一种水稻抗胡麻叶斑病育种方法与流程

文档序号:12084505阅读:406来源:国知局

本发明涉及一种水稻抗胡麻叶斑病育种方法,属于农业高新技术领域。



背景技术:

水稻是我国重要的粮食作物之一,最近几年一种由稻平脐蠕孢菌引起的一种水稻真菌病害--水稻胡麻叶斑病(Rice brown spot)在我国许多地方普通发生。水稻胡麻叶斑病(Rice brown spot)又称水稻胡麻斑病、水稻胡麻叶枯病,是由胡麻叶斑菌引起的一种全球性真菌病害。近年来,胡麻叶斑病在我国许多地方普遍发生,如广西邕宁县、广西昭平县、天津、唐山、和秦皇岛一带,河北省冀东沿海稻区等,一般导致10%-30%减产,严重者50%以上,甚至近乎绝收,给农民造成了很大的经济损失,严重挫伤了农民的种粮积极性,给国家的水稻产业安全带来了严重的挑战。

水稻胡麻叶斑病在水稻从秧苗至成熟期均可发病,发病症状表现以叶片为主,其次为茎、穗部、谷粒,偶尔也为害茎节和叶鞘。叶上病斑初为褐色小型斑点,后逐渐扩大成椭圆形、圆形、纺锤形、梭形等,周围褐色,深褐色,中央灰白,边缘带有黄色晕圈,但无沿叶缘延伸的坏死线,病情严重时,叶片上病斑融合在一起形成不规则大斑,变黄至枯死。穗部主要发生于穗颈,呈褐色或灰褐色,与稻瘟症状相似,潮湿时,病部产生灰色霉层,即分生孢子。谷粒发病较早时,呈灰黑色,基中稻米粒变为灰色或成为秕粒,潮湿时籽粒表面可产生大量黑色霉状物,后期受害病斑小,边缘不明显,病重谷粒质脆易碎。

2008年吴彩谦等调查了昭平县晚稻胡麻叶斑病田间发生特点,根据田间调查,此病在昭平县出现不同程度的流行,特别是在水稻孕穗后期,全县发生面积占水稻种植面积的37.50%,为害严重,产量损失大,在重病区病叶发生率可达100%,病情指数可达78.32,发病较轻的田块,损失率一般在15%左右,严重的田块,损失率达到30%左右,有的田块甚至全田整株枯死,颗粒无收。

水稻胡麻叶斑病病原菌分生孢子梗单生2-4根丛生,不分枝,顶端呈膝状曲折,褐色或深褐色,隔膜4-16个,99-345×4-11μm。分生孢子长椭圆形﹑梭形﹑倒棍棒形,正直或向一方弯曲,褐色,两端渐狭,钝圆,3-11个隔膜,24.2-81.8μm×14.4-19.2μm。孢子萌发两级萌发,观察从不同地方分离的稻平脐蠕孢菌,其形态基本相同,但有差异,反映了不同地区来源的水稻胡麻叶斑病病原菌属于不同的生理小种。

胡麻叶斑菌以分生孢子或菌丝体附着于稻种或病株残体上越冬,成为翌年初侵染源。分生孢子在干燥条件可存活2-3年,菌丝体可存活3-4年。越冬的病原物可直接侵害幼苗,形成分生孢子,通过气传、风传等引起秧田或本田初次侵染,在适宜的条件下孢子萌发,经直接侵入或经气孔侵入产生病斑,随即形成分生孢子进行再侵染。一般苗期水稻最易感病,但病症主要表现在水稻分蘖期至抽穗期。一般缺肥或贫瘠的田块,缺钾肥、土壤为酸性或沙质土壤漏水严重的田块,缺水或长期积水的田块,发病重。胡麻叶斑病症状从苗期到收获期都可发病,病菌可危害植株地上的各个部位,以叶片发生最普遍。

胡麻叶斑病的发生有多方面的原因,如环境、气候、土壤、水肥管理、水稻品种等。水肥管理与胡麻叶斑病关系密切,灌水不当,水稻田长期保持深水灌溉,造成根系处于无氧状态,使水稻营养不良往往是胡麻叶斑病发生的重要诱因,氮肥、硅肥、钾肥过少,则有利病害发生。目前水稻品种中,尚无免疫品种,但不同品种间对胡麻叶斑病抗性差异很大,一般来说,粳稻比籼稻更感病。

