一種利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法

2023-06-02 12:04:21

專利名稱：一種利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法
技術領域：
本發明涉及一種植物的育種方法，更具體地說涉及一種利用階梯聚合改良技術選育鎮稻 13號的育種方法。
背景技術：
水稻是我國的第一大作物，我國栽培的水稻主要有兩個亞種，即秈亞種和粳亞種。江蘇 主要栽培的是粳亞種，佔江蘇水稻種植面積的90%以上。高產育種一直是水稻育種的重要目 標，我國由於人口眾多，耕地面積逐年減少，糧食需求的壓力加大，長期以來一直將高產育 种放在首位，稻米品質的改良研究滯後。隨著人們生活水平的提高、種植結構的調整和國際 市場競爭的壓力，水稻的品質改良愈顯重要。近年來，隨著耕作制度的改變，水稻條紋葉枯 病呈逐年上升的勢頭，現有主栽品種多數不抗條紋葉枯病，有限的幾個抗條品種的品質也不 理想，因此，選育抗條紋葉枯病、優質、高產粳稻品種是江蘇省水稻育種的重要目標。如何 選育高產、抗條紋葉枯、抗稻瘟病，又具有優質食味的粳稻品種已成為江蘇粳稻育種迫切需 要解決的問題。

發明內容
本發明的目的在於解決上述現有技術中存在的不足和問題，提供一種利用階梯聚合改良 技術選育粳稻鎮稻13號的育種方法，從而培育出高產、優質(優質就是說既有好的外觀品質 又有好的食味品質)、抗條紋葉枯病、抗稻瘟病的粳稻新品種，使其得到大面積推廣應用。
發明人經過多年的反覆試驗，在諸多培育方案和選育方法中發現，以下培育方法可以很 好的達到發明目的以解決現有技術的問題，本發明的利用階梯聚合改良技術選育粳稻鎮稻13 號的育種方法包括以下步驟
A) 選用熟期早、優質(優質就是說既有好的外觀品質又有好的食味品質)的中熟中粳日 本品種關東135作母本，與自選高產、食味好的遲熟中粳糯鎮稻2號雜交，自交後得到優質
(優質就是說既有好的外觀品質又有好的食味品質)、高產粳稻中間材料鎮稻72;
B) 選用熟期早、優質(優質就是說既有好的外觀品質又有好的食味品質)、抗水稻條紋 葉枯病的中熟中粳日本品種月O光作母本，與優質、高產、抗瘟品種武香粳l號雜交，自交 後得到高產、優質(就是說外觀優良)、抗條中熟中粳中間材料鎮稻5088，審定名為鎮稻88;C) 選用自選的高產、優質、抗條中熟中粳稻中間材料鎮稻5088作母本，與自選的優質 (優質就是說既有好的外觀品質又有好的食味品質)、高產粳稻中間材料鎮稻72雜交獲得F。
種子70粒；
D) 將F。浸種催芽播種，再用高產、綜合性狀好但品質差的品種武運粳8號作母本復交， 讓高產、優質、抗條、抗稻瘟等基因逐步聚合到一起，自交6代後得到高產、優質(優質就 是說既有好的外觀品質又有好的食味品質)、抗條、抗稻瘟水稻新品種即鎮稻13號。
本發明的利用階梯聚合改良技術選育粳稻鎮稻13號的育種方法中，所述的優質、高產粳 稻中間材料鎮稻72是由熟期早、優質的中熟中粳日本品種關東135作母本與高產、食味好的 遲熟中粳糯鎮稻2號雜交並自交4代後得到的；所述的鎮稻5088是由熟期早、優質、抗水稻 條紋葉枯病的中熟中粳日本品種月O光作母本與優質、高產、抗瘟品種武香粳1號雜交並自 交4代後得到的。
本發明的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法中，在用中間材料鎮稻5088 作母本與中間材料鎮稻72雜交獲得F。種子70粒後，育種過程中採取階梯聚合選擇育種的方 法進行育種，所述階梯聚合改良技術是指選用具有不同目標性狀的親本材料，階梯式逐次(n
^3)雜交組配，將多個優異基因聚合到一體的雜交育種方式。
本發明的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法中，從步聚D所述的自交過 程中，從自交4代苗期開始接種稻瘟病結合全程不防稻瘟病，後期高肥誘發穗頸瘟進行鑑定、 篩選，同時在高氮肥逆境條件下加大選擇壓強化對稻米外觀和食味的選擇。
