一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法
【專(zhuān)利摘要】一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，屬于水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】。該選育方法包括：篩選適溫下發(fā)芽力高的水稻品種；種子萌發(fā)低溫淹水處理；芽期低溫處理；常溫恢復(fù)處理；芽期耐低溫品種篩選；繼續(xù)常溫恢復(fù)處理；苗期低溫處理；苗期耐低溫品種篩選；與超高產(chǎn)早稻進(jìn)行雜交；對(duì)F1收獲的種子進(jìn)行篩選；種植成株系F3并選擇優(yōu)異單株；在F4-F6株系中選擇優(yōu)異單株，加代穩(wěn)定；種植株系至F7代，測(cè)定選擇得到前期功能型超級(jí)早稻品種。本發(fā)明得到的早稻品種，能有效地避免水稻生長(zhǎng)前期低溫、水淹導(dǎo)致的直播稻發(fā)芽不整齊、爛芽爛秧，降低播種和苗期因冷害和水淹造成的減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，有利地推動(dòng)水稻直播技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步提高長(zhǎng)江中下游雙季早稻的單產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水稻育種【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“前期功能型”超級(jí)稻是相對(duì)于“后期功能型”超級(jí)稻而言的，可以理解為是一種新的水稻生理模式，這種生理模式表現(xiàn)為在生育前期包括種子萌發(fā)期、芽期和苗期處于低溫、水淹不利環(huán)境條件下，其在根系、芽和幼苗的生長(zhǎng)生理特征特性上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0003]水稻是我國(guó)的主要糧食作物，冷害是雙季稻作區(qū)水稻栽培上經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，在我國(guó)長(zhǎng)江中下游早稻區(qū)及東北、高寒山區(qū)和冷水灌溉地區(qū)較為突出，受低溫的影響，引起水稻爛芽爛秧，影響產(chǎn)量；另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，相對(duì)于育秧、插秧栽培模式的高成本而言，水稻直播是大勢(shì)所趨。雖然水稻直播栽培技術(shù)具有生產(chǎn)成本低、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但是由于播種季節(jié)常遇低溫，造成種子發(fā)芽不整齊、缺苗斷壟，從而出現(xiàn)大幅減產(chǎn)，因此，耐低溫發(fā)芽的水稻遺傳研究和耐低溫品種的選育逐漸成為研究熱點(diǎn)。
[0004]另外，長(zhǎng)江中下游早稻區(qū)在播種出苗期間易遇到低溫陰雨天氣，淹澇對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響也已引起關(guān)注，對(duì)于水稻種子直接播種于水淹地，低溫、水淹下強(qiáng)勁的發(fā)芽力是水稻直播形成健壯秧苗的基礎(chǔ)。目前許多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種因?yàn)榈蜏厮颓闆r下發(fā)芽率低、爛芽而不能應(yīng)用于水稻直播，也限制了直播水稻的發(fā)展。因此，挖掘國(guó)內(nèi)的耐低溫、耐淹水稻資源和引進(jìn)國(guó)外資源開(kāi)展耐低溫耐淹水稻品種的選育是預(yù)防低溫和水澇災(zāi)害的重要措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法的技術(shù)方案。
[0006]所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于包括以下步驟:
1)篩選適溫下發(fā)芽力高的水稻品種:設(shè)置植物培養(yǎng)箱溫度為30土rc、濕度80%、暗黑條件進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，挑選出發(fā)芽率> 95%且出芽所需時(shí)間< 72h的水稻材料備用；
2)種子萌發(fā)低溫淹水處理:將步驟I)中挑選出的水稻材料種子進(jìn)行淹水條件下低溫發(fā)芽試驗(yàn)，培養(yǎng)箱溫度為15±1°C、濕度80%、暗黑，從中挑選出發(fā)芽率> 90%且出芽所需時(shí)間< 12d的水稻材料備用；
3)芽期低溫處理:將步驟2)中挑選出的水稻材料進(jìn)行低溫處理，溫度為5土1°C，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，保持2±lmm的薄水層，處理時(shí)間為 IOd ；
4)常溫恢復(fù)處理:將步驟3)中處理好的材料轉(zhuǎn)入溫度按照8:30-20:30為25±1°C、20:30-8:30 為 17土 1°C循環(huán)、濕度 80%、光照按照 8:30-20:30 為 5L、20:30-8:30 為 OL 循環(huán)的條件下進(jìn)行恢復(fù)，處理時(shí)間為5d ；