胡麻叶斑病的防治措施应根据其发生和发展的规律采取“预防为主,综合防治”的植保方针,如果依赖单一防治措施可能无明显效果,或者导致更严重的后果,如长期使用单一的杀菌剂,容易使病原菌产生抗药性,在综合防治中,以农业防治为重点,因时因地,运用化学防治、物理防治、生物防治等多种防治措施。目前防治方法主要是改善耕作制度和化学防治,一旦发生,不能根除,而且污染环境、造成农药残留,给人类健康带来危害。

长期以来,对水稻胡麻叶斑病的防治主要依赖于化学药剂和栽培措施,但防治效果不甚理想。现在农业生产中采取综合防治技术预防胡麻叶斑病的发生,主要手段是采取一些预防性措施,如选用抗病品种、栽培上采用抗菌消毒手段和施用农药进行药物治疗,并建立胡麻叶斑病预报预测系统,长期的生产实践证明,水稻胡麻叶斑病抗性品种的选育和应用是防治纹枯病最经济有效的措施。

在初期,抗胡麻叶斑病育种中主要采用传统的抗病育种方法进行育种,如利用引种、选择育种、杂交育种等常规育种途径选育出一批具有垂直抗性和水平抗性较好的优良品系。但是由于大面积的单一化使用某一抗性基因,造成对胡麻叶斑病群体的定向选择作用,胡麻叶斑病病菌生理小种遗传的复杂性和致病性的多样性使得胡麻叶斑病病菌群体的毒力基因的组成发生变化,往往选育的抗性品种在推广3-5年后即产生能侵染该品种的优势小种,最终导致新品种的抗性丧失。常规育种消耗时间长,尤其随着胡麻叶斑病病菌突变频率的增加,一个新品种育成的速度已经跟不上胡麻叶斑病病菌的突变速度。

籼粳稻深刻分化与显著差异,使它们在产量、品质和抗逆性等方面各具特色,其中一个在胡麻叶斑病病菌的抗性差异非常显著,籼稻品种多对胡麻叶斑病有较高的抗性水平,而粳稻对胡麻叶斑病的抗性较差,表明籼稻基因组内含有大量粳稻所没有的抗胡麻叶斑病基因存在。如能将籼稻内的抗胡麻叶斑病基因通过精确高效的手段转移进粳稻基因组培养抗胡麻叶斑病粳稻品种,在生产上具有极高的价值。

随着生物技术的发展,除常规杂交育种外又出现了许多新的育种手段,这赋予了水稻抗胡麻叶斑病育种新途径,一种是利用胡麻叶斑病培养液提取粗毒素作为选择压,在细胞水平上进行筛选突变体,并与常规育种技术结合培育新的抗病品种,但是通过粗毒素人工诱变的频率低,筛选量非常大;第二种就是以转基因技术和分子标记辅助选择育种技术为代表的分子育种技术。分子育种技术的出现,对水稻抗胡麻叶斑病育种和籼粳交育种难关本来是一种可行的解决方案,目前,转基因育种与分子标记辅助选择等分子技术育种是目前农业发展的新道路,被科学界公认为第三次农业绿色革命的出现。但是,对特定优良主栽品种进行抗胡麻叶斑病基因和其他优良基因的转基因育种,本来可以精确实现籼粳交的改良,但由于目前转基因育种被抵制,而分子标记辅助选择育种首先需要基因定位,同样需要大田多世代的杂交回交,不能解决籼粳交的问题,另外,分子技术育种,都存在费用高、技术门槛高的问题,难以被一般育种者所掌握。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现在水稻抗胡麻叶斑病常规育种中存在育种周期长、筛选效率低的缺点,提供了一种能够将籼稻内胡麻叶斑病抗性遗传物质高效而专一地渗入粳稻、育种周期大大缩短的水稻抗胡麻叶斑病育种方法。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的:

一种水稻抗胡麻叶斑病育种方法,其特征在于:该育种方法的步骤如下:

(1)选择待改良粳稻材料和水稻胡麻叶斑病籼稻抗源:选取农艺性状良好、水稻胡麻叶斑病抗性有待改良的粳稻材料并将该粳稻花药接种至排籼培养基上诱导培养,最终选择花药愈伤组织诱导率高于35%的粳稻材料作为待改良粳稻材料,选取农艺性状良好且抗胡麻叶斑病的籼稻材料作为胡麻叶斑病籼稻抗源;