本發明的育種方法中，選用優質(既有好的外觀品質又有好的食味品質)、高產粳稻中間 材料與高產、優質(外觀優)、抗條中熟中粳中間材料雜交，然後再與高產、綜合性狀好但品 質差的品種復交，讓高產、優質、抗條、抗稻瘟等基因逐步聚合到一起，在CF,後代中淘汰品 質不好的單株混收，CF2種植一定量的群體並大量選擇單株進行系統選擇；從自交3代開始人 工接種鑑定白葉枯病和水稻條紋葉枯病田間自然發病抗性鑑定；從自交4代苗期開始接種稻 瘟病結合全程不防稻瘟病，後期高肥誘發穗頸瘟進行鑑定、篩選；產量鑑定時並接種穗頸瘟， 結合外觀、食味品質，當選抗性好的材料。
本發明的有益效果是
1.品質優良，食味佳，稻米商品性好
穀粒飽滿呈闊卵形，穎殼稈黃色，商品性好。據2007年由省種子站統一抽樣送交農業部 食品質量檢測中心測試結果出糙率80.5%，精米率68.6%，整精米率66. 7%，粒長5. lmm，長寬比1. 8，堊白率20%,堊白度3. 0%，鹼消值7級，膠稠度84mm，直鏈澱粉含量20. 7%， 透明度2級，理化分68分，理化指標達國頒優質米二級標準。外觀和食味品質均顯著好於武 運粳7號。
2. 抗病性突出，穩產性好
該品種對白葉枯病、稻瘟病和條紋葉枯病均具有很好的抗性。2007年江蘇省農科院植保 所用白葉枯病的浙173、 PX079、 JS49-6 、 KS-6-6四個強致病菌株進行人工接種鑑定，鎮稻 13號病級變幅在1_3級之間(9級制)；2007年區試抗性接種鑑定苗瘟3-5級，穗頸瘟為3 級；2007年江蘇省農科院植保所在水稻條紋葉枯病重病區進行田間鑑定，鎮稻13號在鹽都、 姜堰兩點的發病率分別為12.20% 、 11.40%，均達中抗以上水平。田間紋枯病及其他混生性 病害輕，後期熟相好。鎮稻13號莖稈粗壯，較耐肥抗倒。
3. 豐產性好，穗粒結構協調，自身調節能力強
該品種分櫱力強，成穗率高，穗型較大，穗層整齊，著粒較密，穗形半直立， 一般畝產 600—650公斤(高產田塊可達700公斤以上)，較對照武運粳7號增產5%左右，穗長18cm左 右，每畝有效穗在19-21萬，每穗總粒數120-140粒，結實率90%以上。千粒重26克左右。 自身調節能力強，容易栽培。
4. 株型好，熟相好
該品種苗體矮健，葉挺拔，葉色適中，分櫱力強，株型緊湊，劍葉較短，挺拔，受光姿 態好，功能期長，生長清秀，後期轉色順調，熟相好，全生育期163天左右，比武運粳7號 遲熟4天左右。


圖1為本發明育種方法育種系譜示意圖具體實施方式
實施例
1) 1992年選用熟期早、優質(既有好的外觀品質又有好的食味品質)的中熟中粳日本 品種關東135作母本，與自選高產、食味好的遲熟中粳糯鎮稻2號雜交，得Fo種子60粒即 F。；選用熟期早、優質(既有好的外觀品質又有好的食味品質)、抗水稻條紋葉枯病的中熟中 粳日本品種月o光作母本，與優質、高產、抗瘟品種武香粳1號雜交，得F。'種子72粒即F。'；
2) 1993年將F。和F。'浸種催芽播種，分別去雜、收穫得種子F,和F,';
3) 1994年將R和F,分別浸種催芽播種，單本栽插1200株，只治蟲不防病，選收病害輕、綜合性狀好的單株，各得18和32個單株，即R和F2';
4) 1995年將得到的R和F2'單株室內觀其外觀米質分別淘汰8株和14，種植10株和18 株，根據豐產性、外觀性篩選，分別選中4個株系12株和5個株系19株，即&和F3';
5) 1996年將得到的R和F3'單株室內觀其外觀米質分別淘汰7株和9，種植5株和10 株，在5株F3中有一株系生長旺，且外觀米質很好，收一株作親本(暫定名為鎮稻72);在 10株F3'中有一株系生長旺，田間表現高抗水稻條紋葉枯病，且外觀米質較好，收一株作親 本(暫命名為鎮稻5088，'後來審定名為鎮稻88);
6) 1997年用自選的高產、抗條、優質中熟中粳稻中間材料鎮稻5088作母本，與自選 的優質(既有好的外觀品質又有好的食味品質)、高產粳稻中間材料鎮稻72雜交，獲得F。" 種子80粒；
