本發明涉及水稻育種技術領域,尤其是一種抗病蟲特種稻的選育方法。
背景技術:
黑米是稻米中的珍貴品種,富含鐵、粗蛋白質和脂肪,營養豐富,具有很好的滋補作用,因此被稱為“補血米”、“長壽米”等,中國民間有“逢黑必補”之說。值得注意的是,黑米一般保留種皮食用,農藥殘留相對易高。
我國用世界7%的耕地養活了世界22%的人口,同時也消耗了世界35%的化肥和33%的農藥。綠色生產和食品安全日益成為公眾關注的焦點。另外,隨著全球氣候變化、種植結構調整以及栽培品種變更,水稻生產面臨的生物脅迫越來越嚴重。稻瘟病、兩遷害蟲稻飛虱和二化螟等原有病蟲害頻繁暴發,造成巨大的經濟損失,因預防不及時而造成對水稻產量和衛生與安全品質的嚴重危害已非常普遍。因此,加強抗病蟲水稻品種選育,有助于水稻環境友好生產,推動更安全綠色農業的發展。
本發明旨在聚合黑米、抗病、抗蟲的3種優良特性,發展安全綠色水稻生產,培育安全營養特膳水稻。
技術實現要素:
本發明提供了一種抗病蟲特種稻的選育方法,育成的定型品系,聚合黑米、抗病、抗蟲的3種優良特性,不僅具有黑米富含的多種營養,又因抗病蟲可進行綠色生產,適宜作為安全營養的特膳大米。
本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的:
一種抗病蟲特種稻的選育方法,包括:
(1)選擇抗病水稻為親本i,趨避型抗蟲水稻為親本ii,特種稻為親本iii,進行親本i與親本ii雜交,獲得f1(親本i/親本ii)種子;
(2)種植f1(親本i/親本ii)代植株,與親本iii雜交,獲得三交f1(親本i/親本ii//親本iii)種子;
(3)種植三交f1(親本i/親本ii//親本iii)代,采用花藥培養技術構建加倍單倍體(dh)群體,按單株收獲dh0代種子;
(4)按株系種植dh1代,提取dna,用分子標記鑒定選擇抗稻瘟病的株系,再觀察入選株系的種皮,保留種皮黑色的株系;
(5)按株系種植dh2代,室內結合室外大區鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的優良株系;
(6)按品系種植dh3代,鑒定秈粳稻類型,對偏粳型的品系;
(7)按品系種植dh4代,獲得黑米、抗病、抗蟲且偏粳型的定型品系,即抗病蟲特種稻。
作為優選,步驟(1)所述的抗病水稻親本i為華占,是中國水稻研究所選育強優勢秈型恢復系(新品種授權公告號:cna004168g),可購于中國水稻研究所朱旭東課題組。該品種抗稻瘟病,攜帶抗病基因pi2,高感蟲,對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性,系種皮白色的普通水稻;
作為優選,步驟(1)所述的趨避型抗蟲水稻親本ii為浙抗稻2號,是浙江大學選育對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性粳稻新品種。該品種已向農業部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護,申請號:20130458.8,可購于浙江大學農學院。該水稻品種對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性,中感稻瘟病,系種皮白色的普通水稻;
作為優選,步驟(1)所述的水稻親本iii為中澤黑珍。中澤黑珍是杭州中澤生物科技有限公司選育的黑米特種粳稻品種。該品種已向農業部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護,申請號:20150962.5,可購于杭州中澤生物科技有限公司。該水稻品種為黑米特種稻,高感稻瘟病,高感蟲,對稻飛虱和二化螟無趨避抗蟲性;
作為優選,步驟(5)所述的分子標記鑒定選擇抗病基因是華占攜帶的pi2抗稻瘟病基因。具體的引物設計與操作方法參見:陳深等.水稻恢復系華占抗稻瘟病遺傳分析及基因鑒定.植物病理學報,2015,45(6):598-605;
作為優選,步驟(7)所述的用于鑒定秈粳稻類型的是程氏指數法.具體的方法與操作參見:姜勇和李仕貴.利用程氏指數法對173份水稻材料秈粳屬性的鑒別.中國農學通報,2005,21(8):180-183,187;
作為優選,步驟(8)所述的選用華占、浙抗稻2號與中澤黑珍雜交配組并經花藥培養,選育的抗病蟲特種稻品種,為黑米特種稻,種皮黑色,抗稻瘟病,對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性。
與現有技術相比,本發明的有益效果為:
(1)本發明育成的水稻品種,具有黑米、抗稻瘟病和趨避抗蟲特性,既可以利用黑米的多種營養,又可以綠色生產保證食用安全性;
(2)采用花藥培養,比雜交技術快速穩定且可以早期性狀判斷,而采用先秈粳雜交再與粳稻雜交的三交策略,有利于克服秈稻花藥培養難的技術問題。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和過程,但本發明的保護范圍包括但不限于下述的實施例。
1、育種材料:
(1)以抗病水稻親本i為母本。華占抗稻瘟病,攜帶抗稻瘟病基因pi2,高感蟲,對稻飛虱和二化螟無趨避抗蟲性,系種皮白色的普通水稻。
(2)以浙抗稻2號為父本。浙抗稻2對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性,中感稻瘟病,系種皮白色的普通水稻。
(3)以中澤黑珍為父本。中澤黑珍為黑米特種粳稻,種皮黑色,高感稻瘟病,高感蟲,對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。
2、抗病蟲特種稻品種的選育過程為:
(1)2011年春夏季,浙江杭州,以抗稻瘟病親本i(華占)為母本,與趨避型抗蟲親本ii(浙抗稻2號)為父本,雜交得f1代種子8粒;
(2)2012年冬春季,海南陵水,種植f1植株8株,以高鋅含量親本iii(中澤黑珍)為父本雜交,獲得三交f1(華占/浙抗稻2號//中澤黑珍)種子91粒;
(3)2012年春夏季,浙江杭州,種植f1(華占/浙抗稻2號//中澤黑珍)代植株91株,采用花藥培養技術構建加倍單倍體(dh)群體;
(4)2013年冬春季,海南陵水,按單株收獲dh0代種子,構建dh系419個;
(5)2013年春夏季,浙江杭州,種植dh1植株,提取dna,分子標記鑒定選擇攜帶pi2抗病基因的87株,收獲入選株系種子,檢測入選株系種皮為黑色的株系26個;
(6)2014年春夏季,浙江杭州,按株系種植dh2代,室內結合室外大區鑒定鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避抗蟲性的株系7個;
(7)2015年春夏季,浙江杭州,按品系種植dh3代,采用程氏指數法鑒定秈粳稻類型,選擇偏粳型的品系2個;
(8)2016年夏秋季,浙江杭州,按品系種植dh4代,獲得黑米、抗病蟲偏粳型的定型品系1個,即抗病蟲特種稻。
本實施例選育的抗病蟲特種稻品種:黑米特種稻,種皮黑色,抗稻瘟病,對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性,有效聚合3個親本的優良特性。
以上所述的實施例對本發明的技術方案和有益效果進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發明的具體實施例,并不用于限制本發明,凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充和等同替換等,均應包含在本發明的保護范圍之內。