(2)对选择的待改良粳稻材料进行粗毒素耐性浓度的鉴定:分别在分化培养基中加入一定梯度浓度的粗毒素提取液,对步骤(1)中的待改良粳稻材料诱导获得的花药愈伤组织进行分化培养,并选择合适筛选压力水平浓度的粗毒素提取液作为粳稻花药培养粗毒素选择压;

(3)杂交获得三交F1杂交种:将大田种植的胡麻叶斑病籼稻抗源与广亲和材料籼粳架桥获得杂交种F1,选取杂交种F1的花药再与待改良粳稻材料杂交获得杂交种三交F1;

(4)对三交F1杂交种再进行排籼培养基花药培养:三交F1杂交种正季播种,选取健壮饱满的花药进行排籼培养基花药诱导培养,获得花药愈伤组织,并挑选直径0.6~0.9cm的花药愈伤组织接种于添加了选择压浓度粗毒素的分化培养基上,在温度27~29℃、光14h/暗10h的条件下分化培养,获得花培幼苗,待花培苗苗高达到3cm后转接于生根培养基进行继代培养,待花培苗苗高达到8cm后移栽至周转箱中壮苗,10~15天后移栽入大田;

(5)花培苗单株收种获得花培家系,进一步农艺性状鉴定、胡麻叶斑病抗性筛选获得粳稻新品系:大田种植花培苗,单株收种获得胡麻叶斑病抗性得到改良的粳稻花培家系若干,不同花培家系进一步大田内小区种植,以待改良粳稻材料亲本为对照,筛选农艺形状良好且胡麻叶斑病抗性得到改良的粳稻新品系。

所述步骤(1)中的农艺性状良好、水稻胡麻叶斑病抗性有待改良的粳稻材料是指产量高、米质优良、胡麻叶斑病抗性有待改良且株高不宜过高、生育期早熟或中熟的粳稻材料;所述的水稻胡麻叶斑病籼稻抗源是指产量高、米质优良、高抗胡麻叶斑病的籼稻材料。

所述步骤(1)中选取农艺性状良好、水稻胡麻叶斑病抗性有待改良的粳稻材料并将该粳稻花药接种至排籼培养基上诱导培养的过程如下:

(1.1)取材与预处理:将选取的粳稻材料大田常规栽培,以稻苞大而不破、剑叶叶枕距为5~8cm、稻穗中部花药位置占颖壳的1/3~1/2为标准取穗,保留2~3张叶片,取穗时间一般选择在晴天上午9:00~12:00,取材后,用70%乙醇表面消毒,然后塑料薄膜包住整个稻穗,扎紧塑料袋口,保持稻穗湿润,最后放到冰箱中,在4℃下低温预处理3天;

(1.2)接种:预处理后,剪下稻苞,将稻苞浸泡于70%的酒精中处理3~5min,然后将该稻苞转移于超净工作台中剥出稻穗,并将稻穗分离为大小均匀的小支梗,然后用消毒过的纱布包住小支梗后投入浓度为0.1%的升汞中灭菌10min,灭菌完成后用无菌水漂洗3~4次,打开纱布晾干,最后用消毒过的剪刀剪开花药上部,抖药法接种花药于排籼培养基;

(1.3)诱导培养:将排籼培养基置于25~27℃下暗培养,30~40天后在花药的边缘出现淡黄白色的花药愈伤组织,并在花药接种培养45天后统计花药愈伤组织诱导率,选定花药愈伤组织诱导率高于35%的农艺性状良好的粳稻材料作为待改良粳稻材料。

所述步骤(1.2)中的稻苞是指稻苞顶枕距为8cm至穗下节间上部0.5cm的区域内剪材获得的部分,且剥取的小支梗上花药数量为15~25粒。

所述步骤(1.2)中的排籼培养基配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,pH值为6.0。

所述步骤(2)中的粗毒素耐性浓度鉴定过程如下:

(2.1)粗毒素的制备:挑取保存的混合胡麻叶斑病菌接种于PDA固体培养基上,25℃黑暗培养,待长出菌丝体并产生孢子后转接到PDA液体培养基中,在25℃条件下振荡培养15d,用无菌纱布滤去菌,离心20min(1000r/min),在滤液中加入约滤液重量1/2的活性炭,5℃静置吸附10h,然后8000r/min离心12min,然后将活性炭沉淀用等体积甲醇洗脱,60℃下旋转蒸发浓缩洗脱液,即获得水稻胡麻叶斑病菌粗毒素;

