本發(fā)明涉及植物育種領域，尤其涉及一種多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種的選育方法。
背景技術：
鋅是人體必需的重要微量營養(yǎng)元素，與人的健康與成長密切相關，突出體現(xiàn)在鋅與神經(jīng)系統(tǒng)大腦的發(fā)育直接關聯(lián)，缺鋅可導致腦發(fā)育不全、智能發(fā)育遲緩、注意力渙散、理解力降低以及記憶力減退等，尤其是鋅的缺乏嚴重影響嬰幼兒智力和生長的發(fā)育。目前市售的普通大米中鋅的含量平均僅為10mg/Kg，正常吃飽不可能滿足鋅的需求。因此，高鋅水稻對改善和解決鋅缺乏具有重要的意義。
紅米是稻米中的珍貴品種，富含眾多的營養(yǎng)素，其中以鐵質最為豐富，故有補血及預防貧血的功效，因此被稱為“補血米”。另外，紅米內含豐富的磷，維生素A、B群，則能改善營養(yǎng)不良、夜盲癥和腳氣病等毛病；又能有效舒緩疲勞、精神不振和失眠等癥狀。此外，紅米所含的泛酸、維生素E、谷胱甘滕胺酸等物質，則有抑制致癌物質的作用，尤其對預防結腸癌的作用更是明顯。值得注意的是，與五谷雜糧一樣紅米常保留種皮食用，一般農藥殘留相對易高。
我國用世界7％的耕地養(yǎng)活了世界22％的人口，同時也消耗了世界35％的化肥和33％的農藥。綠色生產(chǎn)和食品安全日益成為公眾關注的焦點。近年來，稻瘟病頻繁暴發(fā)，造成巨大的經(jīng)濟損失，噴藥過度也嚴重影響了安全品質。因此，加強抗病水稻品種選育，有助于推動更安全綠色農業(yè)的發(fā)展。
米飯是我國人民一日三餐的主食，更是營養(yǎng)的主要來源，希望獲得一種培育富含高鋅、高鐵、維生素等多營養(yǎng)聚合的水稻品種。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種的選育方法，采用聚合育種的策略，育成的定型品種富含高鋅、高鐵、維生素等多營養(yǎng)，同時兼顧產(chǎn)量和稻瘟病抗性。
一種多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種的選育方法，包括：
(1)選擇鋅含量為30mg/kg以上的粳稻為親本I，紅米水稻為親本II，進行雜交，獲得F1代種子；
(2)種植F1，以親本I為父本回交1次，獲得BC1F1代種子；
(3)種植BC1F1，采用花藥培養(yǎng)技術構建加倍單倍體群體，按單株收獲種子；
(4)按株系單株種植DH1系，選擇種皮為紅色、鋅含量為30mg/kg以上的株系；
(5)按品系單株種植DH2系，選擇非高感稻瘟病的品系；
(6)按品系單株種植DH3系，選擇種皮為紅色、鋅含量為30mg/kg以上的兼顧稻瘟病抗性的定型品系，即獲得多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種。
步驟(1)中，以親本I為父本，以親本II為母本進行雜交。
步驟(3)中，水稻花藥培養(yǎng)的方法可以參見參考文獻：馬文東、李修平和李智媛.水稻花藥培養(yǎng)的影響因素研究.黑龍江農業(yè)科學，2013年11期。
步驟(4)中，鋅含量的測定方法可以參見參考文獻：中華人民共和國國家標準GB/T 5121.11-2008。
步驟(5)中，稻瘟病的抗性檢測與鑒定標準，可以參見：NY/T 2646-2014水稻品種試驗稻瘟病抗性鑒定與評價技術規(guī)程。
作為優(yōu)選，所述的親本I為粒粒滋。
粒粒滋是浙江大學培育的高鋅含量粳稻品種，詳見參考文獻：張琳琳等，迷你型高鋅含量水稻的選育及其特征特性，中國稻米，2011，17(6)：66-68，可購于浙江大學農學院。該水稻品種為普通白米，鋅含量32.8mg/kg，為典型的高鋅含量品種，中抗稻瘟病，綜合性狀優(yōu)良。
作為優(yōu)選，所述的親本II為長浙紅珍。
長浙紅珍是浙江大學和長江大學合作選育的紅米特種粳稻品種，已向農業(yè)部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護(申請?zhí)枺?0150891.1)，可購于浙江大學農學院。該水稻品種為特種紅米，鋅含量11.2mg/kg，為普通低鋅含量品種，高感稻瘟病，綜合性狀差。
選用粒粒滋和長浙紅珍進行雜交配組并經(jīng)花藥培養(yǎng)，選育的多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種，富含脂肪、蛋白質、維生素、微量營養(yǎng)元素，鋅含量31.6mg/kg，是親本I長浙紅珍(11.2mg/kg)的2.8倍，為典型的高鋅含量品種，中抗稻瘟病，有效聚合了親本高鋅、紅米含量的特性，且具有良好的抗稻瘟病性能。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明育成的定型品種富含脂肪、蛋白質、維生素、微量營養(yǎng)元素，有效聚合了兩個親本的特性；VB2、VE和鈣的含量高于親本，食用定型產(chǎn)品能夠更好地補充相應的成分，降低這些成分缺乏癥的風險；
