝性狀好。在08R-6783中選提純單株10個。2008年冬(11月-次年4月)在海南英州種植08R-6783提純株系(F8)，同時加大組合測配和小制種。2009年夏(4月-8月)在四川進行08R-6783所配組合的多點試驗，同時進行提純、繁殖和組合小制，并將其提純株系R37定名為瀘恢37。2012年夏為F15代。[0009](一)、瀘恢37主要特征特性:於恢37屬三系雜交稻中的恢復(fù)系。經(jīng)試驗鑒定瀘恢37具有高抗稻瘟病、恢復(fù)力強、配合力高、異交制種性狀好和農(nóng)藝性狀優(yōu)良等特點，經(jīng)配組試驗已選配出專用、功能型雜交稻新品種川香優(yōu)37于2013年5月通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會審定。
[0010]1、瀘恢37高抗稻瘟病:瀘恢37于2008年正季(4-8月)在四川蒲江稻瘟病區(qū)接種鑒定葉瘟2級、頸瘟0級。2009年正季(4-8月)在四川蒲江稻瘟病區(qū)接種鑒定頸瘟0級；2009年秋(10月-12月)在成都郫縣苗葉瘟鑒定表型為R，抗譜鑒定為98.46%(菌株總數(shù)為65)。2010年正季(4-8月)在四川蒲江稻瘟病區(qū)接種鑒定葉瘟2級、頸瘟0級。2010年秋(10月-12月)在成都郫縣苗葉瘟鑒定表型為R，抗譜鑒定為93.8%(菌株總數(shù)為32)。2010年在湖北恩施鑒定頸瘟為0級。2011年正季(4-8月)在四川蒲江稻瘟病區(qū)接種鑒定葉瘟4級、頸瘟0級。2011年在湖北恩施鑒定頸瘟為0級。經(jīng)多年試驗鑒定證明瀘恢37高抗稻瘟病，抗譜率高。
[0011]2、瀘恢37恢復(fù)力強、一代種結(jié)實率高:瀘恢37與岡46A、I1-32A、川香29A、川358、綿香3A、蓉18A等不育系配組一代種結(jié)實率在80.22%-87.74%之間，平均值為85.1%。而明恢63與相同的6個不育系配組的一代種平均結(jié)實率80.91%。瀘恢37所配組合平均結(jié)實率比明恢63所配組合平均結(jié)實率高4.19個百分點。表明瀘恢37的恢復(fù)力強于明恢63。
[0012]3、瀘恢37配合力高、一代種產(chǎn)量水平突出:瀘恢37與三系不育系川香29A配組育成川香優(yōu)37在2010年四川省水稻新品種(組合)預(yù)備試驗中平均畝產(chǎn)518.6kg，比對照岡優(yōu)725稻谷畝產(chǎn)500.34kg增產(chǎn)3.65%。2011年在四川省區(qū)試中平均畝產(chǎn)567.92kg，比對照岡優(yōu)725平均畝產(chǎn)531.71kg增產(chǎn)6.81%。2012年在四川省水稻區(qū)試中平均畝產(chǎn)543.54kg，比對照網(wǎng)優(yōu)725增產(chǎn)6.17%，2012年參加四川省水稻生產(chǎn)試驗平均畝產(chǎn)563.32kg，比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.3%。
`[0013]4、瀘恢37制種性狀好、異交制種產(chǎn)量高
`[0014]瀘恢37株高在120cm以上，與現(xiàn)在生產(chǎn)上應(yīng)用的不育系相比植株相對較高，這有利于瀘恢37花粉的傳遞和異交授粉。瀘恢37穗大粒大，據(jù)觀察瀘恢37單穗從出穗到全穗抽出需歷時4天，單株從出穗到全株穗抽出需歷時7天，抽穗后的第二天開始張穎散粉，單穗開花歷期4-5d，單株開花歷期7-8天，單株盛花期在見穗后的第3天至第5天?；ㄋ幋蠖枬M，花粉量多，散粉舒暢，有利制種獲高產(chǎn)?；〞r在正常氣候條件下上午11時10分左右開始，花粉生活力強。桿硬，抗倒力強，對“920”敏感程度為中等。
[0015]瀘恢37與川香29A、I1-32A等不育系制種，制種產(chǎn)量一般250kg/667m2，高的田塊達 300kg/667m2 左右。