5)芽期耐低溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟4)中處理過(guò)的材料的幼芽成活數(shù)，挑選幼芽轉(zhuǎn)綠成活數(shù)> 80%的水稻材料備用；
6)將步驟5)中所挑選品種的成活幼苗，按步驟4)繼續(xù)處理，待幼苗生長(zhǎng)至2葉I心；
7)苗期低溫處理:將步驟6)中處理好的材料，進(jìn)行低溫10土1°C處理，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，處理時(shí)間為7d ；
8)苗期耐低溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟7)中完成低溫處理的材料的成活幼苗數(shù)，挑選幼苗成活率> 80%的水稻材料備用；
9)將步驟8)中挑選出的品種做為親本之一，與超高產(chǎn)早稻進(jìn)行雜交；
10)從F1收獲的種子開(kāi)始，重復(fù)步驟2)-8)以篩選出低溫、淹水條件下能夠萌發(fā)且在芽期和苗期耐低溫的成活植株，移栽至大田種植F2群體，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量性狀，選擇優(yōu)良單株；
11)種植成株系F3，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇優(yōu)良株系，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，對(duì)收獲的種子進(jìn)行步驟1-8)處理，保留低溫、淹水條件下能夠發(fā)芽且芽期和苗期耐低溫的單 株； 12)在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定；
13)種植株系至F7代，測(cè)定低溫發(fā)芽力和芽期、苗期耐低溫情況，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)，選擇種子萌發(fā)耐水淹和低溫、芽期和苗期耐低溫的定型品系，即得到“前期功能型”超級(jí)早稻品種。
[0007]所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟I)和2)中出芽芽長(zhǎng)≤5mm。
[0008]所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟I)中出芽所需時(shí)間< 72h。
[0009]所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟2)中出芽所需時(shí)間< 12do
[0010]本發(fā)明得到的前期功能型超級(jí)早稻品種，能有效地避免水稻生長(zhǎng)前期低溫、水淹導(dǎo)致的直播稻發(fā)芽不整齊、爛芽爛秧，降低播種和苗期因冷害和水淹造成的減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，有利地推動(dòng)水稻直播技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步提高長(zhǎng)江中下游雙季早稻的單產(chǎn)。另外，本發(fā)明在選育中采用植物培養(yǎng)箱進(jìn)行耐低溫品種的篩選鑒定，提高了選擇效率。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 以下結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1:一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法
1)篩選適溫下發(fā)芽力高的水稻品種:設(shè)置植物培養(yǎng)箱溫度為30土rc、濕度80%、暗黑條件進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，挑選出發(fā)芽率> 95%且出芽(芽長(zhǎng)> 5mm)所需時(shí)間< 72h的水稻材料備用;
2)種子萌發(fā)低溫淹水處理:將步驟I)中挑選出的水稻材料種子進(jìn)行淹水條件下低溫發(fā)芽試驗(yàn)，培養(yǎng)箱溫度為15土 I °C、濕度80%、暗黑，從中挑選出發(fā)芽率> 90%且出芽(芽長(zhǎng)≤5mm)所需時(shí)間≤12d的水稻材料備用；
3)芽期低溫處理:將步驟2)中挑選出的水稻材料進(jìn)行低溫處理，溫度為5±1°C，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，保持2± Imm的薄水層，處理時(shí)間為 IOd ；4)常溫恢復(fù)處理:將步驟3)中處理好的材料轉(zhuǎn)入溫度按照8:30-20:30為25±1°C、20:30-8:30 為 17土 1°C循環(huán)、濕度 80%、光照按照 8:30-20:30 為 5L、20:30-8:30 為 OL 循環(huán)的條件下進(jìn)行恢復(fù)，處理時(shí)間為5d ；
5)芽期耐低溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟4)中處理過(guò)的材料的幼芽成活數(shù)，挑選幼芽轉(zhuǎn)綠成活數(shù)> 80%的水稻材料備用；
6)將步驟5)中所挑選品種的成活幼苗，按步驟4)繼續(xù)處理，待幼苗生長(zhǎng)至2葉I心；