(2)采取與親本I回交1次再進行花藥培養(yǎng)，可更好保留該親本的優(yōu)良綜合特性，與雜交技術相比，花藥培養(yǎng)技術可快速穩(wěn)定與實現(xiàn)早判斷鑒定，即一旦鑒定到高鋅、紅米和稻瘟病抗性等優(yōu)良性狀，就獲得了預期性狀的定型株系，育種周期短。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
1、育種材料：
(1)以粒粒滋為父本。粒粒滋是浙江大學培育的高鋅含量粳稻品種，詳見參考文獻：張琳琳等，迷你型高鋅含量水稻的選育及其特征特性，中國稻米，2011，17(6)：66-68，可購于浙江大學農學院。該水稻品種為普通白米，鋅含量32.8mg/kg，為典型的高鋅含量品種，中抗稻瘟病，綜合性狀優(yōu)良。
(2)以長浙紅珍為母本。長浙紅珍是浙江大學和長江大學合作選育的紅米特種粳稻品種，已向農業(yè)部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護(申請?zhí)枺?0150891.1)，可購于浙江大學農學院。該水稻品種為特種紅米，鋅含量11.2mg/kg，為普通低鋅含量品種，高感稻瘟病，綜合性狀差。
2、多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種的選育過程為：
(1)2012年冬春季，海南陵水，以高鋅含量親本I(粒粒滋)為父本，與紅米親本II(長浙紅珍)為母本雜交得F1代種子15粒；
(2)2012年春夏季，浙江杭州，種植F1植株15株，以粒粒滋為父本回交1次，獲得BC1F1種子129粒；
(3)2013年冬春季，海南陵水，種植BC1F1的129株，采用花藥培養(yǎng)技術構建加倍單倍體(DH)群體。水稻花藥培養(yǎng)的方法參見文獻：馬文東、李修平和李智媛.水稻花藥培養(yǎng)的影響因素研究.黑龍江農業(yè)科學，2013年11期；
(4)2013年夏季，浙江杭州【浙江農學院生物技術實驗中心】按單株收獲DH0種子，構建DH系281個；
(5)2014年夏秋季，浙江杭州，按單株種植DH1系，按單株收獲，先眼觀種皮選擇紅米94系，再檢測鋅含量，超過30mg/kg的優(yōu)系11個；鋅含量的測定方法，參見：中華人民共和國國家標準GB/T 5121.11-2008。
(6)2015年夏秋季，浙江杭州，按品系單株種植DH2系，按稻瘟病選育，選擇非高感稻瘟病的優(yōu)系4個。稻瘟病的抗性檢測與鑒定標準，參見：NY/T 2646-2014水稻品種試驗稻瘟病抗性鑒定與評價技術規(guī)程；
(7)2016年夏秋季，浙江杭州，按品系種植DH3系，選育獲得高鋅、紅米3個營養(yǎng)聚合且兼顧產(chǎn)量和稻瘟病抗性的定型品系1個，即得到多營養(yǎng)聚合的抗病水稻品種。
各個世代中一些性狀指標記錄如表1所示。
表1 各世代性狀選擇的篩選記載情況表
本實施例選育的天然營養(yǎng)水稻(以下可稱為定型產(chǎn)品)主要的指標：高鋅、紅米含量，鋅含量31.6mg/kg，是親本I長浙紅珍(11.2mg/kg)的2.8倍，為典型的高鋅含量品種，中抗稻瘟病。親本I粒粒滋為普通白米，鋅含量32.8mg/kg，中抗稻瘟病，而親本II長浙紅珍為特種紅米，鋅含量11.2mg/kg，高感稻瘟病。
因此，本發(fā)明的定型產(chǎn)品聚合了親本高鋅、紅米含量的特性，且具有良好的抗稻瘟病性能。
在上述篩選得到定型產(chǎn)品后，又對其多種營養(yǎng)指標進行了測定，定型產(chǎn)品及其親本指標測定見表2。表2中各個指標的測定方法如下所示：
脂質：GB/T5009.6-2003；
蛋白質：GB5009.5-2010；
維生素B1：GB/T5009.84-2003；
維生素B2：GB/T5009.85-2003；
維生素E：GB/T5009.82-2003；
鋅：GB/T5009.14-2003；
鐵：GB/T5009.90-2003；
鈣：GB/T5009.92-2003；
磷：GB/T5009.87-2003。
表2、長浙紅珍、粒粒滋和定型產(chǎn)品的主要營養(yǎng)成分比較
由表2中的數(shù)據(jù)可知，營養(yǎng)成分上，定型產(chǎn)品聚合2個親本的優(yōu)點，富含脂肪、蛋白質、維生素、微量營養(yǎng)元素。
在定型產(chǎn)品中，VB2和VE的含量高于親本。VB2能促進糖、脂肪和蛋白質的代謝，對維持皮膚，黏膜和視覺的正常機能均有一定作用，當VB2缺乏時，引起口角炎、舌炎、唇炎、陰囊皮炎、眼瞼炎、角膜血管增生等；VE與硒協(xié)同發(fā)揮抗氧化作用，缺乏VE時生殖器官受損而不育，減少紅細胞數(shù)量、增加紅細胞脆性等。因此，本定型產(chǎn)品比親本產(chǎn)品更有利于人類的保健，特別是天然的抗氧化作用。
在定型產(chǎn)品中，鈣、鐵、磷的含量均高于二親本，其中鈣比較明顯。鈣參與骨骼形成，還是細胞中ATP形成與運動的重要參與者。