本發(fā)明涉及一種育種方法，尤其涉及一種基于抗胡麻葉斑病秈稻的粳稻育種方法，屬于現(xiàn)代農業(yè)高新技術領域。
背景技術：
水稻胡麻葉斑病是一種由稻平臍蠕孢菌引起的一種水稻真菌病害，在我國各稻區(qū)均有發(fā)生，一般導致10％-30％減產，嚴重者50％以上，甚至近乎絕收，造成了嚴重的經濟損失。水稻胡麻葉斑病的發(fā)生有多方面的原因，如環(huán)境、氣候、土壤、水肥管理、水稻品種等。水肥管理與胡麻葉斑病關系密切，灌水不當，水稻田長期保持深水灌溉，造成根系處于無氧狀態(tài)，使水稻營養(yǎng)不良往往是胡麻葉斑病發(fā)生的重要誘因，氮肥、硅肥、鉀肥過少，則有利病害發(fā)生?，F(xiàn)有技術防治水稻胡麻葉斑病最為有效的方法是選用抗病品種的水稻，水稻不同品種間對胡麻葉斑病抗性差異很大，一般來說，粳稻比秈稻更感病。
現(xiàn)有技術培育水稻胡麻葉斑病菌抗性品種的方法通常有兩種：常規(guī)育種和分子技術育種。
常規(guī)育種的周期很長，培育出一個水稻胡麻葉斑病菌抗性品種往往需要6～8年的時間，而又由于胡麻葉斑病病菌生理小種遺傳的復雜性和致病性的多樣性使得病菌群體的毒力基因的組成發(fā)生變化，往往選育的抗性品種在推廣3～5年后即產生能侵染該品種的優(yōu)勢小種，最終導致新品種的抗性喪失。常規(guī)育種消耗時間長，尤其隨著胡麻葉斑病病菌突變頻率的增加，新品種育成的速度已經跟不上胡麻葉斑病病菌的突變速度。
轉基因育種與分子標記輔助選擇等分子技術育種是目前農業(yè)發(fā)展的新方向，對特定優(yōu)良主栽品種進行胡麻葉斑病抗病基因和其他優(yōu)良基因的轉基因育種是一種可選方案，但由于目前轉基因育種被抵制，且轉基因育種和分子標記輔助選擇育種首先需要基因定位，同樣需要大田多世代的雜交回交，周期也較長，分子技術育種還存在費用高、技術門檻高的問題，難以被一般育種者所掌握。
技術實現(xiàn)要素：
基于現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種胡麻葉斑病抗性粳稻育種方法，能夠將秈稻內胡麻葉斑病抗性遺傳物質高效而專一地滲入粳稻、育種周期大大縮短。
本發(fā)明涉及的胡麻葉斑病抗性粳稻育種方法所需種子材料包括，粳稻材料、秈稻材料以及廣親和性粳稻材料。
所述粳稻材料為產量高、米質好、偏早熟、易感胡麻葉斑病的育種主干品系，所述秈稻材料為高抗胡麻葉斑病的種系。
所述粳稻材料優(yōu)選為武育粳3號，所述秈稻材料優(yōu)選為揚秈1S，所述廣親和性粳稻材料優(yōu)選為廣親和系粳稻1330。
具體包括如下步驟：
(1)第一播種和移栽程序：
將秈稻材料和廣親和系粳稻分別浸種于稀釋的浸種液中，浸種1～2天后，催芽并按品種播種于實驗秧田，單株移栽，株行距為30×30cm；一般大田肥水和病蟲草害管理，至植株正常生長到揚花期，進行步驟(2)。
所述浸種液為2mL10％二硫氰基甲烷乳油、2g代森錳鋅、5mL10％咪鮮胺水劑、2g咪酰胺、2mL70％吡蟲啉水分散粒劑，加500倍水稀釋配制而成。
(2)雜交種F1的獲?。?/p>
將母本植株的稻穗浸入39～46℃的溫水中，浸泡6～10分鐘后取出，自然冷卻30分鐘，剪去l/3穎殼及未開穎的小花，用紙袋將母本植株的稻穗套好并作標記，待用。當父本植株進入開花期時，將父本植株上稻穗的花藥均勻落到紙袋中母本植株稻穗的柱頭上，人工授粉完成后將紙袋繼續(xù)套好，等待雜交稻穗的籽粒成熟，即獲得雜交種F1。
