本发明涉及一种东北粳稻的选育方法。
背景技术：
过去几十年的实践证明，诱变技术是农作物种质创新及品种改良的有效途径和方法。重离子束作为一种新的辐射源，具有常规辐射源所没有的优势，是诱变育种途径的新技术。它不仅具有传能线密度大、相对生物效应高、损伤后修复效应小、突变谱广、后代变异材料性状稳定速度快、育种周期短的特点，而且可以利用它与生物体作用部位的局域性、可控性和可选择性进行定向育种。
之前利用重离子束辐照技术培育出具有高产、稳产、适应性广、品质优良等特点的春小麦新品种陇辐2号，并在甘肃、青海和宁夏等地大面积推广。同时，该研究所也先后培育出高产优质的当归、黄芪突变系、甜高粱和大丽花等新品种。以往小麦采用的辐射源是重离子束16O8+离子，一般突变率为2.7％-4.3％，有利突变0.2％左右，突变率及有利突变率较低。
东北粳稻历来以高产优质著称于世，其产量和品质对保证国家粮食安全尤其是“口粮”安全具有举足轻重的地位和作用。然而，重离子辐照诱变东北粳稻的研究及应用还是空白。
技术实现要素：
本发明是要解决现有重离子束辐照方法的突变率及有利突变率低的问题，提供一种重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法。
本发明重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法，包括以下步骤：
一、选用生育期偏长、综合性状优良、推广年限长但抗逆性尤其是抗稻瘟病为水平抗性的东北粳稻品种作为辐照材料。
二、所用仪器设备为重离子加速器，重离子束C辐照东北粳稻胚部，一般照射粒数200-250粒，辐照剂量为200Gy，剂量率20Gy/分钟，辐照时间30分钟，换样时间15分钟。所述重离子加速器来源于中国科学院兰州重离子加速器。
三、按照步骤二辐照当代M0种子，之后正常播种，出苗率40％左右。将存活秧苗单本插秧，株行距30厘米×20厘米。成熟时所有植株M1均为半不育，将M1上所有结实籽粒混合收获脱粒保存。
四、下一年春天(5月中下旬)，将M1全部单本种植成M2代，同时种植未处理的对照品种。M2代出现突变植株，突变频率6％左右，有利突变机率2％左右。秋季参照对照品种将所有变异植株整株收获并编号保存。
五、当年冬季(11月末)，将M2代单株收获的变异株在海南三亚加代种植成M3代，每个变异株种植规模1950～2050株，同时种植对照品种。生育期间对基本稳定(即具有相对的遗传稳定性，即在生物学上、形态上、经济上具有相对的一致性)的M3代调查抽穗期和整齐度；对继续分离的M3代植株进行挂牌标记。成熟后稳定M3代取样代表株并按小区测产，M3代分离植株整株收获、编号，自然晾晒后进行考种。考种按芒性、株高、有效穗数、穗粒数、穗长、穗型、结实率、千粒重、种皮颜色、谷粒形状等内容进行。考种后选择株高95厘米-100厘米、分蘖中等偏上、1次枝梗多、千粒重25克左右的植株。
六、下一年春将M3收获的植株单本种植成M4代，规模450～550株，同时种植对照品种。绝大部分M4代基本稳定，生育期间主要调查抽穗期、整齐度等，秋季小区全部收获测产，同时取代表单株考种并测定稻米品质。品质指标包括出糙率、整精米率、直链淀粉含量、胶稠度和垩白率及食味性。
本发明的有益效果：
运用本发明的方法，可以提高突变率，突变率可达到5.8％，后代变异材料丰富、有益类型多，有利突变1.2％左右，结合海南加代可大大缩短材料稳定速度，为培育高产、优质、多抗东北粳稻品种开辟了一条新的技术途径。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法，包括以下步骤：
一、选用生育期超过140天、综合性状优良、推广5年以上但抗稻瘟病为水平抗性的东北粳稻品种作为辐照材料；
二、所用仪器设备为重离子加速器，重离子束C辐照东北粳稻胚部，照射粒数为200-250粒，辐照剂量为200Gy，剂量率为20Gy/分钟，辐照时间30分钟，换样时间为15分钟；
三、按照步骤二辐照当代M0种子，之后正常播种，将存活秧苗单本插秧，成熟时所有植株M1均为半不育，将M1上所有结实籽粒混合收获脱粒保存；
四、下一年春天，将M1全部单本种植成M2代，同时种植未处理的对照品种，M2代出现突变植株，秋季参照对照品种将所有变异植株整株收获并编号保存；
五、当年冬季，将M2代单株收获的变异株在海南三亚加代种植成M3代，生育期间对M3代调查抽穗期和整齐度，对继续分离的M3代植株进行挂牌标记，成熟后针对M3代取样，并按小区测产，M3代分离植株整株收获并编号，自然晾晒后进行考种，选择株高95厘米-100厘米、分蘖中等偏上、1次枝梗多、千粒重24～26克的植株；