7) 1998年將F。"浸種催芽播種，再用高產、綜合性狀好但品質差的品種武運粳8號作 母本與F。"復交，得種子530多粒即CFu
8) 1999年將CFt浸種催芽播種，然後單本盡苗栽插，只治蟲不防病，選收生長勢好、病 害輕的單株，出糙觀其外觀米質，米質差的淘汰，米質好的混合留種即CF2;
9) 2000年將混合留種的CF2浸種催芽播種，然後單本栽插1200株，只治蟲不防病，選 收病害輕、綜合性狀好的單株34株即CF3;
10) CF3自交2001年將得到的34株CF3室內觀其外觀米質淘汰8株，種植26株，根據 豐產性、外觀品質篩選，選中6個株系17株中熟晚粳得CF"
11) CF4自交:2002年將得到的CF4種植9個株系，入選5個株系共21株得到CF5，從CF4 開始人工接種鑑定白葉枯病，同時進行水稻條紋葉枯病自然發病抗性篩選；
12) CF5自交2003年將得到的CF5種植14個株系，淘汰7個感水稻條紋葉枯病的株系， 入選5個株系共21株得到CFs;同時從CF4自交苗期開始接種稻瘟病結合全程不防稻瘟病，後 期高肥誘發穗頸瘟進行鑑定、篩選；
13) CFe自交2004年將得到的CFe種植17個株系，根據綜合性狀淘汰12個株系，結合 品嘗結果當選2個穩定株系，共入選8株；
14) 2005年將當選的2個穩定株系進行新品系鑑定試驗，全程不防稻瘟病，抽穗期進行 穗頸瘟接種鑑定，其中l個(編號為晚鑑15)表現為高產、抗條、抗稻瘟等優良特性，收穫 後進行食味品嘗，食口性較好，當選續試；
15) 2006年將當選晚鑑15進行新品系品比試驗，編號為晚2-102，繼續表現出高產、抗條、抗稻瘟等優良特性，同時進行食味品嘗，食口性較好，推薦參加江蘇省中熟晚粳區試； 16) 2007年以鎮稻662參加江蘇省中熟晚粳區試，暫定名鎮稻13號。 具體育種經過見表l。
本發明育種方法育種的鎮稻13號栽培技術要點如下
經試驗試種，鎮稻662畝產600—650Kg的產量構成每畝19-21萬穗，每穗總粒數 130-140，結實率90%以上，千粒重27克左右。高產栽培應爭足穗，攻大穗，保粒重。即通 過培育多櫱壯秧，合理密植，促早發早夠苗並及時擱田，提高群體素質，打好高產基礎，在 確保適宜穗數的基礎上，促壯稈大穗，從而達到穗足、穗大、粒重奪高產的目的。應掌握的 技術要點是
(1)適期播種，培育壯秧。蘇南地區，於5月15號左右播種，每667n^秧田播種20—30 公斤，早育秧每667W秧田播量50公斤左右。在施足基肥的基礎上， 一葉一心施斷奶肥，三 葉期補施接力肥，移栽前施好起身肥，並做好秧田病蟲草害防治工作，水育秧秧齡以30天左 右為好，旱育秧秧齡以20-25天為好。
(2) 適時移栽，合理密植。中上肥力田塊每667m2插1.8萬穴左右，基本苗6萬左右； 肥力較差的田塊插2萬穴，基本苗8萬左右。並做到勻棵淺栽，提高栽插質量。
(3) 肥料運籌與水漿管理。①、每畝總純氮量控制在18—20公斤左右，根據肥力酌情 增減。②、重施基肥(增施有機肥)，早施促櫱肥，苗到儘早擱田提高成穗率。在施足基肥的 基礎上，栽後5~7天施尿素10kg/畝，前期淺水勤灌促早發，力爭栽後20天左右，莖櫱數達 20萬左右，以後先輕後重分次擱田，最高莖櫱數控制在25^27萬。◎、在中控的基礎上，早 施重施促花肥，促粒爭大穗，酌情施好保花肥；或促保兼顧一次施肥；達到攻大穗，爭穗重 的目的。 、後期管理以提高結實率，增粒重為重點，採用乾乾溼溼的方法，切忌斷水過早， 確保活熟到老，以保證高產並優質。
(4) 做好病蟲害防治。根據病、蟲、草害的發生規律及時做好防治工作。尤其注意在高 產栽培條件下，由於氮素水平較高，應注意做好縱巻葉螟、三化螟、稻飛蝨、稻瘟病、條紋 葉枯病及雜草的防治工作。
中間試驗及示範試種結果 1.試驗結果和產量水平 1. 1試驗結果
2007年推薦參加江蘇省中熟晚粳區域試驗，平均畝產分別為560.9公斤，比對照武運粳7號分別增產2.2%，增產不顯著，居第八位，熟期比對照遲4天左右。 1.2產量水平