所述母本植株的稻穗浸入的溫水溫度優(yōu)選為42℃，所述浸泡時間優(yōu)選為7分鐘。
本方法結實率高，并可避免自交，還能促進開花，便于授粉。
(3)雜交種F1的花藥愈傷誘導：
雜交種F1正季播種，稻穗中部花藥位置占穎殼的1/2為標準取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整個稻穗，保持稻穗濕潤放入冰箱中，在4℃下低溫預處理3天；剪去l/3穎殼及未開穎的小花，在85％的酒精中消毒處理2～10分鐘，晾干后剪開花藥上部，將花藥置于第一培養(yǎng)基中，進行誘導培養(yǎng)，在22～28℃下暗培養(yǎng)2～3天后，轉移至第二培養(yǎng)基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下進行繼代培養(yǎng)，50天后將獲得的雜交種F1的花藥愈傷組織，統(tǒng)計花藥愈傷組織誘導率，若花藥愈傷組織誘導率低于5％，則需將雜交種F1與秈稻材料親本回交直至花藥愈傷組織誘導率高于5％。
(4)第二播種和移栽程序：
將粳稻材料和雜交種F1分別浸種于稀釋的浸種液中，浸種1-2天后，催芽并按品種播種于實驗秧田，單株移栽，株行距為30×30cm；一般大田肥水和病蟲草害管理，至植株正常生長到揚花期，進行步驟(5)。
所述浸種液同步驟(1)。
(5)三交F1雜交種的獲?。?/p>
將母本植株的稻穗浸入39～46℃的溫水中，浸泡6～10分鐘后取出，自然冷卻30分鐘，剪去l/3穎殼及未開穎的小花，用紙袋將母本植株的稻穗套好并作標記，待用。當父本植株進入開花期時，將父本植株上稻穗的花藥均勻落到紙袋中母本植株稻穗的柱頭上，人工授粉完成后將紙袋繼續(xù)套好，等待雜交稻穗的籽粒成熟，即獲得三交F1雜交種。
所述母本植株的稻穗浸入的溫水溫度優(yōu)選為42℃，所述浸泡時間優(yōu)選為7分鐘。
(6)三交F1雜交種的花藥愈傷誘導：
三交F1雜交種正季播種，稻穗中部花藥位置占穎殼的1/2為標準取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整個稻穗，保持稻穗濕潤放入冰箱中，在4℃下低溫預處理3天；剪去l/3穎殼及未開穎的小花，在85％的酒精中消毒處理2～10分鐘，晾干后剪開花藥上部，將花藥置于第一培養(yǎng)基中，進行誘導培養(yǎng)，在22～28℃下暗培養(yǎng)2～3天后，轉移至第二培養(yǎng)基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下進行繼代培養(yǎng)，獲得花藥愈傷組織，繼續(xù)培養(yǎng)出花培苗、育苗、移植到大田，等待稻穗籽粒成熟，通過篩選即獲得胡麻葉斑病抗性粳稻。
其中步驟(3)和(6)中所述第一培養(yǎng)基的成分為：N6基礎培養(yǎng)基2500mg/L、甘氨酸5.0mg/L，煙酸3.5mg/L，瓊脂0.5g/L；甲基茉莉酸0.3mg/L，2,4-D 30mg/L，復酞核酸0.5mg/L，激動素KT 8.0mg/L，山梨醇1.3g/L，2-氨基-5-羧基戊酰胺20mg/L，丙氨酸10mg/L，葉酸8mg/L，秋水仙堿1.5mg/L；pH值為6.0。
