专利名称：一种高锌营养优质水稻的培育方法
技术领域：
本发明涉及一种高锌营养优质水稻的培育方法。
背景技术：
锌是人体生理必需的微营养，体内含量微少，但它对人体生命与健康起非 常重要的作用，尤其与儿童智力和生长发育、抗衰老和人体免疫机能关系密切。
世界近50%的人口受锌、铁、维生素A等微营养缺乏的影响，并且这一趋 势仍在不断加剧，微营养已成为影响人类健康的全球性重要因素。稻米是世界 2/3人口的主食，更是我国、东南亚和南亚人民营养和能量的主要来源，亚洲61% 的人口存在锌摄入量不足的风险。全球每年有近80万的儿童因缺锌而致死。因 此，开展高锌营养水稻育种对改善和解决全球锌缺乏具有重要的意义。
国际水稻研究所1995年将提高稻米中锌的含量列入研究发展计划。国际粮 食政策研究中心分别于1995和1998年制定了"谷物矿质元素的强化研究发展计 划"，拟重点培育铁、锌及其它矿质微量元素含量显著高于普通品种的特种营养 谷物新品种。但有关高锌水稻的遗传育种研究较少，主要以特种稻和糙米为目 标对象，普通水稻和精米中分析报道很少，实际研究和个别产品也多是通过改 变栽培措施来改善稻米中的锌含量。另外，在改良微营养锌含量的过程中，同 时关注其品质性状及特色性状，培育既有益于人类健康、又美味可口的新型水 稻，国内外尚未见研究报道。此外，高锌水稻育种需连续多代和大规模育种群 体的分析，测定成本高，十分必要研究发展便于育种利用的间接方法。
发明内容
正是在上述背景下，本发明的目的在于提供一种高锌营养优质水稻的培育 方法。
高锌营养优质水稻的培育方法，包括以下步骤
1) 收集水稻材料，所说的水稻材料是各地的品种资源、育种群体、诱变产 生的突变品系、株系和植株、以及转基因品系、株系和植株；
2) 种植步骤1)收集的水稻材料，按常规方法管理，选留结实、籽粒饱满 的水稻材料；
3) 取步骤2)筛选的水稻材料，保留适量种子备用，采用种子二苯硫卡巴 腙染色法初筛，选留切口染成红色的材料，加工制备成精米粉，测定锌的含量， 选留锌含量达25mg/kg以上的水稻材料；4) 取歩骤3)筛选的水稻材料，保留适量种子备用，其余用脱壳机脱壳， 选留外观透明、垩白小的稻米，按农业部部标准米质NY147-88测定方法测定理 化品质，选留直连淀粉含量介于15~25%之间、胶稠度60mm以上、碱消值5级 以上的稻米所对应的水稻材料；
5) 继续种植并繁殖步骤4)筛选的水稻材料，分别按国家标准GB/T 13748.15-2005和农业部部标准NY147-88评价验证水稻材料稳定性，得到高锌 营养优质的水稻品种。
本发明所说的高锌营养是指水稻精米中的微营养锌的含量高于25mg/kg。
所说的优质水稻是指稻米外观透明、垩白小，直连淀粉含量介于15%~25% 之间、胶稠度60mm以上、碱消值5级以上的水稻。
上述的稳定性是指入选水稻的锌含量和优质特性在不同年份间(2年及以 上)、季节间(2季及以上)以及地点间(2个地点及以上)变化不显著。
本发明的有益效果在于
本发明培育的高锌营养优质水稻，其锌含量高达25mg/kg以上、兼顾优质 (外观品质和理化品质)，有望用于订单种植，实施优质优价，显著提高稻米 附加值、实现"以用促种、高效益种稻"，推动我国新农村建设。
本发明针对全球性锌缺乏的重要问题，以高锌和优质为育种目标，培育的 是既有益于人类健康、又美味可口的新型水稻，对以富含营养为特征的高附加 值水稻育种方向具有良好的引导作用。
本发明提出的高锌营养水稻育种方法，先釆用种子染色法初筛，再测定大 米中锌含量加以鉴定、最后按国家标准评价，方法简单、高效、低成本，便于 育种大群体的筛选利用。
具体实施例方式
以下通过具体实例进一步说明本发明。
实施例1:从各地品种资源培育高锌营养优质水稻HiZincR08-l 先后收集与引种国内外水稻品种资源736份。2006年夏季杭州，按常规方 法种植和管理，选留结实正常、籽粒饱满的水稻材料729个；取筛选的水稻材 料，保留适量种子备用，参照Levent Ozturk等(Concentration and localization of zinc during seed development and germination in wheat Physiologia Plantarum， 2006, 128: 144-152)进行成熟的种子二苯硫卡巴腙染色法初筛。在切片之前，先 预浸1小时，然后纵向水平切片，浸入二苯硫卡巴腙溶液中30分钟，用水冲洗 干净后用滤纸吸干，然后将样品快速置于载玻片上，向上，用显微镜进行观察。
4选留切口染成红色的材料23个；加工制备成精米粉，按王丽敏等的方法(大米