7)苗期低溫處理:將步驟6)中處理好的材料，進(jìn)行低溫10土1°C處理，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，處理時(shí)間為7d ；
8)苗期耐低溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟7)中完成低溫處理的材料的成活幼苗數(shù)，挑選幼苗成活率> 80%的水稻材料備用；
9)將步驟8)中挑選出的品種做為親本之一，與超高產(chǎn)早稻進(jìn)行雜交；
10)從F1收獲的種子開(kāi)始，重 復(fù)步驟2)-8)以篩選出低溫、淹水條件下能夠萌發(fā)且在芽期和苗期耐低溫的成活植株，移栽至大田種植F2群體，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量性狀，選擇優(yōu)良單株；
11)種植成株系F3，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇優(yōu)良株系，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，對(duì)收獲的種子按步驟I) -8)進(jìn)行處理，保留低溫、淹水條件下能夠發(fā)芽且芽期和苗期耐低溫的單株；
12)在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定；
13)種植株系至F7代，測(cè)定低溫發(fā)芽力和芽期、苗期耐低溫情況，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)，選擇種子萌發(fā)耐水淹和低溫、芽期和苗期耐低溫的定型品系，即得到“前期功能型”超級(jí)早稻品種。
[0013]試驗(yàn)例I
選取從俄羅斯和我國(guó)東北地區(qū)引入的生育期適合在杭州作雙季早稻種植的水稻品種76個(gè)，經(jīng)恒溫50± I °C處理3d，破除休眠后，每品種挑選2*100粒種子，分別放入直徑為15cm的培養(yǎng)皿中，70%的酒精浸泡lOmin，蒸餾水沖洗3_5遍至殘余酒精沖凈，加入蒸餾水淹沒(méi)水稻種子，分別放入30土 1°C的和15土 1°C、濕度80%、暗黑的植物培養(yǎng)箱中，保持種子上有2mm水層，觀察和記錄發(fā)芽情況。
[0014]72h統(tǒng)計(jì)30± 1°C的植物培養(yǎng)箱中的發(fā)芽率，淘汰發(fā)芽率< 95%的品種，測(cè)量芽長(zhǎng)，淘汰芽長(zhǎng)< 5mm的品種，篩選出72h內(nèi)發(fā)芽率≥95%且芽長(zhǎng)≥5mm的品種。
[0015]將篩選出的品種轉(zhuǎn)入5土1°C的低溫條件下IOd (濕度80%，光照8:30_20:30為3L，20:30-8:30 為 OL)，然后轉(zhuǎn)入常溫(8:30-20:30 溫度為 25土1°C，光照 5L，20:30-8:30溫度為17±1°C，光照0L)5d，統(tǒng)計(jì)芽轉(zhuǎn)綠成活數(shù)，淘汰成活數(shù)< 80%的品種，保留成活數(shù)≥80%的品種。
[0016]將挑選品種的成活幼苗在8:30-20:30溫度為25±1°C，光照5L，20:30_8:30溫度為17±1°C，光照OL的條件下，培養(yǎng)至幼苗2葉I心，保持2 ± Imm水層，再進(jìn)行苗期低溫處理:溫度設(shè)置為10±1°C，濕度80%，光照設(shè)置循環(huán)(8:30-20:30為3L ；20:30-8:30為0L)，保持2± Imm水層，處理時(shí)間為7d，統(tǒng)計(jì)各品種的成活幼苗數(shù)，挑選幼苗成活率> 80%的水稻材料即得到適溫下發(fā)芽力高、芽期和苗期耐低溫的水稻品種。
[0017]12d統(tǒng)計(jì)15 ± I °C植物培養(yǎng)箱中的發(fā)芽率，淘汰發(fā)芽率< 90%的品種，測(cè)量芽長(zhǎng)，淘汰芽長(zhǎng)< 5mm的品種，篩選出12d內(nèi)發(fā)芽率≥90%，且芽長(zhǎng)≥5mm的品種。將篩選出的品種在幼芽期轉(zhuǎn)入低溫條件下(溫度5土 1°C，濕度80%，光照8:30-20:30為3L ；20:30-8:30為0L) IOd,然后轉(zhuǎn)入常溫(8:30-20:30 為 25土1°C，光照 5L，20:30-8:30 為 17土1°C，光照0L，濕度80%)5天，統(tǒng)計(jì)幼芽轉(zhuǎn)綠成活數(shù)，淘汰成活數(shù)< 80%的品種，保留成活苗數(shù)> 80%的品種。
[0018]將所篩選到的品種的幼苗，繼續(xù)在常溫(8:30-20:30為25±1°C，光照5L，20:30-8:30為17土1°C，光照0L)條件下培養(yǎng)至2葉I心，將幼苗轉(zhuǎn)入10±1°C的低溫條件下(濕度80%，光照8:30-20:30為3L，20:30-8:30為0L) 7d，統(tǒng)計(jì)成活幼苗數(shù)，淘汰成活幼苗數(shù)< 80%的品種，保留成活幼苗數(shù)> 80%的品種，即得到種子萌發(fā)耐低溫、耐水淹且芽期和苗期耐低溫的水稻品種。
[0019]試驗(yàn) 例2
O篩選到低溫、水淹條件下種子發(fā)芽力高且芽期、苗期耐低溫的水稻品種L52 ；
2)將L52做為母本，超高產(chǎn)水稻品種中嘉早17為父本，進(jìn)行雜交；
3)F1收獲的種子，按照實(shí)施例1的步驟2)-8)進(jìn)行篩選，鑒定低溫發(fā)芽力和芽期、苗期耐冷性，選擇淹水、低溫條件下發(fā)芽力強(qiáng)且芽期、苗期耐低溫的植株，種植F2群體，從中選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株；
