一種抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法
【專利摘要】本發明公開了抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，屬于特種稻育種【技術領域】。本發明選用高抗稻瘟病品種、低水溶性蛋白稻米品種、富含天然維生素A水稻、高抗性淀粉含量水稻，通過雜交、復交聚合以及與優異兩系不育系回交轉育，育成高抗稻瘟病、農藝和產量性狀優異，且富含抗性淀粉、維生素A，水溶性蛋白含量低的抗病功能型水稻兩系不育系，該兩系不育系組配的雜交稻不僅抗稻瘟病，且其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用。
【專利說明】一種抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，屬于特種稻米育種【技術領域】。
【背景技術】[0002]近年來，稻米的營養保健功能愈來愈受到消費者的重視，一些特種稻米因所含的一些功能成分對人體具有獨特的保健功效而倍受消費者青睞。華中農業大學農學系選育的三系雜交功能營養稻，綠巨人公司生產的功能性稻米降糖稻一號，抗性淀粉含量從1%提高到了 10%。而抗性淀粉又被人們稱為功能性膳食纖維，具有降血糖、血脂和減肥的功能，又可增強人體腸道健康，功能性稻米不僅產量高，而且售價高出30%，是農民種糧增收一條好途徑。1993年，日本Iida等以優質水稻品種“日本優”為材料，通過理化誘變獲得低谷蛋白的突變體，以此為親本，首次成功地培育出低水溶性蛋白稻米品種“LGC21”。玉山縣特種水稻研究開發中心育成了富含維生素A香糯型水稻“紫寶香糯I號”。上海市農科院樸鐘澤博士聯合韓國農業振興廳經過十多年攻關，研發出一種高抗性淀粉含量的新品種稻米“降糖稻一號”，其中抗性淀粉成分高達15%，食用后，其中的抗性淀粉成分不被胃和小腸吸收，不轉化為糖，進入大腸緩慢分解，不僅餐后血糖穩定，還能增加食用者的飽腹感，充饑解餓，營養均衡。這些功能性稻米產品具有廣闊的市場前景和開發價值，其市場價格比普通稻米高2到5倍，推廣種植對于提高廣大種稻農民的經濟收入，對于提高廣大人民群眾的營養水平，增進健康都具有重要的意義。然而，目前報道的品種均為富含1-2種功能成分，富含多種功能成分且高抗稻瘟病的水稻品種較為少見，尤其是同時富含抗性淀粉和維生素A，且水溶性蛋白含量低的抗病功能型水稻兩系不育系未見報道。富含抗性淀粉和維生素A，水溶性蛋白含量低的稻米具有降血糖、血脂和減肥功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對該種類型的稻米品種的研究和選育具有重要的意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種高抗稻瘟病，且富含抗性淀粉和維生素A，水溶性蛋白含量低的抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法。
[0004]本發明的技術方案如下:
1)選高抗稻瘟病水稻品種A、低水溶性蛋白水稻品種B、富含天然維生素A的水稻品種C、高抗性淀粉含量水稻品種D，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F^d,成熟期收獲種子得F2__，種植F2_ABm，群體在2800-3000株，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇并掛牌標記高抗稻瘟病的植株，成熟期單株收獲種子，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的 F3-ABCD 種子20份；
4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，進行田間自然誘發稻瘟病鑒定，選擇高抗稻瘟病且農藝性狀、產量性狀優異的單株收種，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F4__種子20份；
5)株系種植4)篩選得到的F4_ABm，開花期選擇農藝和產量性狀優異的單株10株作父本，以優異兩系不育系作母本，雜交，得10個雜交F1 ；
6)種植5)所得10個雜交F1，開花期從中選擇農藝和產量性狀優異的單株5個與優異兩系不育系繼續回交，得5個回交BC1F1 ；
7)種植6)所得5個回交BC1F1,開花期從中選擇植株莖桿較粗、分蘗12-14個/叢、穗大粒多的不育植株80個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種，得BC1F2 ；
8)株系種植7)所得20個BC1F2,苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇高抗稻瘟病的株系5個進行標記，開花期從中選擇農藝性狀優異且敗育徹底的單株50個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種，得BC1F3 ；
9)種植8)所得20個BC1F3,開花期從中選擇農藝性狀優異且敗育徹底的單株20個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株1-2個，即育成抗病功能型水稻兩系不育系。
[0005]優異兩系不育系為福eSl、培矮64S或明香10S。
[0006]高抗稻瘟病水稻品種A為FR816、低水溶性蛋白水稻品種B為LGC21、富含天然維生素A的水稻品種C為紫寶香糯I號、高抗性淀粉含量水稻品種D為降糖稻一號。
[0007]選育的抗病功能型水稻兩系不育系高抗稻瘟病，組配的雜交稻其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用。
[0008]本發明的有益效果:
本發明分別把高抗稻瘟病、高抗性淀粉含量、高維生素A含量和低水溶性蛋白含量的性狀通過雜交、復交以及回交育種方法聚合導入到優良的水稻兩系不育系中，育成高抗稻瘟病，農藝性狀和產量性狀優良，富含抗性淀粉、維生素A且水溶性蛋白含量低的抗病功能型水稻兩系不育系，該兩系不育系組配的兩系雜交水稻品種生產的稻米抗性淀粉高，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能，又可增強人體腸道健康，維生素A含量高且水溶性蛋白含量低適合腎臟病和糖尿病患者食用，具有很好的營養保健功效。
