籽粒低镉水稻两用不育系筛选方法
【专利摘要】本发明公开了一种筛选籽粒低镉水稻两用不育系的方法，步骤如下：（1）测定土壤镉含量，选择土壤镉含量大于0.3mg/Kg，且镉含量均匀一致的供试土壤；（2）种植两用不育系，按常规肥水管理；（3）在两用不育系发育到花粉母细胞至减数分裂期，灌溉19.5-21.5℃的水，使幼穗处于低温水中，连续处理10-18天；（4）分品种或株系收获所述两用不育系的种子，种子经晒干后并脱壳，将去壳的籽粒磨成米粉；（5）测定所述米粉的镉含量；（6）所述米粉中镉含量低于0.2mg/Kg的两用不育系为籽粒低镉的两用不育系；（7）利用籽粒低镉的两用不育系作为配制低镉杂交水稻的母本资源。
【专利说明】籽粒低镉水稻两用不育系筛选方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种筛选籽粒低镉水稻两用不育系的方法。
【背景技术】
[0002]镉(Cadmium，Cd)是我国农田受污染最普遍的重金属之一。据农业部统计，我国超过10%的耕地受镉污染(大于0.3 mg/Kg),每年镉等重金属污染的粮食高达1200万吨。镉污染通过食物链进入人体，长期食用会严重危害人类健康，甚至引发“骨痛病”。
[0003]2013年广东省食安办公布的抽检31个批次的镉含量超标的大米中，有14个批次来自于湖南，镉含量从每公斤0.26 mg/Kg到0.93 mg/Kg不等。面对这一严峻现状，推广籽粒低镉水稻品种是改变这一被动局面的主要途径。目前，大面积推广的高产水稻主要为两系法杂交组合，因此培育籽粒低镉的两系法杂交稻刻不容缓，而培育低镉两系法杂交稻的重要技术途径是培育籽粒低镉的两用不育系。但两用不育系在一般的自然天下都是不结实的，无法进行籽粒镉含量分析，发明一种使两用不育系在高镉土壤条件下实现高产繁殖的技术是开展筛选籽粒低镉两用不育系的前提，用籽粒低镉两用不育系作为母本资源是开展低镉杂交水稻育种的基础。本发明就是根据这一重大需求，研究发明了一种筛选籽粒低镉的两用不育系的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提 供一种筛选籽粒低镉的两用不育系的方法，通过对种植在含镉量大于0.3 mg/Kg 土壤条件下的两用不育系，在发育处于花粉母细胞至减数分裂期进行10-18天低温水处理，待不育系结实后，分析籽粒的镉含量，筛选出籽粒低镉的两用不育系，用籽粒低镉两用不育系作母本，制备低镉杂交水稻。
[0005]本发明提供的技术方案是:一种筛选籽粒低镉的两用不育系的方法，包括以下步骤:
(1)测定土壤镉含量，确保镉含量大于0.3 mg/Kg，且供试土壤镉含量均匀一致；
(2)在镉污染土壤中种植两用不育系20株以上；
(3)按常规施肥水平施无镉污染的N、P、K化肥；
(4)灌溉无镉污染的水，在所述两用不育系发育到花粉母细胞至减数分裂期，灌溉19.5-21.5°C的水，使幼穗处于低温水中，连续处理10-18天，以分裂穗基部花完成减数分裂且进入花粉发育阶段作为停止低温水处理的形态指标；
(5)分品种或株系收获所述两用不育系的种子，种子经晒干后并脱壳，将去壳的籽粒磨成米粉；
(6)测定所述米粉的镉含量；
(7)所述米粉中镉含量低于0.2 mg/Kg的两用不育系为籽粒低镉的两用不育系。
[0006]筛选的低镉两用不育系可以作为母本，与父本杂交，配制低镉杂交水稻。本发明的技术方案也适用于确定已知的两用不育系是否是低镉的，因而确定的低镉两用不育系可以作为母本，与父本杂交，配制低镉杂交水稻。
[0007]本发明解决的技术问题可通过如下解释来释明。所谓不育系就是在一般自然条件下不能自交结实的水稻，因没有结实，故到目前为止，还没有人想到筛选低镉不育系。本发明人发明了人工制备低温水条件下高产繁殖两用不育系育性的专利(已授权)，进一步发明利用高镉土壤条件和繁殖两用不育系条件的结合实现对籽粒低镉水稻不育系的筛选。由于不育系不是直接生产稻谷的，仅是一种杂交育种的材料，要通过与低镉父本杂交才有可能培育出低镉的杂交稻，故不育系是没有必要一一针对不同镉污染土壤进行确定的。只要用镉含量高于0.3 mg/Kg 土壤确定出低镉资源就可以了，用低镉不育系配出的杂交组合适合种植什么含镉水平的土壤就需要针对不同镉污染土壤进行比较鉴定(本 申请人:同一天提交的另一份专利申请中涉及后者)。
【具体实施方式】
[0008]本实施例以5份水稻两用不育系和I个常规稻作对照进行分析，筛选籽粒低镉的两用不育系，步骤如下:
(1)测定土壤镉含量，确保镉含量大于0.3 mg/Kg，且供试土壤镉含量均匀一致；
(2)每个两用不育系种植20株以上，按常规施肥水平施无镉污染的N、P、K化肥；
(3)灌溉无镉污染的水，在两用不育系发育到花粉母细胞至减数分裂期，灌溉19.5-21.5°C的水，使幼穗处于低温水中，连续处理10-18天，使不育系正常结实，以分裂穗基部花完成减数分裂且进入花粉发育阶段作为停止低温水处理的形态指标；
(4)分品种或株系收获两用不育系的种子，种子经晒干后并脱壳，将去壳的籽粒磨成米
粉；
(5)采用石墨炉法等国家规定的测定镉含量的标准方法测定米粉的镉含量；
(6)米粉镉含量低于0.2 mg/Kg的两用不育系为籽粒低镉的两用不育系。
[0009]结果见表1，发现不同类型两用不育系籽粒的镉含量差异显著，T62S、T56-2S和B13S籽粒镉含量低于0.2 mg/Kg,这3个不育系为籽粒低镉两用不育系,适合于配制低镉杂交水稻的母本资源。。
[0010]表1
【权利要求】
1.一种筛选籽粒低镉水稻两用不育系的方法，其特征在于包括如下步骤: (1)测定土壤镉含量，选择土壤镉含量大于0.3 mg/Kg，且镉含量均匀一致的供试土壤； (2)在镉污染土壤中种植两用不育系； (3)按常规施肥水平施无镉污染的N、P、K化肥； (4)灌溉无镉污染的水，在所述两用不育系发育到花粉母细胞至减数分裂期，灌溉19.5-21.5°C的水，使幼穗处于低温水中，连续处理10-18天，以分裂穗基部花完成减数分裂且进入花粉发育阶段作为停止低温水处理的形态指标； (5)分品种或株系收获所述两用不育系的种子，种子经晒干后并脱壳，将去壳的籽粒磨成米粉； (6)测定所述米粉的镉含量； (7)所述米粉中镉含量低于0.2 mg/Kg的两用不育系为籽粒低镉的两用不育系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(2)中，每个所述两用不育系种植20株以上。
【文档编号】A01G16/00GK103891609SQ201410071571
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】陈良碧, 梁满中, 戴小军, 李东屏, 田连福 申请人:湖南师范大学