中锌含量的测定.理化检验2化学分册，2003， 39(9): 545-546)测定大米中的锌含 量，选留锌含量达到25mg/kg的水稻材料9个；用日本Satake脱壳机去壳脱壳 査看稻米外观品质，选留外观透明、垩白小的水稻材料7个，按农业部部颁的 标准方法测定理化品质，选留直连淀粉含量介于15~25%之间、胶稠度60mm以 上、碱消值5级以上的稻米所对应的水稻材料4个。2007-2008年连续两年春夏 季在杭州和建德于5月下旬和6月上旬种植，分别按国家标准GB/T 13748.15-2005和农业部部标准NY147-88测定评价验证高锌营养与优质特性的 稳定性，得到稳定表达的高锌营养优质水稻1个，编号HiZincR08-l，其锌含量 为28.6mg/kg。
实施例2:从诱变突变植株高锌营养优质水稻"粒粒滋" 以我国优质晚粳稻ZF04-01为材料，经250Gy的钴-60射线诱变处理，2005 构建了含有2多万个植株的诱变二代。2006年秋季杭州，按常规方法种植和管 理，种植其中的诱变二代植株3000个，选留结实正常、籽粒饱满的水稻材料2987 个；取上述水稻材料，保留适量种子备用，参照Levent Ozturk等(Concentration and localization of zinc during seed development and germination in wheat Physiologia Plantarum, 2006, 128: 144-152)进行种子二苯硫卡巴腙染色法初筛。在切片之前， 先预浸1小时，然后纵向切片，浸入二苯硫卡巴腙溶液中30分钟，用水冲洗干 净后用滤纸吸干，然后将样品快速置于载玻片上，向上，用显微镜进行观察。 选留切口染成红色的材料9个；加工制备成精米粉，按王丽敏等的方法(大米 中锌含量的测定.理化检验2化学分册,2003, 39(9): 545-546)测定大米中的锌含 量，选留锌含量达到25mg/kg的水稻材料3个；用日本Satake脱壳机去壳脱壳 査看稻米外观品质，选留外观透明、垩白小的水稻材料3个，按农业部部颁的 标准方法测定理化品质，选留直连淀粉含量介于15 25%之间、胶稠度60mm以 上、碱消值5级以上的稻米所对应的水稻材料3个。2007-2008年连续两年春夏 季在杭州和建德于6月上旬和下旬种植，分别按国家标准GB/T 13748.15-2005 和农业部部标准NY147-88米质测定方法评价验证高锌营养与优质特性的稳定 性，得到稳定表达的高锌营养优质水稻1个，定名为"粒粒滋"，其锌含量为 31.2mg/kg。
权利要求
1. 一种高锌营养优质水稻的培育方法，其特征在于包括以下步骤1)收集水稻材料，所说的水稻材料是各地的品种资源、育种群体、诱变产生的突变品系、株系和植株、以及转基因品系、株系和植株；2)种植步骤1)收集的水稻材料，按常规方法管理，选留结实、籽粒饱满的水稻材料；3)取步骤2)筛选的水稻材料，保留适量种子备用，采用种子二苯硫卡巴腙染色法初筛，选留切口染成红色的材料，加工制备成精米粉，测定锌的含量，选留锌含量达25mg/kg以上的水稻材料；4)取步骤3)筛选的水稻材料，保留适量种子备用，其余用脱壳机脱壳，选留外观透明、垩白小的稻米，按农业部部标准米质NY147-88测定方法测定理化品质，选留直连淀粉含量介于15～25％之间、胶稠度60mm以上、碱消值5级以上的稻米所对应的水稻材料；5)继续种植并繁殖步骤4)筛选的水稻材料，分别按国家标准GB/T13748.15-2005和农业部部标准NY147-88评价验证水稻材料稳定性，得到高锌营养优质的水稻品种。
全文摘要
本发明涉及一种高锌营养优质水稻的培育方法，步骤如下收集水稻材料，按常规种植和管理，选留结实、籽粒饱满的水稻材料，采用种子二苯硫卡巴腙染色法初筛，选留切口染成红色的材料，加工制备成精米粉，测定大米中锌的含量，选留锌含量达25mg/kg以上的稻米；脱壳机脱壳，选留外观透明、垩白小的稻米，测定理化品质，选留直连淀粉含量介于15～25％之间、胶稠度60mm以上、碱消值5级以上的稻米，继续种植并繁殖，分别按国家标准GB/T13748.15-2005和农业部部标准NY147-88评价验证高锌营养与优质遗传特性的稳定性，得到高锌营养优质水稻。按本发明培育的水稻，营养与优质兼顾，方法简单，成本低，便于育种大群体的筛选利用。
文档编号A01H1/04GK101530061SQ200910097720
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者吴殿星, 周冠华, 舒小丽, 韩娟英 申请人:浙江大学