一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及杂交水稻育种技术，具体是一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法。
【背景技术】
[0002]我国籼型杂交水稻育种方法的成功发明与应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，杂交水稻米是已经分离了的&代种子，品质性状介于双亲之间，双亲品质均优质配制的组合，尤其是实现优质性状基因如香味基因的等位性，可以从根本上阻止F2代米粒的遗传分离，使米粒内在品质不发生分离或把分离控制在最小范围内。由于目前我国优质两系杂交稻亲本米质内含理化指标全部达到国优3级以上的很少，难以配制出更多优质杂交稻组合，造成我国大面积推广的杂交稻米质绝大多数不理想的局面。因此，挖掘特殊遗传的优质种质，创建品质优异的杂交水稻亲本，拓宽亲本材料的遗传多样性，对选育出品质优异的杂交水稻具有重要意义。
[0003]香稻米含有大量的蛋白质、各种氨基酸、生物碱、维生素、淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶和钙、磷、铁以及丰富的锌、砸等微量元素，能增强人体的抵抗力，改善新陈代谢，是治疗坏血病、过敏性疾病、急慢性疾病的辅助药物，还能健全毛细血管，对高血压及心血管疾病患者有一定疗效。李时珍在《本草纲目》中记载，“香米能润心肺，和白药，久服轻身延年”。同时，香米饭香味浓馥，米粒晶莹，米饭芬芳而深得消费者的青睐，以香米酿成的香米酒，醇香满口，酒品质也佳。具有香味的稻米，不仅品质好，还拥有丰富的营养保健功效，经济价值甚高。因此，香味已成为稻米重要品质特征之一，香型杂交水稻育种也成为当前水稻育种的一个热点和发展方向。国内外一些水稻育种专家利用当地或者引进香稻资源，利用各种技术措施把香味基因导入杂交水稻亲本，成功育成了香型杂交水稻亲本，即香稻不育系或者恢复系，然后以香型不育系和香型恢复系杂交配组获得全香型杂交水稻品种，以及用香型不育系和非香型恢复系或者用非香型不育系和香型恢复系杂交配组获得自然参合型的香型杂交水稻品种(部分米粒有香味)。然而这些香型杂交水稻选育方法存在一些缺陷:一是配组双亲品质不好，如直链淀粉含量高，不是软米类型，虽然配组选育获得全香型杂交水稻品种或者自然参合型的香型杂交水稻品种，但因直链淀粉含量高，米饭冷后会回生，变硬，口感不好；二是配组双亲，即不育系和恢复系品质不一致，如直链淀粉含量不一致，导致杂交稻米(F2代种子)品质性状发生遗传分离，形成如软硬不一的杂米，品质差，不好蒸煮；三是配组双亲虽然均有香味，但因控制香味的基因往往不等位，杂交配组获得的杂交水稻品种可能不是全香型品种，香味不足。
[0004]两系法杂交水稻比三系法杂交水稻具有三大优势:一是两系法杂交水稻的父本不受恢复基因限制，因此，既可以利用高配合力的优良三系恢复系作为父本，又可以利用不含恢复基因的优良常规品种作为父本，从而提高了测交配组的自由度，加大了筛选优势组合机率，更容易选育出理想的杂交稻品种。二是不育系可以一系两用，不需要保持系。即两系不育系在一定的高温长日照下，表现不育特性，可以用作不育系进行杂交稻种子制种，而在一定的低温短日照下，不育系又可以转换成可育，可以用于不育系自身品种繁殖，不需要保持系作为父本进行繁殖不育系，因而简化了制种程式和繁殖，提高制种产量，降低了成本。三是由于两系不育系的不育核基因遗传与细胞质无关，避免了不育细胞质的负效应和细胞质单一化的限制。因此，两系法杂交稻被认为是能充分有效利用水稻杂种优势的一条新捷径，是水稻育种方法上的一次重大突破。
