專利名稱:糧飼兼用甜稈水稻新品種選育方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種作物新品種選育方法。
背景技術:
本申請發(fā)明和申請人陳啟康研究員,1975年畢業(yè)于南京農(nóng)業(yè)大學、江蘇農(nóng)學院畜牧獸醫(yī)專業(yè)。1975-2012年創(chuàng)建了中國第一個海濱牧場、沿江所畜牧獸醫(yī)學科。至2005年從事畜牧研究30年,發(fā)現(xiàn)規(guī)模飼養(yǎng)牛羊飼料緊缺,影響規(guī)模飼養(yǎng)牛羊的發(fā)展。申請人陳啟 康2005年開始,自籌資金(主要是自己的工薪),開展禾本科作物遠緣雜交研究,志在實施農(nóng)牧結合,選育糧飼兼用作物。在雜交、種植試驗中發(fā)現(xiàn)1、肉羊不喜歡采食稻草;2、農(nóng)村大量稻草焚燒,不但浪費能源、而且污染環(huán)境;3、農(nóng)村種植的甜高粱是肉羊采食的好飼料。水稻是主要的糧食作物之一,全世界約有1/2的人口以稻米為主食,我國水稻種植面積及總產(chǎn)量均占世界第一位。水稻品種資源豐富多彩,種子飽滿,產(chǎn)量高,為改良作物品種提供了良好的種質(zhì)資源條件。應該研究和利用水稻的桿粒飽滿、優(yōu)質(zhì)聞廣等聞效基因資源。同時應該研究和利用甜聞梁的抗旱、莖桿含糖聞等聞效基因資源。甜高梁,也叫“二代甘蔗”。因為它上邊長糧食,下邊長甘蔗,所以又叫“高梁甘蔗”。甜高梁可以生食、制糖、制酒,也可以加工成優(yōu)質(zhì)飼料。甜高粱生長在干旱地區(qū),具有抗旱、耐澇、耐鹽堿等特性,在全球大多數(shù)貧民居住的半干旱地區(qū)都可以生21克左右。莖桿彈性強,抗倒伏。生育期130-135天。汁液含糖量20%左右。甜聞梁,株聞3. 5米左右,糖粒重40克左右,千粒重右。甜聞梁屬糧桿兼用型,莖桿產(chǎn)量10000斤/畝,籽粒產(chǎn)量300-600斤/畝。(品種間存在差異)在受干旱和鹽潰土壤影響的地區(qū),甜高粱“作物中的駱駝”可能成為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵。甜高粱莖桿中含有豐富的糖分,可作制糖、釀酒(酒精)、釀醋、造紙的原料,又是生物能源的重要原料;籽粒可食用、飼用、釀造用;青貯可作牲畜的飼草飼料,所以被人們稱為“三元作物”。本申請發(fā)明和申請人陳啟康研究員一直在研究解決的課題是利用水稻高產(chǎn)、甜高粱甜桿的優(yōu)異種質(zhì),遠緣雜交實現(xiàn)種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新,采用遠緣雜交育種、常規(guī)育種結合技術,選育出糧飼兼用甜桿水稻新品種。由于稻草秸桿糖含量增加,草食動物可高效利用秸桿,不但解決草食動物精粗飼料問題,而且解決秸桿焚燒帶來環(huán)境污染問題。所以,本發(fā)明具有重要的創(chuàng)造性科學意義和廣闊的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能選育出秸桿含糖量高的甜高粱、水稻雜交種的糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法。本發(fā)明的技術解決方案是
一種糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法,其特征是依次包括下列步驟( I)以甜高粱(J)為父本,水稻(R)為母本,進行屬間遠緣雜交,得甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl);(2)從甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)植株中,篩選秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)> 500kg的植株為母本,與甜高粱為父本進行回交,得到甜高粱/水稻回交一代種(BRJ-Fl);(3)采取系統(tǒng)育種法(即單株選擇法),從甜高粱/水稻回交一代種(BRJ-Fl)中篩選秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)> 500kg的植株,下年分別種植成株行;以后各代都繼續(xù)選擇秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)> 500kg的植株,繼續(xù)種成株系和株行,直到選擇成秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)> 500kg的優(yōu)良一致的系統(tǒng)時,便不再選擇,得到糧飼兼用甜桿水稻新 品種。步驟(I)雜交時,水稻去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。步驟(2)以甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)為母本,甜高粱為父本進行回交時,甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。本發(fā)明利用水稻高產(chǎn)、甜高粱甜桿的優(yōu)異種質(zhì),遠緣雜交實現(xiàn)種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新,采用遠緣雜交育種、常規(guī)育種結合技術,選育出糧飼兼用甜桿水稻新品種。由于稻草秸桿糖含量增加,草食動物可高效利用秸桿,不但解決草食動物精粗飼料問題,而且解決秸桿焚燒帶來環(huán)境污染問題。所以,本發(fā)明具有重要的創(chuàng)造性科學意義和廣闊的應用前景。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖I是本發(fā)明利用Operon A組引物組合對甜高梁、水稻遠緣雜交材料(RLJ)及其親本進行引物為A7的RAPD分子鑒定圖譜。圖2是本發(fā)明利用Operon A組引物組合對甜高梁、水稻遠緣雜交材料(RLJ)及其親本進行引物為AlO的RAPD分子鑒定圖譜。