[0009]【具體實施方式】:
實施例1:
1)選高抗稻瘟病品種“FR816”(A)、低水溶性蛋白稻米品種“LGC21”(B)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號”(C)、高抗性淀粉含量功能型水稻“降糖稻一號”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F1-Abcd, 成熟期收獲種子得F
2-ABCDj 種植 FVabcd
，群體在2800株，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇并掛牌標記高抗稻瘟病的植株，成熟期單株收獲種子，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低
的 F3-ABCD 種子；
4)株系20份F3Jm，進行田間誘發稻瘟病鑒定，選擇高抗稻瘟病且農藝性狀、產量性狀優異的株系的優異單株收種，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F4Jm種子20份；
5)株系種植20份F4Jm,開花期選擇農藝和產量性狀優異的株系的優異單株10株(作父本)分別與優異兩系不育系福eSl (作母本)雜交，得10個雜交F1 ；
6)種植5)所得10個雜交F1，開花期從中選擇農藝和產量性狀優異的單株5個與優異兩系不育系福eSl (作母本)繼續回交，得5個回交BC1F1 ；
7)種植6)所得5個回交BC1F1,開花期從中選擇植株莖桿較粗、分蘗適中(12-14個/叢)、穗大粒多的不育植株80個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種； 8)株系種植7)所得20個回交BC1F2，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇高抗稻瘟病的株系5個插牌標記，開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株50個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種；
9)種植8)所得20個BC1F3,開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株20個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株I個定型即育成抗病功能型兩系不育系“特福eSl”。
[0010]“特福eSl”與兩系恢復系9311組配兩系雜交稻組合“特福eSl/9311”，高抗稻瘟病，其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對該類型病人具有很好的營養保健功效。
[0011]實施例2:
1)選高抗稻瘟病品種“FR816”(A)、低水溶性蛋白稻米品種“LGC21”(B)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號”(C)、高抗性淀粉含量功能型水稻“降糖稻一號”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示；
3)種植F1-Abcd, 成熟期收獲種子得F
2-ABCDj 種植 FVabcd
，群體在3000株，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇并掛牌標記高抗稻瘟病的植株，成熟期單株收獲種子，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低
的 F3-ABCD 種子；
4)株系20份F3Jm，進行田間誘發稻瘟病鑒定，選擇高抗稻瘟病且農藝性狀、產量性狀優異的株系的優異單株收種，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F4Jm種子20份；
5)株系種植20份F4Jm,開花期選擇農藝和產量性狀優異的株系的優異單株10株(作父本)分別與優異兩系不育系培矮64S (作母本)雜交，得10個雜交F1 ；
6)種植5)所得10個雜交F1，開花期從中選擇農藝和產量性狀優異的單株5個與優異兩系不育系培矮64S (作母本)繼續回交，得5個回交BC1F1 ；
7)種植6)所得5個回交BC1F1,開花期從中選擇植株莖桿較粗、分蘗適中(12-14個/叢)、穗大粒多的不育植株80個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種；
8)株系種植7)所得20個回交BC1F2，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇高抗稻瘟病的株系5個插牌標記，開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株50個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種；
9)種植8)所得20個BC1F3,開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株20個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株I個定型即育成抗病功能型兩系不育系“特培矮64S”。
[0012]“特培矮64S”與兩系恢復系9311組配兩系雜交稻組合“特培矮64S/9311”，抗稻瘟病，其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對該類型病人具有很好的營養保健功效。
[0013]實施例3:
1)選高抗稻瘟病品種“FR816”(A)、低水溶性蛋白稻米品種“LGC21”(B)、富含天然維生素A的特種水稻“紫寶香糯I號”(C)、高抗性淀粉含量功能型水稻“降糖稻一號”(D)，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示；
2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示； 3)種植F1-Abcd, 成熟期收獲種子得F
2-ABCDj 種植 FVabcd
，群體在3000株，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇并掛牌標記高抗稻瘟病的植株，成熟期單株收獲種子，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低
的 F3-ABCD 種子；
4)株系20份F3Jm，進行田間誘發稻瘟病鑒定，選擇高抗稻瘟病且農藝性狀、產量性狀優異的株系的優異單株收種，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F4Jm種子20份；
5)株系種植20份F4Jm,開花期選擇農藝和產量性狀優異的株系的優異單株10株(作父本)分別與優異兩系不育系明香IOS (作母本)雜交，得10個雜交F1 ；
6)種植5)所得10個雜交F1，開花期從中選擇農藝和產量性狀優異的單株5個與明香IOS (作母本)繼續回交，得5個回交BC1F1 ；
7)種植6)所得5個回交BC1F1,開花期從中選擇植株莖桿較粗、分蘗適中(12-14個/叢)、穗大粒多的不育植株80個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種；
8)株系種植7)所得20個回交BC1F2，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇高抗稻瘟病的株系5個插牌標記，開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株50個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種；
9)種植8)所得20個BC1F3,開花期從中選擇農藝性狀優異且不育徹底的單株20個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株I個定型即育成抗病功能型兩系不育系“特明香10S”。
[0014]“特明香IOS”與兩系恢復系9311組配兩系雜交稻組合“特明香10S/9311”，抗稻瘟病，其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用，對該類型病人具有很好的營養保健功效。
[0015]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，其特征在于:所述選育方法的具體步驟如下: 1)選高抗稻瘟病水稻品種A、低水溶性蛋白水稻品種B、富含天然維生素A的水稻品種C、高抗性淀粉含量水稻品種D，作雜交A/B和C/D，得雜交F1代，分別以F1J和F1,表示； 2)種植雜交F1代，在開花期作雜交F1^F1.得復交F1,以匕__表示； 3)種植F^d,成熟期收獲種子得F2__，種植F2_ABm，群體在2800-3000株，苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇并掛牌標記高抗稻瘟病的植株，成熟期單株收獲種子，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的 F3-ABCD 種子20份； 4)株系種植3)篩選得到的F3Jm，進行田間自然誘發稻瘟病鑒定，選擇高抗稻瘟病且農藝性狀、產量性狀優異的單株收種，進行抗性淀粉含量、水溶性蛋白含量、維生素A含量測定，篩選獲得抗性淀粉含量、維生素A含量高且水溶性蛋白含量低的F4__種子20份； 5)株系種植4)篩選得到的F4_ABm，開花期選擇農藝和產量性狀優異的單株10株作父本，以優異兩系不育系作母本，雜交，得10個雜交F1 ； 6)種植5)所得10個雜交F1，開花期從中選擇農藝和產量性狀優異的單株5個與優異兩系不育系繼續回交，得5個回交BC1F1 ； 7)種植6)所得5個回交BC1F1,開花期從中選擇植株莖桿較粗、分蘗12-14個/叢、穗大粒多的不育植株80個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種，得BC1F2 ； 8)株系種植7)所得20個BC1F2,苗期鑒定稻瘟病抗性，選擇高抗稻瘟病的株系5個進行標記，開花期從中選擇農藝性狀優異且敗育徹底的單株50個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株20個收種，得BC1F3 ； 9)種植8)所得20個BC1F3,開花期從中選擇農藝性狀優異且敗育徹底的單株20個，割兜后移進人工氣候箱23°C再生，選擇花粉散粉好、結實率高的單株1-2個，即育成抗病功能型水稻兩系不育系。
2.根據權利要求1所述的抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，其特征在于:優異兩系不育系為福eSl、培矮64S或明香10S。
3.根據權利要求1所述的抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，其特征在于:高抗稻瘟病水稻品種A為FR816、低水溶性蛋白水稻品種B為LGC21、富含天然維生素A的水稻品種C為紫寶香糯I號、高抗性淀粉含量水稻品種D為降糖稻一號。
4.根據權利要求1所述的抗病功能型水稻兩系不育系的選育方法，其特征在于:選育的抗病功能型水稻兩系不育系高抗稻瘟病，組配的雜交稻其稻米富含抗性淀粉、維生素A，且水溶性蛋白含量低，具有降血糖、血脂和減肥的保健功能，適合腎臟病和糖尿病患者食用。
【文檔編號】A01H1/04GK103891605SQ201410133963
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】陳志偉, 章清杞 申請人:福建農林大學