一種全香型軟米三系雜交水稻的選育方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻的選育方法，具體是篩選出基因型為aabb的香型軟米水稻保持品種I和基因型為aabb的香型軟米水稻恢復(fù)品種VI，并將香型軟米水稻保持品種I和香型軟米水稻恢復(fù)品種VI中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b分別導(dǎo)入保持系和恢復(fù)系中，并以得到的保持系轉(zhuǎn)育不育系，得到基因型為aabb的香型軟米保持系III、香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII和香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V，以香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V為母本和香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII組配基因型為aabb的全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z。本發(fā)明專利技術(shù)所育全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z不僅產(chǎn)量高，每粒稻米均有香味，且稻米為軟米，米飯冷后不回生。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開(kāi)了一種全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻的選育方法，具體是篩選出基因型為aabb的香型軟米水稻保持品種I和基因型為aabb的香型軟米水稻恢復(fù)品種VI，并將香型軟米水稻保持品種I和香型軟米水稻恢復(fù)品種VI中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b分別導(dǎo)入保持系和恢復(fù)系中，并以得到的保持系轉(zhuǎn)育不育系，得到基因型為aabb的香型軟米保持系III、香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII和香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V，以香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V為母本和香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII組配基因型為aabb的全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z。本專利技術(shù)所育全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z不僅產(chǎn)量高，每粒稻米均有香味，且稻米為軟米，米飯冷后不回生。【專利說(shuō)明】
本專利技術(shù)涉及雜交水稻育種技術(shù)，具體是。
技術(shù)介紹
我國(guó)秈型雜交水稻育種方法的成功專利技術(shù)與應(yīng)用，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，獲得了國(guó)內(nèi)外的高度評(píng)價(jià)。但是，雜交水稻米是已經(jīng)分離了的F2代種子，品質(zhì)性狀介于雙親之間，雙親品質(zhì)均優(yōu)質(zhì)配制的組合，尤其是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性狀基因如香味基因的等位性，可以從根本上阻止F2代米粒的遺傳分離，使米粒內(nèi)在品質(zhì)不發(fā)生分離或把分離控制在最小范圍內(nèi)。由于目前我國(guó)優(yōu)質(zhì)三系雜交稻親本米質(zhì)內(nèi)含理化指標(biāo)全部達(dá)到國(guó)優(yōu)3級(jí)以上的很少，難以配制出更多優(yōu)質(zhì)雜交稻組合，造成我國(guó)大面積推廣的雜交稻米質(zhì)絕大多數(shù)不理想的局面。因此，必須挖掘特殊遺傳的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)，尋求利用新的優(yōu)質(zhì)恢復(fù)源和保持源，拓寬親本材料的遺傳多樣性，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻育種上的突破。 香稻米含有大量的蛋白質(zhì)、各種氨基酸、生物堿、維生素、淀粉酶、脂肪酶、麥芽糖酶和鈣、磷、鐵以及豐富的鋅、硒等微量元素，能增強(qiáng)人體的抵抗力，改善新陳代謝，是治療壞血病、過(guò)敏性疾病、急慢性疾病的輔助藥物，還能健全毛細(xì)血管，對(duì)高血壓及心血管疾病患者有一定療效。