本發明屬于植物品種選育，尤其涉及一種半直立穗型高產水稻品種的培育方法。

背景技術：

1、水稻的產量受多種因素的影響，其中穗型、植株高度、抗倒伏能力等是直接關系到產量的重要因素，傳統的水稻品種往往穗型較大或較小，且其稻株較為高大，容易受到風雨等惡劣氣候的影響而倒伏，導致產量的損失。

2、而為了解決上述這些問題，近年來半直立穗型水稻品種的培育成為了研究重點，半直立穗型水稻相較于其他類型的水稻，能夠在一定程度上提升產量，并且具有較好的抗倒伏能力，因此，本發明提供一種新的半直立穗型高產水稻品種的培育方法解決上述技術問題。

技術實現思路

1、本發明解決的技術問題是提供一種通過基因選擇和育種技術，成功提高了水稻的產量，并增強了其抗倒伏能力，且該方法能夠解決傳統水稻品種產量低、抗倒伏差的問題的半直立穗型高產水稻品種的培育方法。

2、為解決上述技術問題，本發明提供的半直立穗型高產水稻品種的培育方法包括以下步驟：

3、s1.以直立穗品種水稻作母本，將高產多抗的彎穗型品種水稻作父本并與母本雜交得組合雜交種f1世代；

4、s2.選擇飽滿的組合雜交種f1世代的種子翻曬1-2天，然后通過清水選種得到合格的組合雜交種f1世代的種子；

5、s3.將合格的組合雜交種f1世代的種子用450～500倍的強氯精進行4-6h的浸種消毒；

6、s4.將消毒后的組合雜交種f1世代的種子分別種植，然后選擇穗軸較短、穗部分枝較多且雙親互補性好的組合，然后依照步驟s2和步驟s3選種得到f2世代種子；

7、s5.將f2世代種子進行田間種植，挑選出表現出初步半直立穗型的個體，并進行自交代，而通過自交代能夠促進同一基因型的純合，使優良基因更穩定地遺傳，然后利用分子標記技術，篩選出攜帶與粒形大、粒數多、籽粒飽滿相關的優良基因的個體并進行全基因組測序，分析其遺傳多樣性和與產量相關的性狀，如粒數、粒重、千粒重并對其進行基因標記，得到f3世代種子；

8、s6.對篩選出的f3世代種子進行田間種植，選擇優質單株栽插，并在抽穗期間，選取穗傾角在60～90度，穗長度適中，粒型多樣，株高85-100cm，分蘗力較強，單株有效分蘗13個以上，得到f4世代種子；

9、s7.將f4世代種子以步驟s6進行培育，并以穗為單位，每一穗種植一行稱為穗行(共計1500行左右)，每一穗行種植60株(每一組合20～30行區，5m行長)，種植規格25×10cm(第一次密度選擇)，然后著重考察遺傳力小的性狀，如單株產量，單株分蘗數，穗粒數(124粒左右)和千粒重(26.3g左右)，得到目標品種種子；

10、s8.對目標品種種子做高產改良親本，然后依次重復步驟s1至步驟7的培育方法進行培育，直到培養出高產量的半直立穗型水稻品種。

11、作為本發明的進一步方案，所述步驟s2中對種子進行翻曬不僅可以提高種子的種皮透性，以增進酶的活性，提高發芽率，還可以使種子的含水量一致，使其發芽率整齊一致，所述步驟s2中翻曬后的種子可通過清水選種，進而可以去掉極不飽滿的種子和有黑粉病的種子。

12、作為本發明的進一步方案，所述步驟s4中的穗軸較短可以使穗部較為緊湊，減少水稻倒伏的風險，所述步驟s4中的穗部分枝較多可以有效提升產量，并改善稻穗的緊湊度和直立性。

13、作為本發明的進一步方案，所述步驟s5中的自交過程中，需確保選擇的個體表現出優異的基因型，包括但不限于穗軸短和分枝多，因此可避免引入不符合目標基因。

14、作為本發明的進一步方案，所述步驟s6中的穗長度適中包含23-28cm，著粒密度適當大(3～6粒/cm)，進而可進一步實現穗型半直立。

15、作為本發明的進一步方案，所述步驟s7的單株的生育進程4葉期莖數1-2莖，6葉期莖數3-4莖，8葉期莖數5-6莖，這時11-16葉期品種收獲穗可達11-15穗左右。

16、作為本發明的進一步方案，所述步驟s7的單株的蘗葉形態株高80～90cm，基部節間較短，穗下節較長，為稈長的32％～35％，上三葉直、挺、短、厚，葉長序為倒2葉>倒3葉>倒1葉。

