专利名称：一种绿色保健树稻的育种方法
技术领域：
本发明属于植物育种领域，具体涉及一种绿色保健树稻的育种方法。
背景技术：
水稻是人类主要的粮食作物之一，随着全球人口的不断增长和人们保健意识的不断增强，人们需要更多的保健粮食，然而，耕地面积却在不断减少，因此，人们渴望通过普通水稻来生产高产保健粮食。培育增产潜力更大的新品种是提高单位面积产量的一条有价值的高效途径。人类五千年前在长江源头就发现种稻，北纬24°在东南亚一带江西万人山仙人洞就发现野山稻，在长江中下游生长，这是水稻的起源地，自建国以来我国水稻育种经历了两次重大突破，一是50年代末至60年代初，矮秆育种的突破使水稻产量提高了20-30％；二是70年代杂交水稻的选育成功，使水稻产量又提高了20％杂交水稻突破了自花授粉作物杂种优势利用难关。推动了杂种优势更广泛的研究和利用。杂交水稻的生长优势主要表现在育秧的根系发达，植株生长旺盛，穗大粒多，并具有较广泛的适应性，这些无疑都是杂交水稻的产量高的表现。但两次重大突破的水稻产量均出现了徘徊局面，1981年日本首次提出水稻超高产育种，1989年国际水稻研究所正式开展水稻超高产育种研究，我国于1996年启动了“中国超级育种”计划，采用理想株型塑造籼粳亚种间杂种优势，利用相结合，兼顾提高品质与抗性的技术路线，经过全国广大科研工作者的协作攻关，于2000年实现了平均667平方米产量达到700公斤第一期目标，并提前一年于2004年在湖南实现了平均667平方米产量达到800公斤的第二期目标，并提出了我国超级稻要实现2010年平均667平方米产量达到900公斤的第二期目标，至今我国育种工作者还未开发超高产和绿色保健稻米。
多重杂优育种是杂交不育系与杂交恢复系配制杂种一代的育种。杂交不育系和杂交保持系及杂交恢复系均来自植物组合生殖固定杂交品种。多重杂交水稻相当于两个以上杂交水稻杂交的杂种一代，它们有植物组合生殖基因的操纵、恢复系配子优势的存在，恢复基因对雄性不育基因的显性作用，所以杂种一代农艺性状整齐一致，结实正常。多重杂优育种是在固定杂优育种基础上发展起来的。换句话说，如果没有固定杂优育种也不会有多重杂优育种，其关系是“水涨船高”。此项研究得到国际水稻所育种系主任G、S、KHUSH的好评。他说在当代这项研究是首屈一指的。
这个育种方法的特点是增加了杂交水稻核基因的杂交层次，扩大了细胞质与核基因之间的异质性，能够达到有效提高杂交水稻的产量，改善品质，增加抗性。
本发明通过现代育种技术，多年呕心沥血，多重远缘杂交，终于将远缘分子遗传基因导入水稻中，建立了绿色保健高产水稻的育种方法，填补了我国绿色保健粮食的空白，为人类延缓机体衰老作出了贡献。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色保健树稻的育种方法，通过本发明的方法可以将与丰产性、保健性有关的有利性状相结合，培育出具有杂种优势的新品种。
为实现上述目的，本发明采用野竹、保健绿稻、降糖米、紫血糯米进行多重杂交和回交，选择遗传稳定、农艺性状优良的品种。本发明回交的次数为1～4次；多重杂交和回交的时间为上午8点～12点，温度为25～29℃。
具体地，本发明可以采用下述育种方案选择保健绿稻作母本，野竹作父本，进行杂交；种植杂交后代第2代，人工去雄，与降糖米进行杂交后回交，选择一支5穗以上的单株，混收作种；种植回交后代第2代，人工去雄，用野竹花粉人工进行远缘杂交，选择植株高大，一支8穗以上的穗大单株，混收作种；种植种子，人工去雄，采集野竹花粉、紫血糯稻花粉进行多重杂交，选择植株高大，一支8穗以上的穗大单株，混收作种，种植种子，并加代选择符合目标性状的单株，获得遗传稳定、农艺性状优良的高产保健水稻品种。