李時(shí)珍在《本草綱目》中記載，“香米能潤(rùn)心肺，和白藥，久服輕身延年”。同時(shí)，香米飯香味濃馥，米粒晶瑩，米飯芬芳而深得消費(fèi)者的青睞，以香米釀成的香米酒，醇香滿口，酒品質(zhì)也佳。具有香味的稻米，不僅品質(zhì)好，還擁有豐富的營(yíng)養(yǎng)保健功效，經(jīng)濟(jì)價(jià)值甚高。因此，香味已成為稻米重要品質(zhì)特征之一，含有香味的雜交水稻育種也成為當(dāng)前水稻育種的一個(gè)熱點(diǎn)和發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)外一些水稻育種專家利用當(dāng)?shù)鼗蛘咭M(jìn)香稻資源，利用各種技術(shù)措施把香味基因?qū)腚s交水稻親本，成功育成了香型雜交水稻親本，即香稻不育系或者恢復(fù)系，然后以香型不育系和香型恢復(fù)系雜交配組獲得全香型雜交水稻品種，以及用香型不育系和非香型恢復(fù)系或者用非香型不育系和香型恢復(fù)系雜交配組獲得自然參合型的香型雜交水稻品種(部分米粒有香味)。然而這些香型雜交水稻選育方法存在一些缺陷:一是配組雙親品質(zhì)不好，如直鏈淀粉含量高，不是軟米類型，雖然配組選育獲得全香型雜交水稻品種或者自然參合型的香型雜交水稻品種，但因直鏈淀粉含量高，米飯冷后會(huì)回生，變硬，口感不好；二是配組雙親，即不育系和恢復(fù)系品質(zhì)不一致，如直鏈淀粉含量不一致，導(dǎo)致雜交稻米(F2代種子)品質(zhì)形狀發(fā)生遺傳分離，形成如軟硬不一的雜米，品質(zhì)差，不好蒸煮；三是配組雙親雖然均有香味，但因控制香味的基因往往不等位，雜交配組獲得的雜交水稻品種絕大多數(shù)不是全香型品種。 云南是中國(guó)稻種最大的遺傳和生態(tài)多樣性中心及天然寶庫(kù)，是中國(guó)稻種優(yōu)異種質(zhì)的富集中心，優(yōu)質(zhì)稻種質(zhì)資源相當(dāng)豐富，擁有罕見(jiàn)的集香味和軟米兩個(gè)品質(zhì)性狀為一體的香型軟米水稻資源。云南香型軟米水稻資源是云南特有的一種秈稻類型，直鏈淀粉含量低，軟膠稠度，低糊化溫度，香味濃馥，米飯芬芳，柔潤(rùn)爽口，冷后不回生，不變硬，冷熱均可食用，不易變餿，飯粒晶瑩，富有光色等優(yōu)質(zhì)特性，古往今來(lái)就素有“貢米”之美譽(yù)。 雖然云南香型軟米水稻種質(zhì)資源品質(zhì)優(yōu)異，但地方香型軟米老品種植株高大，株型松散，葉片長(zhǎng)軟，極易倒伏，產(chǎn)量低。20世紀(jì)80年代以來(lái)，以云南水稻育種單位為主的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，把IR的矮桿、株葉型、抗病等優(yōu)良性狀基因?qū)胂阈蛙浢椎胤嚼掀贩N進(jìn)行改良，育成了許多具有香、軟、矮桿、株型緊湊、豐產(chǎn)性好等特點(diǎn)的香型軟米常規(guī)水稻新品種。但和雜交稻品種相比，由于缺乏雜交稻種具有的更豐富的遺傳基礎(chǔ)，重組更多的優(yōu)良基因，以及擴(kuò)大了遺傳差異，產(chǎn)量始終比雜交稻減產(chǎn)20%以上，導(dǎo)致水稻生產(chǎn)上出現(xiàn)秈型雜交稻產(chǎn)量高，但品質(zhì)差，而優(yōu)質(zhì)香型軟米常規(guī)水稻品質(zhì)好，但產(chǎn)量低的局面，不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)稻米質(zhì)量日益提高的要求，更不能適應(yīng)國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略和國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求。因此，如何選育獲得既有云南香型軟米品質(zhì)特點(diǎn)，又有和雜交水稻產(chǎn)量一樣的香型軟米雜交水稻品種對(duì)推進(jìn)我國(guó)水稻育種事業(yè)發(fā)展具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)品質(zhì)優(yōu)異的香型軟米常規(guī)水稻品質(zhì)好，但產(chǎn)量低，而一般雜交水稻產(chǎn)量高，但品質(zhì)差的技術(shù)問(wèn)題，提供。 