本发明涉及水稻育种技术领域，尤其涉及一种高锌抗病虫绿色水稻的选育方法。
背景技术：
锌是人体必需的微量营养元素，具有重要的生理作用。人体缺锌会引起一系列的代谢紊乱，直接危害人类健康，如孩子缺锌，轻则会造成生长发育迟缓、免疫机能降低，重则会导致智力发育障碍，甚至死亡。锌元素主要存在于海产品、动物内脏中，其它食物中含锌量很少。日常饮食中，不论是大米、面条和面包等主食，还是孩子们爱吃的牛奶、蛋类食物及其他零食中锌的含量很低，富含锌的蔬菜和水果也很少。who和fao组织建议，每日锌的摄入量应为15mg以上。据检测，动物性食品含锌相对较多，每100g大约含锌3～5mg；植物性食品中含锌较少，每100g约含锌1mg。因此，按照常规的饮食难以满足锌的基本需求。
米饭是我国人民一日三餐的主食。目前市售普通大米中锌的含量平均仅为10mg/kg，正常吃饱不可能满足锌的需求。因此，开展高锌水稻育种，实施膳食策略从源头满足锌营养的需求，对减轻和改善锌缺乏的现状具有重要意义。
我国用世界7％的耕地养活了世界22％的人口，同时也消耗了世界35％的化肥和33％的农药。根据“绿色”的发展理念，农业生产的“减肥减药”双减计划已成为国家意志。另外，食品安全日益成为公众关注的焦点。此外，随着全球气候变化、种植结构调整以及栽培品种变更，水稻生产面临的生物胁迫越来越严重。稻瘟病、两迁害虫稻飞虱和二化螟等原有病虫害频繁暴发，造成巨大的经济损失，因预防不及时而造成对水稻产量和卫生与安全品质的严重危害已非常普遍。因此，加强抗病虫水稻品种选育，有助于水稻环境友好生产，推动更安全绿色农业的发展。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高锌抗病虫绿色水稻的选育方法，育成的水稻品种聚合高锌、抗病、抗虫的3种优良特性。
一种高锌抗病虫绿色水稻的选育方法，包括：
(1)选择抗病水稻为亲本i，选择趋避型抗虫水稻为亲本ii，进行杂交，获得单交f1种子；
(2)选择锌含量为30mg/kg以上的粳稻为亲本iii，种植单交f1代，将单交f1代与亲本iii进行杂交，获得三交f1种子；
(3)种植三交f1代，采用花药培养技术构建加倍单倍体群体，按单株收获种子；
(4)按株系种植dh1代，提取dna，分子标记鉴定选择抗病基因，选择入选株系中精米锌含量≥30mg/kg的株系；
(5)按株系种植dh2代，选择对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性的优良株系；
(6)按品系种植dh3代，鉴定籼粳稻类型，选择偏粳型的品系；
(7)按品系种植dh4代，系统选育，选择锌含量为30mg/kg以上、抗病虫偏粳型的定型品系，即得高锌抗病虫绿色水稻。
步骤(1)中，以亲本i为母本、以亲本ii为父本进行杂交；步骤(2)中，以单交f1代为母本、以亲本iii为父本进行杂交。
作为优选，所述的亲本i为华占。华占是中国水稻研究所选育强优势籼型恢复系(新品种授权公告号：cna004168g)，可购于中国水稻研究所朱旭东课题组。该品种抗稻瘟病，携带抗病基因pi2，锌含量仅12.3mg/kg，是亲本iii粒粒滋的1/2.7，高感虫，对稻飞虱和二化螟无趋避型抗虫性。
作为优选，所述的亲本ii为浙抗稻2号。浙抗稻2号是浙江大学选育的对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性粳稻新品种。该品种已向农业部植物新品种保护办公室申请受理新品种保护，申请号：20130458.8，可购于浙江大学农学院。该水稻品种对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性，中感稻瘟病，锌含量仅11.6mg/kg，是亲本iii粒粒滋的1/2.8。
作为优选，所述的亲本iii为粒粒滋。粒粒滋是浙江大学培育的迷你型高锌含量粳稻品种，详见：张琳琳、韩娟英、刘振、舒小丽、吴殿星.迷你型高锌含量水稻的选育及其特征特性.中国稻米，2011，17(6)：66-68。该水稻品种锌含量高达32.8mg/kg，高感稻瘟病，高感虫，对稻飞虱和二化螟无趋避抗虫性。
选用华占、浙抗稻2号与粒粒滋杂交配组并经花药培养，选育的高锌抗病虫绿色水稻品种，锌含量30.9mg/kg，与高锌亲本iii粒粒滋(32.8mg/kg)相仿，是抗稻瘟病亲本i华占(12.3mg/kg)的2.5倍，是趋避型抗虫亲本ii浙抗稻2号(11.6mg/kg)的2.7倍，抗稻瘟病，对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性。