上述杂交种回交的时间是上午8:00-12:00点，上述杂交和回交的温度，在作晚稻种植时为25-29℃。每次杂交和回交时，均要套纸袋，以防止阳光照射，晚上打开纸袋通风，30天收割保管，晒干备用下一代种植。
理想株型是水稻在特定的生态条件下与丰产性和保健性有关的各种有利性状的最佳组配，杂种优势利用则是通过双亲有利性状的互补获得最佳的组合，因此，理想株型与优势利用相结合，可以相得益彰，事实上，中国超级水稻研究和保健粮食，正是我国水稻理想株型育种和杂种优势利用是进一步食用保健深入发展的结果，因此，在理想株型育种升级研究成果的基础上进行杂种优势推动保健绿色食品，利用研究，是特种超级保健功能稻育种有效利用途径之一，本发明就是通过利用与丰产保健性有关的有利性状和杂种优势利用野竹、保健绿稻、神奇水稻(降糖米)、紫血糯稻相结合的途径，选育出单位面积产量超高产的水稻品种降糖一号(代号0611)，该品种有绿色保健性，生长快分蘖力强，可在节中节分蘖，即是一支多节多穗，产量高，多抗性，抗病虫害，抗倒伏，可称作神奇的绿色保健功能树稻，每节蘖间距为7-9厘米，分支蘖长1.0-1.1米，主秆高度2.5米-2.8米，每株平均分蘖率96-106支，每蘖9穗，株有效穗达95穗，平均穗长35厘米，每穗一般460-500粒，实际上目前一支秆总穗为4320粒。千粒重28克左右，每667平方米产量一般在1500公斤以上，高产田块可达1800公斤，该新型绿色保健杂交水稻的选育成功，使水稻产量又提高了48％，该品种可在不同的地点和气候下生长，可在旱地，也可在水田种植；可作早稻、或晚稻，一年三季种植，其中冬季在海南种植，其产量高，多抗性。
保健绿稻、神奇水稻(降糖米)、紫血糯稻购自湖北省武穴市作物良种研究所，是该所于2004年培育出的杂交旱晚稻新品种，已在2006年出版的《种子通》总第20期第4页上公开。下面是本发明涉及的几种源植物的介绍1、保健绿稻天绿1号，该品种由湖北省武穴市农作物良种研究所引进中国水稻研究所，是一种纯天然，淡绿色香型糯米，是21世纪稻米中极为珍贵的珍品。填补了过去没有纯天然绿色米的空白，该米具有爆米花香气，品质特优，经检测，富含人体必需的氨基酸、维生素A、D、E、B等及矿质微量元素铁、锌、硒、镁、钙、锰等含量比普通精米高出0.35-4.39倍，是当今极佳补品，食疗和营养保健米，经常食用能促进少儿生长发育，智力开发，具有增强人体抵抗力，延缓衰老作用。
2、紫血糯稻，紫血糯稻属能补血强身的珍稀有色糯稻新品种，具有极强的抗病力，栽培中未发现任何病害，叶片上举不披，株叶形态极好，穗大200粒左右，千粒重约26克，米粒紫黑色，糯性好，耐肥极抗倒伏，适合种二季稻地区作晚稻种植，黄河流域可种一季稻，亩产在广东地区作二晚900-1000斤左右，缺点是该品种种龄弹性太大，只宜在25天左右，超过30天出现超种龄现象。
3、降糖米，是目前世界上唯一具有降低血糖效果的水稻品种，它的育成，开辟了食疗降糖新途径，是糖尿病患者一大福音，因为它突出的优点是粗蛋白富含“GLP-1”能移大量的增加人体内胰岛分泌，达到降低血糖升高的目的，可改变目前治疗糖尿病，单纯依靠药物的状况。患者只要每天吃一碗降糖米饭。就能摄取500毫克“GLP-1”其疗效与吃药几乎相同，总有效率达90％以上，且无任何副作用，是一种安全有效的药食保健稻米。