步驟(3)和(6)中所述第二培養(yǎng)基的成分為：MS基本培養(yǎng)基2500mg/L、肌醇30mg/L，甘氨酸15mg/L，維生素B1 1.8mg/L，維生素B6 2.6mg/L，蔗糖1.5g/L，萘乙酸NAA 10mg/L，植物硫化激動素PSK-α1.5mg/L，脫落酸ABA 1.2mg/L，生物素2.4mg/L，甲基亞硝基脲7.2mg/L，調環(huán)酸鈣3.1mg/L，水解蛋白0.8g/L；以及濃度12％的水稻胡麻葉斑病菌粗毒素提取液，pH值為6.0。
所述水稻胡麻葉斑病菌粗毒素提取液的制備方法為：將染病水稻的穗頸部剪下，清潔表面后置于濕潤培養(yǎng)皿中，在36℃條件下暗培養(yǎng)，在菌絲產生后加入營養(yǎng)瓊脂繼續(xù)培養(yǎng)，得到菌株；將菌株接種到液體培養(yǎng)基中36℃下?lián)u床培養(yǎng)20天，超聲振蕩80～100分鐘、過濾、以2000～3500rpm的速度離心2～3分鐘，得到的上清液即水稻胡麻葉斑病菌粗毒素。
本發(fā)明涉及的胡麻葉斑病抗性粳稻育種方法，能夠將秈稻內胡麻葉斑病抗性遺傳物質高效而專一地滲入粳稻，培育出一種胡麻葉斑病抗性粳稻，避免了現(xiàn)有技術大量使用化學藥物對環(huán)境造成的污染，縮短了育種周期，避免基因導入引起的細胞變異，保持了良種優(yōu)異性能的同時增加了其抗胡麻葉斑病的能力，在一定程度上減少了水稻生產成本，具有應用前景。
具體實施方式
下面通過具體實施例，進一步對本發(fā)明的技術方案進行具體說明。應該理解，下面的實施例只是作為具體說明，而不限制本發(fā)明的范圍，同時本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內。
實施例1
秈稻材料選擇揚秈1S，粳稻材料選擇武育粳3號，采用本發(fā)明的技術路線進行胡麻葉斑病抗病育種，成功獲得了5個農藝性狀優(yōu)良、胡麻葉斑病抗性得到改良的花培家系。
粳稻材料武育粳3號其米質優(yōu)，適應性廣，熟期適中，穩(wěn)產性好，抗白葉枯病和基腐病,但較感胡麻葉斑病。揚秈1S是江蘇里下河地區(qū)農業(yè)科學研究所育成的秈型雜交稻，高抗胡麻葉斑病，非常適合作為本發(fā)明胡麻葉斑病抗性秈稻材料的要求。所述廣親和性粳稻材料為廣親和系粳稻1330。
其具體操作流程如下：
(1)第一播種和移栽程序：
將秈稻材料和廣親和系粳稻分別浸種于稀釋的浸種液中，浸種1～2天后，催芽并按品種播種于實驗秧田，單株移栽，株行距為30×30cm；一般大田肥水和病蟲草害管理，至植株正常生長到揚花期，進行步驟(2)。
所述浸種液為2mL10％二硫氰基甲烷乳油、2g代森錳鋅、5mL10％咪鮮胺水劑、2g咪酰胺、2mL70％吡蟲啉水分散粒劑，加500倍水稀釋配制而成。
(2)雜交種F1的獲取：
將母本植株的稻穗浸入42℃的溫水中，浸泡7分鐘后取出，自然冷卻30分鐘，剪去l/3穎殼及未開穎的小花，用紙袋將母本植株的稻穗套好并作標記，待用。當父本植株進入開花期時，將父本植株上稻穗的花藥均勻落到紙袋中母本植株稻穗的柱頭上，人工授粉完成后將紙袋繼續(xù)套好，等待雜交稻穗的籽粒成熟，即獲得雜交種F1。
(3)雜交種F1的花藥愈傷誘導：
雜交種F1正季播種，稻穗中部花藥位置占穎殼的1/2為標準取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整個稻穗，保持稻穗濕潤放入冰箱中，在4℃下低溫預處理3天；剪去l/3穎殼及未開穎的小花，在85％的酒精中消毒處理2～10分鐘，晾干后剪開花藥上部，將花藥置于第一培養(yǎng)基中，進行誘導培養(yǎng)，在22～28℃下暗培養(yǎng)2～3天后，轉移至第二培養(yǎng)基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下進行繼代培養(yǎng)，50天后將獲得的雜交種F1的花藥愈傷組織，統(tǒng)計花藥愈傷組織誘導率，若花藥愈傷組織誘導率低于5％，則需將雜交種F1與秈稻材料親本回交直至花藥愈傷組織誘導率高于5％。
