一種水稻種子的生產方法與流程
2024-03-27 20:29:05 2
本發明涉及植物新品種選育技術領域，具體地說，涉及一種水稻種子的生產方法。
背景技術：
水稻是我國乃至全世界最主要的糧食作物之一，依靠科技進步繼續大幅度提高水稻單產，是解決全球糧食安全問題的必然選擇。上世紀80年代以來，日本、國際水稻所等國家和機構先後實施超級稻育種計劃，但因難度大、技術路線欠妥，且育成的品種因米質、抗逆性和結實率等問題難以大面積推廣，至今未能成功。我國農業部1996年啟動超級稻育種計劃，1997年袁隆平院士發表了著名的「雜交水稻超高產育種」論文，提出了水稻超高產育種的具體技術路線和設想，指引全國超級稻育種迅速步入快車道，相繼取得了一系列國際領先成果，第一期單產10.5t/ha目標、第二期單產12.0t/ha目標相繼於2000年和2004年實現，育成品種已在生產上大面積推廣應用。2011年9月18日，經農業部專家組測產驗收，在湖南省隆回縣羊古坳鄉種植的百畝超級雜交稻「Y兩優2號」平均單產達到13.9t/ha，標誌著我國第三期超級稻育種取得了重大突破。
然而，我國農業資源人均佔有量很低，人均耕地佔有量僅為世界平均水平的三分之一，隨著城市化進程的加快，我國耕地面積呈現逐年遞減的趨勢。根據國土資源部發布的公報，我國耕地面積已接近18億畝的紅線，並且有可能持續減少。由於耕地等農業資源的剛性制約，糧食安全面臨前所未有的威脅。人增地減的國情決定了實現糧食增產的唯一途徑是培育重大新品種，提高單產水平。另一方面，隨著超級雜交稻組合在生產上的大面積迅速推廣，也暴露了現有超級雜交稻組合抗病抗逆性差、難以充分發揮其增產潛力的缺點，生產實踐中對抗病抗逆性強的超級雜交稻新組合的呼聲越來越高。而且，隨著農業現代化的進展，人民生活水平的改善，水稻品種不僅要求高產、穩產，還應具有更好、更全面的產品品質。大米市場上呈現出優質米暢銷、劣質米滯銷的狀況，說明稻米品質還不能滿足人們的需求，實現超高產和優質相結合，是提高水稻種植效益和人民生活水平的現實需要。此外，跨國公司大量湧入，嚴重擠壓了國內種子企業的生存空間。更為嚴重的是，由於缺乏智慧財產權保護意識，我國很多種質資源、基因資源被國外偷取和克隆以後，又反過來成為跨國公司制約我國技術發展的專利手段，對我國的種質資源和種子產業安全構成了威脅。綜上所述，研製「抗逆、優質、超高產」相結合的原始創新水稻新品種並加以保護對保持我國雜交水稻領先地位和保障我國糧食安全都具有重要意義。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，在打破現有品種產量瓶頸的同時，實現「超高產、優質、多抗」相結合，選育原始創新的水稻新品種，並提供相應水稻種子的生產方法。
本發明目的是提供一種使用秈粳中間型恢復系「R900」生產水稻種子的方法。2004年8月，以廣親和粳稻「02428」為母本與「E32」雜交獲得F1，再相繼與「先恢207」、「輪迴422」雜交，2007年從三交F3代中選擇優良單株與揚稻6號雜交，並經過4年8代的系統選育獲得優良穩定的秈粳中間型恢復系材料，以該材料為父本與培矮64S、Y58S等優良不育系測交配組，雜交組合表現突出，遂將該秈粳中間型恢復系材料定名為「R900」。
一種使用秈粳中間型恢復系「R900」生產水稻種子的方法，可以通過以下措施來實現：
在水稻種植區，直接使用秈粳中間型恢復系「R900」自然繁殖即可獲得大量水稻種子。
本發明同樣包括利用秈粳中間型恢復系「R900」植株器官或單細胞或單倍體組織培養，分化再生獲得植株個體並增殖獲得的種子。