4、野竹，生长在河流两岸或深山潮湿的山坡上，它具有抗倒伏的性能，它有一种竹纤维，对人体起着保健作用，其味甘、温，能化痰止咳，舒筋活络，治胃痛、贫血头痛、气管炎、百日咳、白带、关节痛、腰肌劳损、跌打损伤、风热感冒发热、口疮、尿赤，能清热除烦，生津止渴，利尿通淋，以上它的性状与保健水稻杂交起着具有自然绿色保健作用。本发明中的野竹可以是禾本科植物，青秆竹，Bambusa tulcbicles munro(中草药，福建科学技术出版社，第三版)。
国际临床营养学会，英国帝国大学皇家医学院，美国营养学会等权威科研机构多年来对竹纤维和糖尿病的研究成果，给糖尿病患者带来了福音，他们预言，不远的将来，竹纤维作为功能保健粮食，将成为防治糖尿病的主要功能保健粮食，研究发现，竹纤维具有很强的抗氧化作用，通延缓食物在胃肠内的酶解时间，促进肠道蠕动，减少糖类和脂类在体内的吸收和转化，从而降低了血清胆固醇水平，切断了餐后血糖急剧升高的源头，使胰岛素的阻抗性得到降低，由于某种原因食用竹纤维稻米基因组合结构成份具有许多很高的生物活性和极强的吸附能力，不仅能清除胰腺体内的病毒与病灶，而且能改善人体胰腺抗病免疫力，不需要严格抑制饮食用水果，不需要长期大量服药，只要坚持每天吃一碗至二碗米饭，就能摄取500毫克“GLP-1”其保健疗效与吃药几乎相同，可作粮食，又可防止糖尿病的扩展，一般在长期食用，尿糖均可恢复正常，且愈后不反弹，使患者永远摆脱用药好转停药复发的恶性循环，从而结束糖尿病患者难以治愈的难题。
通过本发明方法育出的水稻新品种，正常人食用无任何副作用，将普通饮食制作成与人体正常器官细胞保健相匹配的食用，改变了原饮食的理化特性，食用后能迅速进入并消化分泌到体内各器官组织力，与之相互作用，从而达到预防，可提高免疫力和记忆力，总有效率达90％以上，是一种安全有效的保健神奇稻米。这种新型远缘神奇保健功能稻杂交方法，填补我国保健粮食空白。具体地说，这种稻米具有如下保健和辅助治疗效果1、可用于减肥和维持脑部健康。竹纤维具有限强的吸附特性，它不能被人体消化吸收，在通过消化道过程中能吸纳液体胀润，使人易产生饮腹感，能自然减少人体肥胖的进食量。由于保健竹纤维稻米具有很强的抗氧化作用，能延缓缓和阻止脂类和糖类在体内的转化吸收，减少大脑脂肪堆积，防止肥胖脑的形成，促进大脑脑源神经生长因子(BDNF)神经节苷脂(GM)，中和并消除毒脑肽，促进其分化为功能脑细胞，代偿性修复损伤的多巴胺神经元细胞，使大脑恢复正常功能，提高记忆力，还人类一个健康人生之路。
2、不能被人体消化吸收转化为能量，能使胃和肠道扩张，产生饱腹感，有效抑制进食，并能够在胃肠内延缓、限制部分糖和脂的吸收，控制热量的摄入，激活肾上腺素受体，减轻节食饥饿感。增强细胞活力，促使人体胶原蛋白细胞增长，保持皮肤的弹性和水分。
3、具有生物活性基因，能螯合胆固醇，抑制机体对胆固醇和脂肪的吸收，阻止低密度脂蛋白氧化，降低血浆中胆固醇的浓度，加速肝脏内胆固醇二次合成胆酸的转换率，促使胆固醇向胆酸转化，有效防止心脑血管疾病和胆结石。
4、降低肠液中葡萄糖的释放速度，抑制人体对葡萄糖的吸收，切断了餐后血糖急剧升高的源头，并能改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低人体对胰岛素的要求，有效防止糖尿病。
5、能稀释肠道内有毒物质，并与致癌物质结合，缩短内外源各种有毒物质在肠道中的停留时间，减少肠道中多种致癌物质的滞留和吸收，使其顺利排出体外，起到预防大肠癌以及人体其他部位癌症的作用。
6、可增大肠内容物的体积，维持肠道内正常内压，使大便蓬松软化，促进肠道的蠕动，缩短肠内物通过肠道的时间，清除肠道褶皱里的宿便，预防便秘、痔疮和憩室病。