六、下一年春将M3收获的植株单本种植成M4代，生育期间调查抽穗期和整齐度，秋季小区全部收获测产，同时取代表单株考种并测定稻米品质，选择出糙率77％以上、整精米率62％以上、直链淀粉15-20％和垩白率20％以下的材料。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述重离子加速器来源于中国科学院兰州重离子加速器。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤三中存活秧苗单本插秧的株行距为30厘米×20厘米。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤五中M3代的每个变异株种植规模为1950～2050株。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤五中M3代的每个变异株种植规模为2000株。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤五中考种按芒性、株高、有效穗数、穗粒数、穗长、穗型、结实率、千粒重、种皮颜色和谷粒形状的内容进行。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤六中M4代的种植规模为450～550株。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤六中M4代的种植规模为500株。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤六中稻米品质指标包括出糙率、整精米率、直链淀粉含量、胶稠度、垩白率和食味性。其它与具体实施方式一至八之一相同。
下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：一种重离子束C辐照东北粳稻引起变异的方法，具体如下：
一、2013年选用在吉林省种植生育期偏长(146天)、但综合性状优良的农业部主导北方粳稻品种通禾899作为重离子C辐照的原始材料。
二、所用仪器设备为中国科学院兰州国家重离子加速器，精选通禾899水稻种子150粒，胚部朝上依次沾到胶布上并卷起置于加速器中，采用重离子束C辐照胚部，辐照剂量为200Gy，剂量率20Gy/分钟，辐照时间30分钟，换样时间15分钟。
三、辐照当代M0种子正常播种，生理损伤严重，出苗率32％左右。将存活秧苗单本插秧，株行距30厘米×20厘米。成熟时所有M1植株均为半不育，将M1上所有结实籽粒混合收获脱粒保存。
四、2014年春将M1全部种子单本种植成M2代，规模1353株，同时种植对照通禾899。M2代出现突变植株，突变频率5.8％，有利突变率1.2％左右。秋季按照变异性状如生育期、株高、穗型、粒型、芒性等并参考对照选拔了78个变异单株。将所有变异植株整株收获、编号保存。
五、2014年冬将M2代78个变异株在海南三亚加代，种植成M3代并种植对照通禾899，每个变异株种植规模2000株左右。生育期间对基本稳定的21份M3株系重点调查抽穗期、整齐度；对继续分离的M3代株系进行挂牌标记。成熟后稳定M3代取代表株收获并按小区测产，M3代分离植株整株收获、编号，自然晾晒后进行考种。考种按芒性、株高、有效穗数、穗粒数、穗长、穗型、结实率、千粒重、种皮颜色、谷粒形状等内容进行。
六、2015年春将M3收获的植株单本插秧成M4代，规模500株左右，同时种植对照通禾899。M4代共289份材料，203份基本稳定，其中生育期变短材料为125份，450粒以上大穗材料12份，千粒重30克以上材料6份，单株分蘖在70个以上材料3份，穗型可分为直立、半直立及弯曲，粒型为圆粒、椭圆、长粒。另有86份材料还有不同程度的分离，从中再选324个分离单株。生育期间主要调查抽穗期、整齐度等，秋季小区全部收获测产，同时取代表单株考种并测定稻米品质。品质指标包括出糙率、整精米率、直链淀粉含量、胶稠度和垩白率及食味性。
七、2016年将上一年决选表现性状稳定、综合性状优良的品系进行水稻新品系比较试验，并同时在吉林省蛟河、梅河口、大安等不同生态区进行多点抗稻瘟病自然鉴定、抗盐碱性鉴定，鉴定出中抗(MR)稻瘟病以上材料53份，抗盐碱材料11份，其中有2份材料东稻M4154、东稻M4131综合性状优良决选参加2017年吉林省水稻区域试验。
选育出的后代新品系东稻M4154生育期比对照品种通禾899缩短10天左右，活秆成熟，结实率93％以上，抗稻瘟病，产量高。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同、替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。