一般畝產600—650公斤，高產田塊可達700公斤以上。省區試4個點次中，1個點次平 均畝產在600公斤以上(2007年屬於明顯減產年份)，2個點次平均畝產在550公斤以上，增 產幅度在2.5%以上。
表l:本發明育種方法選育經過
時間、地點育種及 自交系譜系譜結果及說明
1992年句容配組月o光x武香粳i號關東135X鎮稻2號分別得72和60粒
1993
1997年句容鎮稻(即鎮稻88)鎮稻72
1997年句容配組鎮稻 X鎮稻72得種子80粒
1998年句容復交武運粳8號X (鎮稻88X鎮稻72) Fl得種子530多粒
1999年句容CF,K2276催芽播種，單本盡苗栽插，只治蟲不防病， 選收生長勢好、病害輕的單株，出糙觀其外 觀米質，米質好的混合留種
2000年句容CF27784單本栽插1200株，只治蟲不防病，選收 病害輕、綜合性狀好的單株34株
2001年句容CF37592種植26株，根據豐產性、外觀品質篩選， 選中6個株系17株
2002年句容CF,6691種植9個株系，入選5個株系共21株， 人工接種鑑定白葉枯病，同時進行水稻條紋 葉枯病自然發病抗性篩選
2003年句容CF56216種植14個株系，淘汰7個感條紋葉枯病 的株系，入選5個株系共21株；同時從苗 期開始接種稻瘟病結合全程不防稻瘟病，後 期高肥誘發穗頸瘟進行鑑定、篩選
2004年句容6168種植17個株系，根據綜合性狀淘汰12個 株系，結合品嘗結果當選2個穩定株系，共 入選8株
2005年句容晚鑑15將當選的2個穩定株系進行新品系鑑定試 驗，全程不防稻瘟病，抽穗期進行穗頸瘟接 種鑑定，收穫後進行食味品嘗
2006年句容晚2-102表現出高產、抗條、抗稻瘟等優良特性， 同時進行食味品嘗，食口性較好，
2007年鎮稻662江蘇省中熟晚粳區試
權利要求
1、一種利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於包括以下步驟A)選用熟期早、優質的中熟中粳日本品種關東135作母本，與自選高產、食味好的遲熟中粳糯鎮稻2號雜交，自交後得到優質、高產粳稻中間材料鎮稻72；B)選用熟期早、優質、抗水稻條紋葉枯病的中熟中粳日本品種月の光作母本，與優質、高產、抗瘟品種武香粳1號雜交，自交後得到高產、優質、抗條中熟中粳中間材料鎮稻5088，審定名為鎮稻88；C)再用自選的高產、優質、抗條中熟中粳稻中間材料鎮稻5088作母本，與自選的優質、高產粳稻中間材料鎮稻72雜交獲得F0種子70粒；D)將F0浸種催芽播種，再用高產、綜合性狀好但品質差的品種武運粳8號作母本復交，讓高產、優質、抗條、抗稻瘟等基因逐步聚合到一起，自交6代後得到高產、優質、抗條、抗稻瘟水稻新品種即鎮稻13號。
2. 根據權利要求1所述的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於所 述的優質、高產粳稻中間材料鎮稻72是由熟期早、優質的中熟中粳日本品種關東135作母本 與高產、食味好的遲熟中粳糯鎮稻2號雜交並自交4代後得到的。
3. 根據權利要求1所述的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於所 述的鎮稻5088是由熟期早、優質、抗水稻條紋葉枯病的中熟中粳日本品種月o光作母本與優 質、高產、抗瘟品種武香粳1號雜交並自交4代後得到的。
4. 根據權利要求1所述的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於用 中間材料鎮稻5088作母本與中間材料鎮稻72雜交獲得F。種子70粒後，育種過程中採取階梯 聚合選擇育種的方法進行育種。
5. 根據權利要求1所述的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於從 步聚D所述的自交過程中，從自交4代苗期開始接種稻瘟病結合全程不防稻瘟病，後期高肥 誘發穂頸瘟進行鑑定、篩選，同時在高氮肥逆境條件下加大選擇壓強化對稻米外觀和食味的 選擇。