7、能诱导有益菌群、抑制有害菌群，维持肠内菌群动态平衡，并能扩张血管，促进结肠血液循环，维持肠粘膜的完整性，防止病菌侵害肠壁，增强了肠道及肠粘膜的免疫力，完善胃肠功能，起到预防溃疡痔疮和直肠癌的作用。
8、能对自由基进行可逆性交换，减少机体对自由基分子的吸收，调整消化道的渗透压以及氧化还原电位，降低分解代谢酶的活性，使自由基不能从其他物质的分子中再夺取电子来使自己配对，减少自由基分子对人体产生的氧化反应，延缓机体衰老。
本发明的育种方法，将矮秆的水稻变成高秆，开创了世界育种方法新途径，开辟了农业和人类的梦想育种之路。
通过本发明的育种方法可选育出的超高产新型神奇珍稀有色树稻保健品种，其生长快，分蘖力强，一般分有106支蘖，又可在节中节蘖分蘖(空中节分蘖)即一支节多穗，产量高，且多抗、抗病虫、抗倒伏，可称作新型保健神奇树稻，该杂交水稻的选育成功，使我国水稻产量大幅提高，并且具有保健的作用，其可在不同的地点和气候下生长，可在旱地，也可在水田种植生长。
绿色保健树稻是通过本发明育种方法，经过五年奋斗，研究发明的新型稻种，它的亩产量要比以往最高产的常规稻增产50％，一般亩产可达1300～1500公斤，有些品种管理得好的亩产可达1500～1800公斤以上，而且米质优良，口感好，对人体具有保健作用。以往杂交稻要年年制种，育种时间比保健稻要多三分之二，成本要比保健树稻高出一倍。现保健稻可常规留种，一代育成，多代利用。新型绿色保健树稻不但具有产量高，质量好，节省种子(每亩谷种只需1.5斤)而且分蘖特快，抗病虫能力强，且稻米具有保健功能。
具体实施例方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制在的所述的实施例范围之中。
本发明实施例在南方进行，一年种植3季。
实施例12004年晚稻用保健绿稻“天绿1号”(代号0406)作母本，用野竹(代号0411)作父本进行杂交，杂交的时间是上午8:00-12:00点，杂交的温度是25℃-29℃，获得20粒杂交种子，2005年早稻种植20株人工去雄后，用降糖米(代号0506)的花粉进行杂交后回交，时间11:30分，温度是30℃，选择一支多节5穗的单株。混收留种，2005年晚稻种植200株，人工去雄后，采集野竹(代号0511)的花粉人工精心进行人工远缘杂交，杂交时间是上午8:00-12:00点杂交温度26℃-29℃，用这种远缘杂交方法通常只能在晚稻进行杂交，早稻没有野竹花粉，不能杂交。再选择植株高大，不倒伏的，一支多节穗(8～9节穗)，穗大的单株，混收留种，2006年早稻种植100个支系，每个株系种200株，人工去雄后，采集紫血糯稻(代号0511)花粉进行多重杂交，杂交时间是上午8:00-12:00点，杂交温度25℃-28℃，选择植株高大，一支8～9节穗，穗大的单株混收留种。2006年进行加代2代，观察其它农艺性状的稳定性，最终选育出综合农艺性状优良的超高产穗，绿色保健功能多节树稻品种降糖一号(代号0611)。
降糖一号的特征性及栽培要点该品种具有高分蘖力和高成穗率，一般作早晚种大田单本栽插，有效穗达96-98穗，最多分蘖可达106穗，每穗一般460-500粒，结实率95％以上，千粒重28克左右，每667平方米产量一般在1500公斤以上，高产田块可达1800公斤，该绿色保健杂交水稻的选育成功，使水稻产量又提高了50％，而且升级多种绿色保健水稻基因。其谷粒细，长绿亮。米粒黑绿色无腹自的心，外观极佳，米饭软，香型适口性好。这种育种杂交回交方法，为填补我国绿色保健食品空白，长期食用起保健作用无副作用，这种保健功能水稻在中国育种研究和利用的总体水平都处于世界领先水平，申请人已育成几十个超高产、多抗性、抗倒伏，抗病虫，起了保健作用的新品种树稻。