具體實施例方式一種糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法,依次包括下列步驟( I)第一年,以甜高粱(J)為父本,水稻(R)為母本,進行屬間遠緣雜交,得甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl);
(2)第二年,從甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)植株中,篩選秸桿糖含量^ 3%、畝產(chǎn)> 500kg的植株為母本,甜高粱為父本進行雜交,得到甜高粱/水稻回交一代種(BRJ-Fl);(3)第三年,對回交一代種BRJ-Fl進行選擇優(yōu)良單株(秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)^ 500kg的植株),單打單收,得到種BRJ-F2,下年種株行。(4)第四年,對種BRJ-F2種的株行中進行選擇優(yōu)良單株(秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)彡500kg的植株),得到種BRJ-F3,下年種成株系。(5)第五年,對種BRJ-F3種的株系中繼續(xù)選擇優(yōu)良株系和單株(秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)彡500kg的植株),得到種BRJ-F4,優(yōu)良一致的株系升級,下年進入品系鑒定。(6)第六年,對種BRJ-F4繼續(xù)選擇;優(yōu)良株系升級,進行品系鑒定。選育出秸桿糖含量7. 23%、畝產(chǎn)稻谷542 kg的新品系——10K288。步驟(I)雜交時,水稻去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。步驟(2)以甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)為母本,甜高粱為父本進行回交時,甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。實例證據(jù)I :第一 第五年甜高粱、水稻雜交結實、移栽、生長情況表I、第一年水稻(R)早X甜高粱(J) ^遠緣雜交結實情況
權利要求
1.一種糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法,其特征是依次包括下列步驟 (1)以甜高粱為父本,水稻為母本,進行屬間遠緣雜交,得甜高粱/水稻雜交一代種子; (2)從甜聞粱/水稻雜交一代種子植株中,篩選稻桿糖含量>3%、畝產(chǎn)> 500kg的植株為母本,與甜高粱為父本進行回交,得到甜高粱/水稻回交一代種; (3)采取系統(tǒng)育種法,從甜高粱/水稻回交一代種中篩選秸桿糖含量>3%、畝產(chǎn)^ 500kg的植株,下年分別種植成株行;以后各代都繼續(xù)選擇秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)^ 500kg的植株,繼續(xù)種成株系和株行,直到選擇成秸桿糖含量> 3%、畝產(chǎn)> 500kg的優(yōu)良一致的系統(tǒng)時,便不再選擇,得到糧飼兼用甜桿水稻新品種。
2.根據(jù)權利要求I所述的糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法,其特征是步驟(I)雜交時,水稻去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆 盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的糧飼兼用甜桿水稻新品種選育方法,其特征是步驟(2)以甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)為母本,甜高粱為父本進行回交時,甜高粱/水稻雜交一代種子(RJ-Fl)去雄方法用溫湯去雄法在父母本同時抽穗開花期,每天上午在水稻開花前,用盆盛滿溫水,將水溫調(diào)至45°C,把稻穗浸入溫水中處理5分鐘,將水溫控制在45°C,以達到殺雄效果;溫水處理以后,陸續(xù)開穎,花開完時切除未開的穎花,已開穎的花藥也去除,去除花藥時,剪去穎殼上部的1/3,以提高柱頭外露率和結實率;水稻去雄剪穎后立即套袋隔離,然后剪取甜高粱帶有雄粉的花穗進行人工授粉,授粉后掛牌編號、記錄雜交配組及時間情況。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糧飼兼用甜稈水稻新品種選育方法,包括以甜高粱為父本,水稻為母本,進行屬間遠緣雜交,得甜高粱/水稻雜交一代種子;從甜高粱/水稻雜交一代種子植株中,篩選秸稈糖含量≥3%、畝產(chǎn)≥500kg的植株為母本,與甜高粱為父本進行回交,得到甜高粱/水稻回交一代種;采取系統(tǒng)育種法,從甜高粱/水稻回交一代種中篩選,下年分別種植成株行;以后各代都繼續(xù)選擇,繼續(xù)種成株系和株行,直到選擇成秸稈糖含量≥3%、畝產(chǎn)≥500kg的優(yōu)良一致的系統(tǒng)時,便不再選擇,得到糧飼兼用甜稈水稻新品種。本發(fā)明利用水稻高產(chǎn)、甜高粱甜稈的優(yōu)異種質(zhì),遠緣雜交,不但解決草食動物精粗飼料問題,而且解決秸稈焚燒帶來環(huán)境污染問題。
文檔編號A01H1/02GK102960238SQ201210508910
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權日2012年12月3日
發(fā)明者陳啟康, 戴暉, 顧擁建, 沙文鋒, 朱娟, 邱良偉 申請人:陳啟康