[0016]5、瀘恢37農(nóng)藝性狀優(yōu)良:經(jīng)試驗研究，在四川德陽地區(qū)作中稻制種種植，3月下旬末播種，瀘恢37播始歷期116天。主莖葉片數(shù)17葉，出葉速度6.5天/葉。株高123cm左右，植株整齊，葉片直立中長寬，葉色綠，莖桿中粗，抗倒力較強；分蘗力中等，畝有效穗14.25萬左右，穗長23.82cm左右，每穗平均著粒175.15粒，每穗實粒數(shù)157.69粒，結(jié)實率90.03%,千粒重30.8g左右；谷粒淡黃色，谷粒長0.92cm左右，谷粒寬0.28cm,長寬比3.29左右。
[0017](二)、川香優(yōu)37簡介:
[0018]1、川香優(yōu)37特征特性:全生育期146.9天，比對照岡優(yōu)725短I天。株高113.9cm,葉片中長、直立、葉寬中等，葉色綠，主莖總?cè)~片17葉，葉鞘、葉耳、葉枕、柱頭、葉緣有色；有效穗13.9萬/畝，分蘗力較強，成穗率高；穗呈紡錘型，穗長24.8cm，每穗著粒數(shù)189.5，每穗實粒數(shù)141.2，脫粒性中等。谷粒長0.8cm,寬0.3cm,長寬比2.87，穎殼淡黃色，稃尖紫色，少量短頂芒，千粒重28.3g。莖桿較粗韌性強，較抗倒伏，田間種植紋枯病輕。
[0019]2、川香優(yōu)37主要特點
[0020](I)、高直鏈淀粉:川香優(yōu)37稻米品質(zhì)測定整精米率56.3%，長寬比2.6，堊白米率63%，堊白度12.5%，膠稠度83mm，直鏈淀粉含量27.9%，蛋白質(zhì)含量8%。是四川已審定水稻品種中直鏈淀粉含量最高的品種，可作為米粉、米塊的加工專用品種。
[0021](2)、高抗性淀粉:川香優(yōu)37生產(chǎn)的稻米經(jīng)合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院采用Englyst方法測定，其米粉中RS (抗性淀粉)含量達到35.97%。是一般稻米的2_3倍，對人體健康具有利功能(如預(yù)防糖尿病、預(yù)防便秘和結(jié)腸癌的發(fā)生、降低血清中膽固醇和甘油三酯、降低和控制體重、促進礦物質(zhì)的吸收等)。
[0022](3)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn):2011年參加四川省水稻區(qū)域試驗中秈遲熟7組試驗，平均畝產(chǎn)567.92kg，比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.81%，差異達極顯著，居試驗第一位。日產(chǎn)量比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.78%，居試驗第一位。2012年參加四川省水稻區(qū)域試驗中秈遲熟3組試驗，平均畝產(chǎn)543.54kg，比對照R優(yōu)725增產(chǎn)6.17%，差異達極顯著，居試驗第二位。比試驗組平均值518.76kg增產(chǎn)4.78%。日產(chǎn)量比對照R優(yōu)725增產(chǎn)6.27%，居試驗第一位。兩年區(qū)試平均畝產(chǎn)555.73公斤，比對照R優(yōu)725增產(chǎn)6.49%。2012年參加四川省水稻生產(chǎn)試驗平均畝產(chǎn)563.32kg，比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.3%。
[0023](4)、廣適:兩年區(qū)試共17個點次，16點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率94%。生產(chǎn)試驗增產(chǎn)點率
100% O
[0024](5)、抗性較強:四川省區(qū)試稻瘟病抗性鑒定，川香優(yōu)37與對照岡優(yōu)725相比，葉瘟低2.625級，頸瘟低3.0級，頸瘟病率低47.6875%。
[0025]3、川香優(yōu)37制種技術(shù)要點