实施例22004年早稻用保健绿稻“天绿1号”作母本，用降糖米作父本进行杂交，杂交的时间是上午8:00-12:00点，杂交的温度是25℃-29℃，获得20粒杂交种子，2004年中稻种植20株人工去雄后，用野竹花粉进行杂交后回交时间11:30分，温度是30℃，选择一支多节5穗的单株。混收留种，2005年早稻种植200株，人工去雄后，等量采集保健绿稻“天绿1号”、降糖米、紫血糯稻花粉混合后杂交，杂交时间是上午8:00-12:00点杂交温度26℃-29℃，杂交后回交，选择植株高大，不倒伏的，一支多节穗(8～9节穗)，穗大的单株，混收留种，2005年晚稻种植100个支系，每个株系种200株，人工去雄后，等量采集保健绿稻“天绿1号”、降糖米、紫血糯稻、野竹花粉混合后杂交，杂交时间是上午8:00-12:00点，杂交温度25℃-28℃，选择植株高大，一支8～9节穗，穗大的单株混收留种。2005～2006年进行加代3代，观察其它农艺性状的稳定性，最终选育出综合农艺性状优良的超高产绿色保健水稻品种。
权利要求
1.一种绿色保健树稻的育种方法，其特征在于采用野竹、保健绿稻天绿1号、降糖米、紫血糯米进行多重杂交和回交，选择遗传稳定、农艺性状优良的品种。
2.如权利要求1所述的育种方法，其特征在于所述回交的次数为1～4次。
3.如权利要求1所述的育种方法，其特征在于所述的多重杂交和回交的时间为上午8点～12点，所述的多重杂交和回交的温度为25～29℃。
4.如权利要求1～3之任一项所述的育种方法，其特征在于选择保健绿稻作母本，野竹作父本，进行杂交；种植杂交后代，人工去雄，与降糖米进行杂交，回交选择一支5穗以上的单株，混收作种；种植回交后代，人工去雄，用野竹花粉人工进行远缘杂交，选择植株高大，一支8穗以上的穗大单株，混收作种；种植种子，人工去雄，采集紫血糯稻花粉进行杂交，选择植株高大，一支8穗以上的穗大单株，混收作种，种植种子，并加代选择符合目标性状的单株，获得遗传稳定、农艺性状优良的高产保健水稻品种。
5.如权利要求1～3之任一项所述的育种方法，其特征在于选择保健绿稻作母本，用降糖米作父本进行杂交；种植杂交后代，人工去雄后，用野竹花粉进行杂交，回交选择一支多节5穗以上的单株，混收作种；种植回交后代，人工去雄后，等量采集保健绿稻“天绿1号”、降糖米、紫血糯稻花粉混合后杂交，回交选择植株高大，一支8穗以上，穗大的单株，混收作种；种植回交后代，人工去雄后，等量采集保健绿稻、降糖米、紫血糯稻、野竹花粉混合后杂交，选择植株高大，一支8穗以上，穗大的单株混收留种；加代选择符合目标性状的单株，获得遗传稳定、农艺性状优良的高产保健水稻品种。
全文摘要
本发明提供了一种绿色保健树稻的育种方法，本发明方法是采用野竹、保健绿稻、降糖米、紫血糯米进行多重杂交和回交，选择遗传稳定、农艺性状优良的品种。通过本发明的方法可以将与丰产性、保健性有关的有利性状相结合，培育出具有杂种优势的新品种，其生长快，分蘖力强，一般分有106支蘖，又可在节中节蘖分蘖(空中节分蘖)即一支节多穗，产量高，且抗病虫、抗倒伏，能适应不同环境生长。
文档编号A01H1/04GK101015271SQ20071006378
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者廖富东 申请人:廖富东