[0005]云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及天然宝库，是中国稻种优异种质的富集中心，优质稻种质资源相当丰富，拥有罕见的集香味和软米两个品质性状为一体的香型软米水稻资源。云南香型软米水稻资源是云南特有的一种籼稻类型，直链淀粉含量低，软胶稠度，低糊化温度，香味浓馥，米饭芬芳，柔润爽口，冷后不回生，不变硬，冷热均可食用，不易变馊，饭粒晶莹，富有光色等优质特性，古往今来就素有“贡米”之美誉。
[0006]虽然云南香型软米水稻种质资源品质优异，但地方香型软米老品种植株高大，株型松散，叶片长软，极易倒伏，产量低。20世纪80年代以来，文山州农业科学院等云南水稻育种单位，把IR的矮杆、株叶型、抗病等优良性状基因导入香型软米地方老品种进行改良，育成了许多具有香、软、矮杆、株型紧凑、丰产性好等特点的香型软米常规水稻新品种，如滇屯502、文稻2号等。但这些常规稻和杂交水稻品种相比，由于缺乏杂交水稻具有的更丰富的遗传基础，重组更多的优良基因，以及扩大了遗传差异，产量始终比杂交稻减产20%以上，导致水稻生产上出现籼型杂交稻产量高，但品质较差差，而优质香型软米常规水稻品质好，但产量低的局面，不能满足市场对稻米质量日益提高的要求，更不能适应国家粮食安全战略和国际市场的竞争需求。因此，充分利用两系法杂交水稻等育种方法，选育出既有云南香型软米品质特点，又和杂交水稻产量一样高或者更高的香型软米杂交水稻品种，对推进我国水稻育种事业发展具有重要意义。
【发明内容】
[0007]本发明针对品质优异的香型软米常规水稻品质好，但产量低，而一般杂交水稻产量高，但品质差的技术问题，提供一种全香型软米两系杂交水稻的选育方法。两系法杂交水稻配组自由，不育系可以一系两用，选育出优势品种机率大。
[0008]本发明的全香型软米两系杂交水稻的选育方法，包括如下步骤:
[0009]I)从香型软米水稻资源中筛选两个以上不同遗传背景的香型软米水稻品种，将筛选出的香型软米水稻品种相互配组杂交、鉴定，选出一对均具有等位基因aabb的香型软米水稻品种:香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V ；
[0010]2)把基因型为aabb的香型软米水稻品种I中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入水稻两系不育系II中，以香型、软米、优质、高配合力、育性转换稳定、育性转换起点温度较低、异交习性好为标准，选育得到基因型为aabb的香型软米两系不育系 III ；
[0011]3)把基因型为aabb的香型软米水稻品种V中控制香味的基因a和低籽粒直链淀粉含量的基因b导入恢复系IV中，以香型、软米、优质、高配合力为标准，选育得到基因型为aabb的香型软米恢复系VI ；
[0012]4)以香型软米两系不育系III为母本，以香型软米恢复系VI为父本，组配基因型为aabb的优质全香型软米两系杂交水稻VII。
[0013]步骤2)和步骤3)可以同步进行，也可以分别实施。
[0014]本发明的关键是用来配组杂交水稻的香型软米两系不育系III和香型软米恢复系VI，这两者控制香味性状的基因必须等位，且这两者控制低籽粒直链淀粉含量的基因也必须等位。因此，所述香型软米水稻品种I和所述香型软米水稻品种V为含有等位香味基因的水稻品种(系)，以香型软米水稻I和香型软米水稻VI杂交，检测F1植株地上部和种子是否全部有香味来判断香型软米水稻I和香型软米水稻VI的香味基因是否等位，当F1植株地上部和种子全部具有香味时，可判定香型软米水稻I和香型软米水稻VI具有相同的香味基因，本发明称该基因为a ;所述香型软米水稻品种I和所述香型软米水稻品种V为含有低籽粒直链淀粉含量的基因的水稻品种(系)，通过香型软米水稻品种I和香型软米水稻品种V杂交，检测匕籽粒含有的低直链淀粉含量是否一致来判断香型软米水稻I和香型软米水稻VI的低籽粒直链淀粉含量的基因是否等位，当匕籽粒含有的低直链淀粉含量一致时，可判定香型软米水稻I和香型软米水稻VI具有相同的低籽粒直链淀粉含量的基因，本发明称该基因为b。即，以来自不同遗