(2.2)对选取的待改良粳稻材料进行粗毒素耐力浓度鉴定:分别在分化培养基中加入一定梯度浓度的粗毒素提取液,然后将步骤(1)中选定的待改良粳稻材料诱导培养的花药愈伤组织转移进该分化培养基,诱导培养30~40天后统计愈伤组织分化率,并选择合适筛选压力水平浓度的粗毒素提取液作为三交F1杂交种花药培养粗毒素选择压。

所述步骤(2.2)中的粗毒素选择压是指选定的待改良粳稻材料诱导培养的花药愈伤组织分化率为0.7%~1.3%时所加入分化培养基的一定浓度的粗毒素提取液。

所述步骤(2.1)中的PDA固体培养基的配制方法为:将马铃薯洗净去皮切成小块,称取200g,放入锅中,加水1000mL,煮沸30min,稍冷后用双层纱布过滤,滤液内加15~20g琼脂,20g蔗糖,加水补足至1000mL;所述的PDA液体培养基的配制方法为:将马铃薯洗净去皮切成小块,称取200g,放入锅中,加水1000mL,煮沸30min,稍冷后用双层纱布过滤,滤液内加20g蔗糖,加水补足至1000mL;所述步骤(2.2)中的分化培养基配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+一定梯度浓度的粗毒素提取液,pH值为6.0。

所述步骤(4)中的三交F1杂交种的花药愈伤组织诱导率低于2.5%时,需将三交F1杂交种与粳稻亲本回交获得BC1F1杂交种,BC1F1杂交种正季播种,选取健壮饱满的花药重新进行排籼培养基花药诱导培养,直至获得诱导率不低于2.5%的花药愈伤组织,挑选直径0.6~0.9cm的花药愈伤组织接种于添加粗毒素选择压的分化培养基,在温度27~29℃、光14h/暗10h的条件下培养,获得花培幼苗,待花培苗苗高达到3cm后转接于生根培养基进行继代培养,待花培苗苗高达到8cm后移栽至周转箱壮苗,10~15天后移栽入大田。

所述步骤(1)和(4)中的排籼培养基配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,pH值为6.0;所述步骤(4)中的分化培养基配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+粗毒素选择压,pH值为6.0;所述步骤(4)中的生根培养基配方为:1/2Ms大量+Ms微量+Ms有机物+2%蔗糖+0.8%琼脂,pH值为6.0。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种水稻抗胡麻叶斑病育种方法,其特征在于:该育种方法的步骤如下:

(1)选择待改良粳稻材料和水稻胡麻叶斑病籼稻抗源:

选取农艺性状良好、水稻胡麻叶斑病抗性有待改良的粳稻材料,由于籼粳交杂种F1代通常具有株高偏高、生育期超亲晚熟的特点,故选择的待改良粳稻材料是指产量高、米质优良、胡麻叶斑病抗性有待改良且株高不宜过高、生育期早熟或中熟的粳稻材料;将该粳稻花药接种至排籼培养基上(配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,pH值为6.0)诱导培养,以检验该粳稻品材料是否适用于排籼培养基中进行花药诱导愈伤组织,诱导培养过程如下:

(1.1)取材与预处理:将选取的粳稻材料大田常规栽培,以稻苞大而不破、剑叶叶枕距为5~8cm、稻穗中部花药位置占颖壳的1/3~1/2为标准取穗,保留2~3张叶片,取穗时间一般选择在晴天上午9:00~12:00,取材后,用70%乙醇表面消毒,然后塑料薄膜包住整个稻穗,扎紧塑料袋口,保持稻穗湿润,最后放到冰箱中,在4℃下低温预处理3天;

(1.2)接种:预处理后,剪下顶枕距为8cm至穗下节间上部0.5cm的区域内剪材获得的稻苞,将稻苞浸泡于70%的酒精中处理3~5min,然后将该稻苞转移于超净工作台中剥出稻穗,并将稻穗分离为大小均匀、花药数量为15~25粒的小支梗,然后用消毒过的纱布包住小支梗后投入浓度为0.1%的升汞中灭菌10min,灭菌完成后用无菌水漂洗3~4次,打开纱布晾干,最后用消毒过的剪刀剪开花药上部,抖药法接种花药于排籼培养基。该排籼培养基配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,排籼培养基的pH值为6.0;