17、作為本發明的進一步方案，所述步驟s5中的f3世代種子可通過利用cri?spr/cas9進行基因編輯，靶向調控與粒形、粒數、千粒重等產量性狀相關的基因，具體如下：

18、(1).如調控穗軸的發育，使穗部更具生長潛力，或者調整與分枝數量相關的基因，使稻穗的分枝數量增加；

19、(2).如調控影響籽粒大小和籽粒飽滿度的基因，提高單粒重。

20、作為本發明的進一步方案，所述步驟s5的篩選可采用高通量表型篩選方法，通過無人機或地面掃描儀設備采集大量表型數據，包括株高、葉面積指數、分蘗數、穗長、粒形的生長特征，并通過數據分析篩選出優良的品種。

21、作為本發明的進一步方案，所述步驟s8在基于依次重復步驟s1至步驟7的培育方法進行培育時可進行多輪區域試驗，確保高產量半直立穗型水稻品種在其他不同氣候和土壤條件下的穩定性。

22、與相關技術相比較，本發明提供的半直立穗型高產水稻品種的培育方法具有如下有益效果：

23、1、本發明通過基因選擇和育種技術，成功提高了水稻的產量，并增強了其抗倒伏能力，且該方法能夠解決傳統水稻品種產量低、抗倒伏差的問題；

24、2、本發明通過多次選種，可提高種子質量，可以提高種子的種皮透性，以增進酶的活性，提高發芽率，可為后續的育種提供便利；

25、3、本發明通過種子清洗，可以去掉極不飽滿的種子和有黑粉病的種子，保證種子的質量，為后續的育種提供便利。

技術特征：

1.一種半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s2中對種子進行翻曬不僅可以提高種子的種皮透性，以增進酶的活性，提高發芽率，還可以使種子的含水量一致，使其發芽率整齊一致，所述步驟s2中翻曬后的種子可通過清水選種，進而可以去掉極不飽滿的種子和有黑粉病的種子。

3.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s4中的穗軸較短可以使穗部較為緊湊，減少水稻倒伏的風險，所述步驟s4中的穗部分枝較多可以有效提升產量，并改善稻穗的緊湊度和直立性。

4.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s5中的自交過程中，需確保選擇的個體表現出優異的基因型，包括但不限于穗軸短和分枝多，因此可避免引入不符合目標基因。

5.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s6中的穗長度適中包含23-28cm，著粒密度適當大(3～6粒/cm)，進而可進一步實現穗型半直立。

6.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s7的單株的生育進程4葉期莖數1-2莖，6葉期莖數3-4莖，8葉期莖數5-6莖，這時11-16葉期品種收獲穗可達11-15穗左右。

7.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s7的單株的蘗葉形態株高80～90cm，基部節間較短，穗下節較長，為稈長的32％～35％，上三葉直、挺、短、厚，葉長序為倒2葉>倒3葉>倒1葉。

8.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s5中的f3世代種子可通過利用crispr/cas9進行基因編輯，靶向調控與粒形、粒數、千粒重等產量性狀相關的基因，具體如下：

9.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s5的篩選可采用高通量表型篩選方法，通過無人機或地面掃描儀設備采集大量表型數據，包括株高、葉面積指數、分蘗數、穗長、粒形的生長特征，并通過數據分析篩選出優良的品種。

10.根據權利要求1所述的半直立穗型高產水稻品種的培育方法，其特征在于：所述步驟s8在基于依次重復步驟s1至步驟7的培育方法進行培育時可進行多輪區域試驗，確保高產量半直立穗型水稻品種在其他不同氣候和土壤條件下的穩定性。

技術總結
本發明提供一種半直立穗型高產水稻品種的培育方法。所述半直立穗型高產水稻品種的培育方法包括以下步驟：S1.以直立穗品種水稻作母本，將高產多抗的彎穗型品種水稻作父本并與母本雜交得組合雜交種F1世代；S2.選擇飽滿的組合雜交種F1世代的種子翻曬1?2天，然后通過清水選種得到合格的組合雜交種F1世代的種子；S3.將合格的組合雜交種F1世代的種子用450～500倍的強氯精進行4?6h的浸種消毒；S4.將消毒后的組合雜交種F1世代的種子分別種植。本發明提供的半直立穗型高產水稻品種的培育方法通過基因選擇和育種技術，成功提高了水稻的產量，并增強了其抗倒伏能力，且該方法能夠解決傳統水稻品種產量低、抗倒伏差的問題的優點。

技術研發人員：林參,朱明超,嚴衛古,王興龍,張志鵬,魏杰,劉磊,邱夢婷,沈娟,齊江
受保護的技術使用者：江蘇天豐種業有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24