6. 根據權利要求1所述的利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，其特徵在於具 體歩驟如下(1)選用熟期早、優質的中熟中粳日本品種關東135作母本，與自選高產、食味好的遲 熟中粳糯鎮稻2號雜交，得F。種子60粒即F。；選用熟期早、優質、抗水稻條紋葉枯病的中 熟中粳日本品種月O光作母本，與優質、高產、抗瘟品種武香粳l號雜交，得F。'種子72粒 即F"2)將F。和F。'浸種催芽播種，分別去雜、收穫得種子R和F,';3) 將F,和F/分別浸種催芽播種，單本栽插1200株，只治蟲不防病，選收病害輕、綜合 性狀好的單株，各得18和32個單株，即F2和F/;4) 將得到的R和F2'單株室內觀其外觀米質分別淘汰8株和14，種植10株和18株，根 據豐產性、外觀性篩選，分別選中4個株系12株和5個株系19株，即F3和F/;5) 將得到的&和F3'單株室內觀其外觀米質分別淘汰7株和9，種植5株和10株，在5 株F3中有一株系生長旺，且外觀米質很好，收一株作親本得到鎮稻72;在10株F3'中有一株 系生長旺，田間表現高抗水稻條紋葉枯病，且外觀米質較好，收一株作親本得到鎮稻5088， 後來審定名為鎮稻88;6) 用自選的高產、抗條、優質中熟中粳稻中間材料鎮稻5088作母本，與自選的優質、 高產粳稻中間材料鎮稻72雜交，獲得F。"種子80粒；7) 將FZ'浸種催芽播種，再用高產、綜合性狀好但品質差的品種武運粳8號作母本與 F。"復交，得種子530多粒即CF,;8) 將CF,浸種催芽播種，然後單本盡苗栽插，只治蟲不防病，選收生長勢好、病害輕的 單株，出糙觀其外觀米質，米質差的淘汰，米質好的混合留種即CF2;9) 將混合留種的CF2浸種催芽播種，然後單本栽插1200株，只治蟲不防病，選收病害輕、 綜合性狀好的單株34株即CF3;10) CF3自交將得到的34株CF3室內觀其外觀米質淘汰8株，種植26株，根據豐產性、 外觀品質篩選，選中6個株系17株中熟晚粳得CF4;11) CF4自交將得到的CF4種植9個株系，入選5個株系共21株得到CF5，從CF4開始人 工接種鑑定白葉枯病，同時進行水稻條紋葉枯病自然發病抗性篩選；12) CFs自交將得到的CFs種植14個株系，淘汰7個感水稻條紋葉枯病的株系，入選5 個株系共21株得到CF6;同時從CF4自交苗期開始接種稻瘟病結合全程不防稻瘟病，後期高肥 誘發穗頸瘟進行鑑定、篩選；13) CFe自交將得到的CFe種植17個株系，根據綜合性狀淘汰12個株系，結合品嘗結果當選2個穩定株系，共入選8株；14) 將當選的2個穩定株系進行新品系鑑定試驗，全程不防稻瘟病，抽穗期進行穗頸瘟 接種鑑定，其中1個表現為高產、抗條、抗稻瘟等優良特性，收穫後進行食味品嘗，食口性 較好，當選續試；15) 將當選晚鑑15進行新品系品比試驗，繼續表現出高產、抗條、抗稻瘟等優良特性， 同時進行食味品嘗，食口性較好，即得到鎮稻13號。
全文摘要
本發明公開了一種利用階梯聚合改良技術選育鎮稻13號的育種方法，該方法育種的水稻品質優良，食味佳，稻米商品性好；抗病性突出，穩產性好豐產性好，穗粒結構協調，自身調節能力；株型好，熟相好。本發明的育種方法，包括以下步驟A)選用日本品種關東135作母本與鎮稻2號雜交，自交4代後得到鎮稻72；B)選用日本品種月の光作母本與武香粳1號雜交，自交4代後得到鎮稻5088；C)選用鎮稻5088作母本與鎮稻72雜交獲得F0種子70粒；D)將F0浸種催芽播種，再用武運粳8號作母本復交，自交6代後得到高產、優質、抗條、抗稻瘟水稻新品種即鎮稻13號。
文檔編號A01H1/04GK101300957SQ20081012277
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月18日 優先權日2008年6月18日
發明者波 餘, 刁立平, 周義文, 嶽緒國, 張繼本, 景德道, 宏 曹, 闖 李, 軍 楊, 林添資, 王克明, 盛生蘭, 胡春明, 錢華飛, 陳全庚, 顧炳朝, 龔紅兵 申請人:江蘇丘陵地區鎮江農業科學研究所