(1.3)诱导培养:将排籼培养基置于25~27℃下暗培养,30~40天后在花药的边缘出现淡黄白色的花药愈伤组织,并在花药接种培养45天后统计花药愈伤组织诱导率,选定花药愈伤组织诱导率高于35%的农艺性状良好的粳稻材料作为待改良粳稻材料;最终选择花药愈伤组织诱导率高于35%的粳稻材料作为待改良粳稻材料,选取农艺性状良好且抗胡麻叶斑病的籼稻材料作为胡麻叶斑病籼稻抗源,该籼稻抗源是指产量高、米质优良、高抗胡麻叶斑病的籼稻材料;

(2)对选择的待改良粳稻材料进行粗毒素耐性浓度的鉴定:

(2.1)粗毒素的制备:挑取保存的混合胡麻叶斑病菌接种于PDA固体培养基上(配制方法为:将马铃薯洗净去皮切成小块,称取200g,放入锅中,加水1000mL,煮沸30min,稍冷后用双层纱布过滤,滤液内加15~20g琼脂,20g蔗糖,加水补足至1000mL),25℃黑暗培养,待长出菌丝体并产生孢子后转接到PDA液体培养基中(配制方法为:将马铃薯洗净去皮切成小块,称取200g,放入锅中,加水1000mL,煮沸30min,稍冷后用双层纱布过滤,滤液内加20g蔗糖,加水补足至1000mL),在25℃条件下振荡培养15d,用无菌纱布滤去菌,离心20min(1000r/min),在滤液中加入约滤液重量1/2的活性炭,5℃静置吸附10h,然后8000r/min离心12min,然后将活性炭沉淀用等体积甲醇洗脱,60℃下旋转蒸发浓缩洗脱液,即获得水稻胡麻叶斑病菌粗毒素;

(2.2)对选取的待改良粳稻材料进行粗毒素耐力浓度鉴定:分别在分化培养基中加入一定梯度浓度的粗毒素提取液(配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+一定梯度浓度的粗毒素提取液,pH值为6.0),然后将步骤(1)中选定的待改良粳稻材料诱导培养的花药愈伤组织转移进该分化培养基,诱导培养30~40天后统计愈伤组织分化率,并将选定的待改良粳稻材料诱导培养的花药愈伤组织分化率为0.7%~1.3%时所加入分化培养基中的一定浓度的粗毒素提取液作为三交F1杂交种花药培养粗毒素选择压;

(3)杂交获得三交F1杂交种:

将大田种植的胡麻叶斑病籼稻抗源与广亲和材料籼粳架桥获得杂交种F1,选取杂交种F1的花药再与待改良粳稻材料杂交获得杂交种三交F1;

(4)对三交F1杂交种再进行排籼培养基花药培养:

三交F1杂交种正季播种,选取健壮饱满的花药进行排籼培养基花药诱导培养,获得花药愈伤组织,若该三交F1杂交种的花药愈伤组织诱导率低于2.5%时,需将三交F1杂交种与粳稻亲本回交获得BC1F1杂交种,BC1F1杂交种正季播种,选取健壮饱满的花药重新进行排籼培养基花药诱导培养(配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,pH值为6.0),直至获得诱导率不低于2.5%的花药愈伤组织。然后挑选直径0.6~0.9cm的花药愈伤组织接种于添加了选择压浓度粗毒素的分化培养基(配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+粗毒素选择压,pH值为6.0)上,在温度27~29℃、光14h/暗10h的条件下分化培养,获得花培幼苗,待花培苗苗高达到3cm后转接于生根培养基(配方为:1/2Ms大量+Ms微量+Ms有机物+2%蔗糖+0.8%琼脂,pH值为6.0)进行继代培养,待花培苗苗高达到8cm后移栽至周转箱中壮苗,10~15天后移栽入大田;

(5)花培苗单株收种获得花培家系,进一步农艺性状鉴定、胡麻叶斑病抗性筛选获得粳稻新品系:

大田种植花培苗,单株收种获得胡麻叶斑病抗性得到改良的粳稻花培家系若干,不同花培家系进一步大田内小区种植,以待改良粳稻材料亲本为对照,筛选农艺形状良好且胡麻叶斑病抗性得到改良的粳稻新品系。