[0026]1、播差期安排:在德陽正季制種，3月底播種瀘恢37播始天數(shù)116天左右，主莖總?cè)~數(shù)17葉，出葉速度6.235天/葉。川香29A播始天數(shù)116天左右，主莖總?cè)~數(shù)16葉，出葉速度6.625天/葉。3月28日左右播第一期父本，第二期父本與第一期父本時差5天。母本與第一期父本同時播。
[0027]2、栽植規(guī)格:父母本行比2:16,父本行距19.8cm,窩距26.4-29.7cm,每窩栽雙株，兩期父本相間栽植。母本栽植規(guī)格16.5X16.5cm,每窩栽2_3株，保證畝栽2萬窩以上。父母本間距19.8-23.1cm。
[0028]3、“920”施用:畝用“920”總量16-18g，見穗10%畝用“920” 2-3g兌水噴施，抽穗15-20%割葉，割葉后當天畝用“920” 7-8g兌水噴施，第二天畝用“920” 7g兌水噴施。
[0029]4、田間管理:防雜保純，去掉雜株和異型株，加強肥水管理與病蟲防治。
[0030]應(yīng)當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雜交水稻抗稻瘟病育種方法，其特征在于，包括以下步驟:2001年夏在四川瀘州選用主體親源優(yōu)良的三系雜交稻恢復(fù)系蜀恢527與多恢57進行組合配制，2001年冬在海南三亞種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子；2002年夏在四川瀘州種植F2代，進行加代并繼續(xù)混收；2002年冬在海南三亞種植F3代加代并選擇單株23個；2003年夏在四川德陽種植F4代并選擇優(yōu)良單株41個；2003年冬在海南三亞種植F5代，選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系岡46A、川香29A測交；2004年夏在四川德陽種植F6代，同時種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本；2004年冬在海南種植F7代，并于2005年春在海南三亞荔枝溝選用F7代中的優(yōu)良株系與抗稻瘟病種質(zhì)資源“矮桿特特普”進行組合配制；2005年夏在四川德陽種植Fl代鑒別真假雜種，并混收真雜種種子；2005年冬在海南英州種植F2代，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株34個；2006年夏在四川德陽和蒲江種植F3代，進行加代并MAS選擇抗稻瘟病單株55個；2006年冬在海南三亞種植F4代，進行加代并選擇單株36個；2007年夏在四川德陽和蒲江種植F5代，進行加代并選擇單株65個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系R 46A、川香29A測交；2007年冬在海南三亞種植F6代，進行加代并選擇單株33個，同時選擇優(yōu)良單株與三系不育系岡46A、川香29A測交；2008年夏在四川德陽種植初測Fl雜交組合和相應(yīng)的初測父本F7，并在蒲江稻瘟病區(qū)對初測父本進行抗稻瘟病鑒定；其中08R-6783株系表現(xiàn)出抗稻瘟，配合力和恢復(fù)力強，農(nóng)藝性狀好；在081?-6783中選提純單株10個；2008年冬在海南英州種植08R-6783提純株系F8，同時加大組合測配和小制種；2009年夏在四川進行08R-6783所配組合的多點試驗，同時進行提純、繁殖和組合小制，并將其提 純株系R37定名為瀘恢37。
【文檔編號】A01H1/02GK103444517SQ201310401178
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】況浩池, 曾正明, 羅俊濤, 陳光珍, 彭云良, 何興材, 楊揚, 付均, 鄭軍 申請人:四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所