4)種植F3株系，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選種優(yōu)良株系，按照實(shí)施例步驟
2)-8)進(jìn)行篩選，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，種植株系；
5)在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定；
6)種植株系至F7代，按照實(shí)施例1的步驟2)-8)進(jìn)行篩選，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)(育種慣用說(shuō)法，一般是根據(jù)單株產(chǎn)量，折算畝產(chǎn))，選擇淹水、低溫條件下發(fā)芽力高、芽期和苗期耐低溫的定型品系，即得到“前期功能型”超級(jí)早稻品種“耐冷早17”。
[0020]表1.“前期功能型”超級(jí)早稻耐冷早17與普通水稻品種金早47比較
【權(quán)利要求】
1.一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于包括以下步驟: 1)篩選適溫下發(fā)芽力高的水稻品種:設(shè)置植物培養(yǎng)箱溫度為30土rc、濕度80%、暗黑條件進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，挑選出發(fā)芽率> 95%且出芽所需時(shí)間< 72h的水稻材料備用； 2)種子萌發(fā)低溫淹水處理:將步驟I)中挑選出的水稻材料種子進(jìn)行淹水條件下低溫發(fā)芽試驗(yàn)，培養(yǎng)箱溫度為15土1°C、濕度80%、暗黑，從中挑選出發(fā)芽率> 90%且出芽所需時(shí)間< 12d的水稻材料備用； 3)芽期低溫處理:將步驟2)中挑選出的水稻材料進(jìn)行低溫處理，溫度為5±1°C，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，保持2±lmm的薄水層，處理時(shí)間為 IOd ； 4)常溫恢復(fù)處理:將步驟3)中處理好的材料轉(zhuǎn)入溫度按照8:30-20:30為25±1°C、20:30-8:30 為 17土 1°C循環(huán)、濕度 80%、光照按照 8:30-20:30 為 5L、20:30-8:30 為 OL 循環(huán)的條件下進(jìn)行恢復(fù)，處理時(shí)間為5d ； 5)芽期耐低 溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟4)中處理過(guò)的材料的幼芽成活數(shù)，挑選幼芽轉(zhuǎn)綠成活數(shù)> 80%的水稻材料備用； 6)將步驟5)中所挑選品種的成活幼苗，按步驟4)繼續(xù)處理，待幼苗生長(zhǎng)至2葉I心； 7)苗期低溫處理:將步驟6)中處理好的材料，進(jìn)行低溫10土1°C處理，濕度80%，光照按照8:30-20:30為3L、20:30-8:30為OL循環(huán)，處理時(shí)間為7d ； 8)苗期耐低溫品種篩選:統(tǒng)計(jì)步驟7)中完成低溫處理的材料的成活幼苗數(shù)，挑選幼苗成活率> 80%的水稻材料備用； 9)將步驟8)中挑選出的品種做為親本之一，與超高產(chǎn)早稻進(jìn)行雜交； 10)從F1收獲的種子開(kāi)始，重復(fù)步驟2)-8)以篩選出低溫、淹水條件下能夠萌發(fā)且在芽期和苗期耐低溫的成活植株，移栽至大田種植F2群體，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量性狀，選擇優(yōu)良單株； 11)種植成株系F3，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇優(yōu)良株系，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，對(duì)收獲的種子進(jìn)行步驟1-8)處理，保留低溫、淹水條件下能夠發(fā)芽且芽期和苗期耐低溫的單株； 12)在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定； 13)種植株系至F7代，測(cè)定低溫發(fā)芽力和芽期、苗期耐低溫情況，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)，選擇種子萌發(fā)耐水淹和低溫、芽期和苗期耐低溫的定型品系，即得到“前期功能型”超級(jí)早稻品種。
2.如權(quán)利要求1所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟I)和2)中出芽芽長(zhǎng)≥5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟I)中出芽所需時(shí)間< 72h。
4.如權(quán)利要求1所述的一種前期功能型超級(jí)早稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟2)中出芽所需時(shí)間≤12d。
【文檔編號(hào)】A01H1/02GK103975847SQ201410212824
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】焦桂愛(ài), 胡培松, 唐紹清, 謝黎虹, 魏祥進(jìn), 邵高能, 圣忠華 申請(qǐng)人:中國(guó)水稻研究所