本发明的育种方法与常规育种方法相比,能够将籼稻内胡麻叶斑病抗性遗传物质高效而专一地渗入粳稻,大大减少了筛选工作量,3年左右即可完成水稻抗胡麻叶斑病育种,大大缩短胡麻叶斑病抗病育种周期,与分子技术育种相比,又具有操作门槛相对较低、花费较少的优点,具有较大的育种应用价值。

实施例

2009年~2012年,我们分别选择籼稻品种湘早籼24号作为抗源、育种主干品系H0102作为待改良粳稻材料,采用本发明的技术路线进行水稻胡麻叶斑病抗病育种,成功获得了2个农艺性状优良、水稻胡麻叶斑病抗性得到改良的花培家系,其具体操作流程如下:

(1)分别筛选H0102和湘早籼24号作为待改良粳稻材料和水稻胡麻叶斑病籼稻抗源:

多年的育种实践发现,育种主干品系H0102农艺性状优良,产量高、米质好、偏早熟,但较感水稻胡麻叶斑病,2009年正季将H0102取花药接种于排籼培养基进行诱导培养,结果发现H0102愈伤组织的诱导率为39%(花药培养操作步骤同前),较适合该技术路线的粳稻育种亲本的要求。湘早籼24号是湖南省水稻研究所于1992年育成的高产中熟早籼新品种,该籼稻品种高抗水稻胡麻叶斑病,且具有分蘖力强、植株矮、抗倒伏、叶片直、生育期早熟、高产稳产、蛋白质含量高等优点,非常适合作为本技术路线的水稻胡麻叶斑病籼稻抗源的要求。

(2)对H0102进行粗毒素耐性浓度的鉴定:

2009年正季对选取的H0102进行粗毒素耐力浓度鉴定,在分化培养基中加入5%、10%、15%、20%、25%的粗毒素提取液,配制分化培养基,分化培养基配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+一定梯度浓度粗毒素提取液,pH值6.0,然后将步骤(1)中诱导培养的花药愈伤组织转移进分化培养基,统计愈伤组织分化率。结果如下表:

H0102进一步南繁,获取花药进行诱导培养,并进一步粗毒素耐性浓度的优化,结果如下:

因此,综合比较,我们将17%的粗毒素提取液浓度定为三交F1杂交种花药培养粗毒素选择压。

(3)杂交育种获得三交F1杂交种:

2009年湘早籼24号与矮秆广亲和粳稻02428杂交架桥,收获杂交种F1,2010年海南南繁选取F1花药再与H0102杂交获取杂交种三交F1。

(4)对三交F1杂交种进行排籼培养基花药培养:

2010年正季大田常规种植三交F1杂交种,选取健壮饱满穗子的花药接种于排籼培养基进行花药诱导培养获得花药愈伤组织,排籼培养基配方为:N6大量元素+MS微量元素+N6有机质+1.8mg/L2,4-D+0.4mg/LNAA+0.3mg/L水解蛋白+5%蔗糖+0.7%琼脂,pH值为6.0;并挑选直径0.6~0.9cm的花药愈伤组织接种于添加了17%粗毒素提取液的分化培养基中,分化培养基配方为:MS无机盐+MS有机物+3%蔗糖+0.6%植物凝胶+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L+水解蛋白1g/L+17%的粗毒素提取液,pH值为6.0,在温度27~29℃、光14h/暗10h的条件下继续分化培养,获得123棵花培幼苗;待花培苗苗高达到3cm后转接于生根培养基进行继代培养,1/2Ms大量+Ms微量+Ms有机物+2%蔗糖+0.8%琼脂,pH值为6.0,待花培苗长至8cm后移栽至周转箱壮苗,2011年移栽入温室。

(5)花培家系大田种植,农艺性状、胡麻叶斑病抗性筛选获得胡麻叶斑病抗性改良的2个优良粳稻新品系:

移栽到温室的花培苗单株收种,获得114个花培家系,2012年正季进一步大田播种114个花培家系,以H0102为对照,从中筛选获得2个农艺形状优良且水稻胡麻叶斑病抗性得到改良的粳稻新品系。

由本实施例可见,本发明的育种方法与常规育种方法相比,能够将籼稻内胡麻叶斑病抗性遗传物质高效而专一地渗入粳稻,大大减少了筛选工作量,仅用3年即可完成水稻抗胡麻叶斑病育种,从而大大缩短胡麻叶斑病抗病育种周期,而且操作门槛较低、花费较少,所以具有较大的育种应用价值。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内;本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

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