(4)第二播種和移栽程序：
將粳稻材料和雜交種F1分別浸種于稀釋的浸種液中，浸種1-2天后，催芽并按品種播種于實驗秧田，單株移栽，株行距為30×30cm；一般大田肥水和病蟲草害管理，至植株正常生長到揚花期，進行步驟(5)。
所述浸種液同步驟(1)。
(5)三交F1雜交種的獲?。?/p>
將母本植株的稻穗浸入42℃的溫水中，浸泡7分鐘后取出，自然冷卻30分鐘，剪去l/3穎殼及未開穎的小花，用紙袋將母本植株的稻穗套好并作標記，待用。當父本植株進入開花期時，將父本植株上稻穗的花藥均勻落到紙袋中母本植株稻穗的柱頭上，人工授粉完成后將紙袋繼續(xù)套好，等待雜交稻穗的籽粒成熟，即獲得三交F1雜交種。
(6)三交F1雜交種的花藥愈傷誘導：
三交F1雜交種正季播種，稻穗中部花藥位置占穎殼的1/2為標準取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整個稻穗，保持稻穗濕潤放入冰箱中，在4℃下低溫預處理3天；剪去l/3穎殼及未開穎的小花，在85％的酒精中消毒處理2～10分鐘，晾干后剪開花藥上部，將花藥置于第一培養(yǎng)基中，進行誘導培養(yǎng)，在22～28℃下暗培養(yǎng)2～3天后，轉移至第二培養(yǎng)基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下進行繼代培養(yǎng)，獲得花藥愈傷組織，繼續(xù)培養(yǎng)出花培苗、育苗、移植到大田，等待稻穗籽粒成熟，即獲得胡麻葉斑病抗性粳稻。
其中，步驟(3)和(6)中所述第一培養(yǎng)基的成分為：N6基礎培養(yǎng)基2500mg/L、甘氨酸5.0mg/L，煙酸3.5mg/L，瓊脂0.5g/L；甲基茉莉酸0.3mg/L，2,4-D 30mg/L，復酞核酸0.5mg/L，激動素KT 8.0mg/L，山梨醇1.3g/L，2-氨基-5-羧基戊酰胺20mg/L，丙氨酸10mg/L，葉酸8mg/L，秋水仙堿1.5mg/L；pH值為6.0。
其中，步驟(3)和(6)中所述第二培養(yǎng)基的成分為：MS基本培養(yǎng)基2500mg/L、肌醇30mg/L，甘氨酸15mg/L，維生素B1 1.8mg/L，維生素B6 2.6mg/L，蔗糖1.5g/L，萘乙酸NAA 10mg/L，植物硫化激動素PSK-α1.5mg/L，脫落酸ABA 1.2mg/L，生物素2.4mg/L，甲基亞硝基脲7.2mg/L，調環(huán)酸鈣3.1mg/L，水解蛋白0.8g/L；以及濃度12％的水稻胡麻葉斑病菌粗毒素提取液，pH值為6.0。
所述水稻胡麻葉斑病菌粗毒素提取液的制備方法為：將染病水稻的穗頸部剪下，清潔表面后置于濕潤培養(yǎng)皿中，在36℃條件下暗培養(yǎng)，在菌絲產生后加入營養(yǎng)瓊脂繼續(xù)培養(yǎng)，得到菌株；將菌株接種到液體培養(yǎng)基中36℃下?lián)u床培養(yǎng)20天，超聲振蕩80～100分鐘、過濾、以2000～3500rpm的速度離心2～3分鐘，得到的上清液即水稻胡麻葉斑病菌粗毒素。