本領域同行人員可以通過以下方法很容易地獲得與秈粳中間型恢復系「R900」類似的派生水稻品種種子：(1)系選：種植大量「R900」群體，從中系統選擇性狀略有變化的新株系；(2)改良：以「R900」為受體，通過雜交或回交選育、分子改良、轉基因等手段，獲得主要性狀不變的改良型「R900」；(3)突變：利用輻射誘變、化學誘變等突變技術手段所產生的「R900」突變體。
本發明的另一個應用是通過雜交制種來生產水稻種子，它由以下措施來實現：(1)採用「R900」或其派生品種作為父本，以水稻雄性不育系包括光溫敏核不育系、質核互作不育系和智能不育系等作為母本，雜交制種生產水稻種子；(2)利用人工去雄、化學殺雄或導入不育基因改造等手段將「R900」或其派生品種作為母本，其它水稻品種作為父本，雜交制種生產水稻種子。
本發明的有益效果是：
1、產量高：「R900」是通過利用廣譜廣親和基因和秈粳交選育的秈粳中間型恢復系。由於利用了較高水平的亞種間雜種優勢，其具有葉片寬厚、枝繁葉茂，穗大粒多、庫大源足，株型理想、灌漿強勁，莖稈粗壯、高度抗倒等特點，以「R900」為父本生產的種子可以很容易實現超高產。
2、米質優：飯味十足，適口性好。經農業部稻米檢測中心測定，其主要米質指標達到國家優質標準3級優質米。
3、抗性強：結合了秈稻落色好和粳稻耐低溫能力強的特點，抗高溫、抗寒能力都很強。
4、適應性廣：北至漢中、豫南，中含長江流域，南達華南、海南，均可種植並取得超高產。
5、易於制種：「R900」穗大粒多，花粉量大，以其為父本很容易實現制種高產。
具體實施例：
實施例1，
「R900」穗大粒多，分櫱力強，花粉量足，花期較長。2013年，在湖南永州地區以「R900」為父本，水稻光溫敏不育系Y58S為母本進行制種。父本「R900」分兩批播，第一批5月22日播種，第二批5月29日播種，每畝用種0.4公斤，稀播勻播。6月5日播種母本Y58S，每畝用種1.75公斤，每畝秧田播種量為10公斤。耙田同時每畝秧田施複合肥10公斤，播後塌谷。秧苗1.5葉時施尿素5-7.5公斤/畝，移栽前5-7天施尿素5-7.5公斤/畝，並殺蟲。6月13日耙好大田同時下底肥(複合肥)15公斤，父本於6月14日同時移栽，每穴栽2-3粒谷，2.2米開箱，行比12∶2，插5×6寸雙行，每畝基本苗1.5千萬以上，6月19日施返青肥(尿素)3-4公斤。母本於6月27日移栽，株行距4×4.5寸，每畝2.3萬蔸以上，每蔸2粒谷，每畝基本苗10萬以上。7月2號施返青肥(尿素)7.5公斤/畝，水自然落幹，時灌時斷，乾乾溼溼。8月12日母本始穗，畝有效穗超過20萬，8月14日早晨噴「九二〇」，每畝用量14克，只打母本，母本抽穗超過25％；16日早晨以每畝16克的用量噴「九二〇」，父本抽穗10％，父母本同時打，17日開始趕粉，每天2-3次，共9天。父本高於母本15cm，母本不包頸，穗齊平整。收割前考種測產，平均每穗149粒，實粒95粒，結實率為63.7％，千粒重為20.76克，理論畝產(以每畝20萬穗計算)375.44公斤，實測畝產267公斤。
實施例2，
2013年，以「R900」為父本，水稻光溫敏不育系Y58S為母本生產的「Y58S/R900」水稻種子在湖南隆回羊古坳鄉牛形村進行百畝連片高產攻關。2013年4月12日播種，5月8-16日移栽，8月8日齊穗，9月28日收穫，播始歷期112d，全生育期169d。株高129.5cm，主莖總葉片數15葉，伸長節間數6個，有效穗數228萬/hm2，穗長31.7cm，每穗總粒數340.2粒，結實率93.6％，千粒重27.5g。經農業部現場測產驗收日產量5.85kg/d，收穫指數為0.54，實際產量為14.82t/hm2，創下水稻較大面積畝產新的世界紀錄。