一种香型高档优质水稻的快速培育方法与流程

中国是世界水稻生产与消费大国,在过去相当长的一段时间内,为解决粮食不足,重视产量,忽视品质的现象比较突出。随着我国粮食生产能力的大幅度提高,人们生活水平的不断提高......

  中国是世界水稻生产与消费大国,在过去相当长的一段时间内,为解决粮食不足,重视产量,忽视品质的现象比较突出。随着我国粮食生产能力的大幅度提高,人们生活水平的不断提高以及国际国内市场竞争的加剧,稻米品质差的问题日益突出,已经成为水稻生产发展的主要障碍。

  目前大家公认的高档优质稻是指稻米的理化品质优异、米粒细长、外观晶莹透明、适口性好、商品价位高、可与泰国香米相媲美的一类水稻品种。多年经验表明,这类品种的直链淀粉含量大都为13%-17%,胶稠度65-85mm,长宽比3.4以上。高档优质稻的理化指标与国标标准不完全一致。高档优质稻品种在注重精米理化指标的同时,更注重外观品质和适口性,做到好看更好吃。经过近20多年的科研攻关,我国的水稻育种家已经育成审定了一些高档优质稻品种。例如湖北省农业科学院粮食作物研究所于2004年3月通过湖北省审定的高档优质稻品种鄂中5号,经农业部食品质量检测中心(武汉)测定:整精米率60.0%,垩白米率0.0%,垩白度0.0%,米粒长宽比3.6,直链淀粉含量15.1%,除直链淀粉含量外,其余指标均超过国标一级标准。外观和食味可与进口泰国香米媲美,目前已成为湖北省大米加工企业开发高档优质米的当家品种。

  根据我国大米市场供需调查,高档食用稻米占市场份额的10%以上,在湖北省至少可种植20万hm2;而目前鄂中5号、鉴线个品种合计种植面积不足6万hm2。随着我国人民生活水平的不断提高,消费观念在不断的更新,对大米的品质要求也越来越高。高档优质稻的品种供应远远不能生产发展的需求,已成为了我国高档优质稻产业化发展的瓶颈问题。水稻品种的米质、产量和抗性等仍存在矛盾,特别是高档优质稻与普通稻的产量差距较大,很大程度上制约了优质稻的发展,因此进一步协调优质、高产与多抗的矛盾,是当今水稻品种改良工作的主要目标。目前我国水稻育种方法多以产量为首要目标,而高档优质稻的首要目标是品质,同时要兼顾产量和抗性,目前我国还没有高档优质稻育种具体目标和方法的报道。品质中的粒长宽比、直链淀粉含量、垩白粒率和垩白度等性状都是多基因控制的数量性状,如何在育种上对这些性状进行选择和快速聚合是目前育种技术上需要研究和解决的问题。

  本发明的目的是针对我国高档优质稻品种较少,没有系统的高档优质稻选育理论与方法的现状,提供的一种育种周期短、花费较少、不易受环境和人为因素干扰、培育效率较高的香型高档优质水稻的快速培育方法。

  第二步:种植上述单交F1(A/B)种子,得到杂交一代F1(A/B)植株;以F1(A/B)植株为父本与高千粒重的水稻品种C杂交,得到复交F1(C//A/B)种子;

  第三步:种植复交F1(C//A/B)种子,得到复交F1(C//A/B)单株;进行香味基因分子标记辅助选择和农艺性状考察,筛选出具有香味基因和农艺综合性状优良的单株,在抽穗开花前的花粉单核靠边期取花药,然后进行花药培养,花药培养后得到稳定的H0代花培株系;

  所述的农艺综合性状包括株高,抽穗期,有效分蘖数,叶片数,剑叶角度、长度、宽度,叶片持绿性,穗数,穗长,穗粒数,穗实粒数,千粒重等多个性状指标,指标范围受种植区域、当年水土肥气等多个因素影响,以当地主栽品种为对照,且属于常规育种内容,属于本领域常规技术。

  第四步:对H0代花培株系进行观察,剔除单倍体和多倍体植株,以筛选出正常的二倍体H0代花培株系;

  第五步:对上述挑选后的H0代二倍体花培株系在H1代进行品质性状筛选,同时进行产量和抗性考察,最后筛选出有香味、千粒重25g以上、米粒长7mm以上、长宽比3.5以上、直链淀粉13-18%、垩白粒率不高于10%、垩白度不高于1%、透明度1级、整精米率45%以上的香型高档优质水稻新品种。

  1、本发明“一种香型高档优质稻的快速培育方法”开创性的提出了高档优质水稻的育种目标和方法,弥补了国内高档优质稻育种方法的空白;

  2、由于本发明一种香型高档优质稻的快速培育方法中利用分子标记辅助选择并结合花培技术,也克服了现有水稻聚合育种年限长的不足。因此本发明育种周期较短。常规方法需要6-8年,本方法只需要2-3年,周期短,所以花费少。

  3、由于本发明一种香型高档优质稻的快速培育方法将杂交、复交、分子标记辅助选择、花药培养、性状筛选等技术进行有机集成,大大提高了培育效率,能够在三年内获得新的香型高档优质稻;对复交的三个亲本品种的品质性状提出了要求,不仅为获得优异的后代材料增加了遗传背景基础,大大增加了获得高档优质稻的几率。因此本发明不仅培育效率较高、易获得较好的遗传背景基础,而且培育周期较短、成本较低,非常适合于我国高档优质稻育种的实践需要。

  第一步:第一年夏天,武汉,以细长率有香味品种“玉针香”和低垩白高透明度的水稻品种“鄂中5号”杂交,得到单交F1(A/B)种子;

  第二步:第二年春天,海南,种植上述单交F1(A/B)种子,得到杂交一代F1(A/B)植株;以F1(A/B)植株为父本与高千粒重的品种“玉晶91”杂交,得到复交F1(C//A/B)种子;

  第四步:第三年春天,海南,对H0代花培株系进行观察,剔除单倍体植株以及多倍体植株,以筛选出正常的二倍体H0代花培株系;

  第五步:第三年夏天,武汉,对上述挑选后的H0代二倍体花培株系在H1代进行品质性状筛选,同时进行产量和抗性考察,最后筛选出有香味、千粒重25g以上、米粒长7mm以上、长宽比3.5以上、直链淀粉13-18%、垩白粒率不高于10%、垩白度不高于1%、透明度1级、整精米率45%以上的香型高档优质水稻新品种。

  所述第一步的水稻品种“玉针香”是湖南省水稻研究所选育并与2008年通过湖南省审定的常规高档优质稻品种,突出优点是有香味,米粒特长,长宽比达到4.9;“鄂中五号”是湖北省农科院粮食作物研究所选育于2004年通过湖北省审定的常规高档优质稻品种,突出优点是垩白粒率和垩白度都为0;第二步中的水稻品种“晶玉91”是湖南省水稻研究所选育并与2015年通过湖南省审定的常规高档优质稻品种,突出优点是千粒重大,达到32.7g。

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