本專利技術(shù)的全香型軟米三系雜交水稻的選育方法，包括如下步驟: I)從香型軟米水稻資源中篩選與胞質(zhì)雄性不育系IV配組后具有保持能力的香型軟米水稻品種若干及具恢復(fù)力的香型軟米水稻品種若干，將篩選出的香型軟米水稻保持品種和香型軟米水稻恢復(fù)品種相互配組雜交、鑒定，選出一組均具有等位基因aabb的香型軟米水稻保持品種I和香型軟米水稻恢復(fù)品種VI ； 2)把基因型為aabb的香型軟米水稻保持品種I中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b導(dǎo)入水稻保持系II中，得到基因型為aabb的香型軟米保持系III ;以具有不育細(xì)胞質(zhì)的雄性不育系IV為母本，以香型軟米保持系III為父本雜交，選取后代中的不育株，以香型軟米保持系III為父本連續(xù)回交，以香型、軟米、優(yōu)質(zhì)、雄性不育為標(biāo)準(zhǔn)，選育得到基因型為aabb的香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V ； 3)把基因型為aabb的香型軟米水稻恢復(fù)品種VI中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b導(dǎo)入恢復(fù)系VII中，以香型、軟米、優(yōu)質(zhì)、具保持能力為標(biāo)準(zhǔn)，選育得到基因型為aabb的香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII ； 4)以香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V為母本，以香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII為父本，組配基因型為aabb的全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z。 步驟2)和步驟3)可以同步進(jìn)行，也可以分別實(shí)施。 本專利技術(shù)的關(guān)鍵是用來(lái)配組雜交水稻的香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V和香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII，這兩者控制香味性狀的基因必須等位，且這兩者控制低籽粒直鏈淀粉含量的基因也必須等位。因此，所述香型軟米水稻保持品種I和所述香型軟米水稻恢復(fù)品種VI為含有等位香味基因的水稻品種(系)，以香型軟米水稻I和香型軟米水稻VI雜交，檢測(cè)F1植株地上部和種子是否全部有香味來(lái)判斷香型軟米水稻I和香型軟米水稻VI的香味基因是否等位，當(dāng)F1植株地上部和種子全部具有香味時(shí)，可判定香型軟米水稻I和香型軟米水稻VI具有相同的香味基因，本專利技術(shù)稱該基因?yàn)閍 ;所述香型軟米水稻保持品種I和所述香型軟米水稻恢復(fù)品種VI為含有低籽粒直鏈淀粉含量的基因的水稻品種(系)，通過(guò)香型軟米水稻保持品種I和香型軟米水稻恢復(fù)品種VI雜交，檢測(cè)F1籽粒含有的低直鏈淀粉含量是否一致來(lái)判斷香型軟米水稻I和香型軟米水稻VI的低籽粒直鏈淀粉含量的基因是否等位，當(dāng)F1籽粒含有的低直鏈淀粉含量一致時(shí)，可判定香型軟米水稻I和香型軟米水稻VI具有相同的低籽粒直鏈淀粉含量的基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種全香型軟米三系雜交水稻的選育方法，包括如下步驟：1）從香型軟米水稻資源中篩選與胞質(zhì)雄性不育系IV配組后具有保持能力的香型軟米水稻品種若干及具恢復(fù)力的香型軟米水稻品種若干，將篩選出的香型軟米水稻保持品種和香型軟米水稻恢復(fù)品種相互配組雜交、鑒定，選出一組均具有等位基因aabb的香型軟米水稻保持品種I和香型軟米水稻恢復(fù)品種VI；2）把基因型為aabb的香型軟米水稻保持品種I中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b導(dǎo)入水稻保持系II中，得到基因型為aabb的香型軟米保持系III；以具有不育細(xì)胞質(zhì)的雄性不育系IV為母本，以香型軟米保持系III為父本雜交，選取后代中的不育株，以香型軟米保持系III為父本連續(xù)回交，以香型、軟米、優(yōu)質(zhì)、雄性不育為標(biāo)準(zhǔn)，選育得到基因型為aabb的香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V；3）把基因型為aabb的香型軟米水稻恢復(fù)品種VI中控制香味的基因a和低籽粒直鏈淀粉含量的基因b導(dǎo)入恢復(fù)系VII中，以香型、軟米、優(yōu)質(zhì)、具保持能力為標(biāo)準(zhǔn)，選育得到基因型為aabb的香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII；4）以香型軟米優(yōu)質(zhì)雄性不育系V為母本，以香型軟米優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系VIII為父本，組配基因型為aabb的全香型軟米優(yōu)質(zhì)雜交水稻Z。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李存龍，羅龍，楊芬，陶永宏，韋永貴，申仕安，董卓婭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：文山壯族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：云南;53