作为优选，步骤(4)中，所述的抗病基因为华占携带的pi2抗稻瘟病基因。
分子标记鉴定选择抗病基因时，具体的引物设计与操作方法参见：陈深等.水稻恢复系华占抗稻瘟病遗传分析及基因鉴定.植物病理学报，2015，45(6)：598-605。
作为优选，采用室内结合室外大区鉴定选择对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性的优良品系。
作为优选，步骤(6)中，采用程氏指数法鉴定籼粳稻类型。
采用程氏指数法鉴定籼粳稻类型的具体方法与操作参见：姜勇和李仕贵.利用程氏指数法对173份水稻材料籼粳属性的鉴别.中国农学通报，2005，21(8)：180-183，187。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明育成的水稻品种，具有高锌、抗稻瘟病和趋避型抗虫特性，既可以补充锌营养促进婴儿的生长发育，又可以绿色生产保证食用安全性；
(2)采用花药培养，与杂交技术相比，花药培养技术可快速稳定与实现早判断鉴定，育种周期短，而采用先籼粳杂交再与粳稻杂交的三交策略，更有利于克服籼稻花药培养难的技术问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
1、育种材料：
(1)以抗病水稻华占为母本。华占是中国水稻研究所选育强优势籼型恢复系(新品种授权公告号：cna004168g)，可购于中国水稻研究所朱旭东课题组。该品种抗稻瘟病，携带抗稻瘟病主效基因pi2，锌含量仅12.3mg/kg，高感虫，对稻飞虱和二化螟无趋避抗虫性。
(2)以浙抗稻2号为父本。浙抗稻2号是浙江大学选育对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性粳稻新品种。该品种已向农业部植物新品种保护办公室申请受理新品种保护，申请号：20130458.8，可购于浙江大学农学院。该品种对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性，中感稻瘟病，锌含量仅11.6mg/kg。
(3)以粒粒滋为父本。粒粒滋是浙江大学培育的迷你型高锌含量粳稻品种，详见：张琳琳、韩娟英、刘振、舒小丽、吴殿星.迷你型高锌含量水稻的选育及其特征特性.中国稻米，2011，17(6)：66-68。粒粒滋锌含量高达32.8mg/kg，高感稻瘟病，高感虫，对稻飞虱和二化螟无趋避抗虫性。
2、高锌抗病虫绿色水稻品种的选育过程为：
(1)2011年春夏季，浙江杭州，以抗稻瘟病亲本i(华占)为母本，与趋避型抗虫亲本ii(浙抗稻2号)为父本，杂交得单交f1代种子11粒；
(2)2012年冬春季，海南陵水，种植单交f1代11株，以高锌含量亲本iii(粒粒滋)为父本杂交，获得三交f1(华占/浙抗稻2号//粒粒滋)种子105粒；
(3)2012年春夏季，浙江杭州，种植三交f1(华占/浙抗稻2号//粒粒滋)代植株105株，采用花药培养技术构建加倍单倍体(dh)群体；
(4)2013年冬春季，海南陵水，按单株收获dh0代种子，构建dh系726个；
(5)2013年春夏季，浙江杭州，种植dh1植株，提取dna，分子标记鉴定选择携带pi2抗病基因的142株，收获入选株系种子，检测入选株系精米中的锌含量≥30mg/kg的株系36个；
(6)2014年春夏季，浙江杭州，按株系种植dh2代，室内结合室外大区鉴定选择对稻飞虱和二化螟具有趋避抗虫性的株系5个；
(7)2015年春夏季，浙江杭州，按品系种植dh3代，采用程氏指数法鉴定籼粳稻类型，选择偏粳型的品系4个；
(8)2016年夏秋季，浙江杭州，按品系种植dh4代，获得高锌抗病虫偏粳型的定型品系1个，即高锌抗病虫绿色水稻。
本实施例选育的高锌抗病虫绿色水稻品种：锌含量30.9mg/kg，与高锌亲本iii粒粒滋(32.8mg/kg)相仿，是抗稻瘟病亲本i华占(12.3mg/kg)的2.5倍，是趋避抗虫亲本ii浙抗稻2号(11.6mg/kg)的2.7倍，抗稻瘟病，对稻飞虱和二化螟具有趋避型抗虫性，有效聚合3个亲本的优良特性。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。