本发明涉及植物品种选育领域，具体是一种特种水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法。
背景技术：
利用杂种一代优势是作物增产的有效途径，但杂种一代以后多代都要发生性状或育性的分离，因此需要每年繁殖制种，浪费很多的人力和物力，利用无融合生殖固定杂种优势是许多育种家所企盼的。在我国，赵世绪首先提出用无融合生殖的方法固定水稻杂种优势的设想。1987年，著名杂交水稻育种家袁隆平对水稻杂种优势利用提出了战略设想：即在利用方法上的顺序是“三系法”、“两系法”和“一系法”，一系法就是利用无融合生殖固定杂种优势。随后，蔡得田和陈冬玲、周开达等明确提出利用无融合生殖固定杂种优势的基本条件、选育材料步骤和研究阶段。经过数年的研究，我国不仅已选育出多种类型的无融合生殖水稻材料，如asr-1、c1001、hdar、sb-1、cyar-2等，并且经胚胎学观察发现其中的不定胚发生、多胚囊和无孢子生殖等二倍体无融合生殖现象，为选育适于固定杂种优势和水稻无融合生殖品系奠定了良好基础。
云南地处祖国西南边陲，国境线长4060公里，与世界稻米主产国的越南、老挝、缅甸毗邻，自然条件优越，生态类型多样，资源丰富，是人工栽培稻的起源地，是传播“稻米之路”的起点。由于生态类型多样，稻种资源丰富，水稻品种数量居全国之首，虽不是产米大省，却可称优质米大省，“遮放米”、“八宝贡”、“卧龙谷”、“墨江紫米”和“梯田红米”等畅销省内外，由于丰富多彩的少数民族稻文化和饮食习惯，保护了珍稀的特种稻种质资源，为特种和专用大米的开发提供了资源和人文优势。
云南软米、糯米、紫米、红米等特种稻的种植地域性强，不可复制，是开发营养和功能专用大米和米制品的良好食材，具有广阔的开发前景，是有色稻是功能大米开发的珍稀种质资源，富含蛋白质、氨基酸、植物脂肪、纤维素和人体必需的矿物质，如fe、zn、ca等，以及丰富的维生素b1、b2、b6、b12、d、e和烟酸，尤其是含有一般米缺乏的维生素c和胡萝卜素。此外，有色米种皮内的色素为原花色素或花色素苷，均属于类黄酮物质，不仅可作为安全的天然色素用做食品添加剂，而且具有特殊的生理活性成分。但特种稻种植分散，规模小，主要分布在交通不便，少数民族众多的热区，如德宏州，西双版纳州、文山州、楚雄州、红河州的部分县。地方特种稻品种株型差、易倒、产量低，抗病性差，仅食味品质和营养品质极佳，因少数民族的饮食习惯，其稻种资源得与保存下来。
随着人们生活水平的不断提高，吃少吃好吃绿色产品成为人们的消费主流，人们对水稻品种的要求越来越高，优质高产多抗的特种稻新品种是当前的育种目标。由于水稻品种质量和产量涉及到数量性状，尽管抗病虫多属显性性状，但不同抗性或同一抗性又分属于不同的基因位点，减数分裂带来的杂交代的分离致使纯系育种方法很难将高产优质多抗的特点综合在一起。而无融合生殖具有的杂合基因型、一致表现型的特点，有利于在杂合状态下的不同位点积累优质、高产和多抗性的基因，从而达到育种的目标。因此，将无融合生殖与高产、优质、抗病等基因结合，选育优质高产多抗的特种稻新品种，为特种稻提供一个快速育种的新途径，加快珍稀的特种稻种质资源利用，对高品质特种专用大米开发具有重大意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种特种水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种特种水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法，共有六个程序，具体程序如下：
1)繁殖水稻无融合生殖系：繁殖具固定杂种优势特点的遗传材料12-g555；
2)选配亲本，选配亲本的原则是必需选择二个之一是兼性无融合生殖系，选育优质、高产、抗性好、配合力高的水稻有性生殖品种和水稻兼性无融合生殖系作杂交亲本；
3)将已选配好的亲本进行杂交，获得含无融合生殖基因型的特种水稻杂交种；
4)收获特种水稻无性种子，分别按组合播种、单株移栽，成熟时分别按组合单株收获、脱粒、装袋保存；
5)筛选优质、高产、多抗的特种水稻无融合体；
6)进行品种比较，选育优质、高产、多抗的无融合生殖特种杂交水稻品种。
作为本发明进一步的方案：以兼性无融合生殖系12-g555为材料繁殖无性种子，因12-g555在开花前是进行有性生殖，可以通过人工强制授粉能够得到杂交种子，而开花后期在自然条件下进行无融合生殖，产生无性种子，并且种皮颜色为紫色。因此，将兼性无融合生殖系12-g555种子于3月中旬播种，5月初单株插秧，8月底成熟时分单株收获紫色无性种子。
作为本发明再进一步的方案：以优质、高产、抗病、配合力高的水稻有性生殖品种作杂交亲本，重点考虑香味、食味和营养等特殊品质，因12-g555是兼性无融合生殖系，其雌蕊能够接受花粉，而本身的花粉也有生活力，所以它既可以作母本，也可以作父本与其他有性生殖品种杂交，均能得到杂交种子。将已选配好的亲本与12-g555进行杂交，正反交均可，获得含无融合生殖基因型的水稻杂种，如在母本兼性无融合生殖系12-g555开花前一天整穗去雄，去雄后与父本有性生殖品种r808穗子一起套上杂交纸袋，中午水稻盛花时，用手指弹击杂交纸袋进行授粉，连续敲击3天，待成熟后收获含水稻无融合生殖的杂交种子12-g555×r808。或者在母本有性生殖品种l20开花前一天整穗去雄，去雄后与父本兼性无融合生殖系12-g555穗子一起套上杂交纸袋，中午水稻盛花时，用手指弹击杂交纸袋进行授粉，连续敲击3天，待成熟后收获含水稻无融合生殖的杂交种子l20×12-g555。
作为本发明再进一步的方案：将上面所得到的杂交种子如12-g555×r808、l20×12-g555，分别按组合播种、单株移栽，田间观察与亲本r808和12-g555不同的一代杂种植株，选取杂种优势明显，超高亲值的组合，成熟时分别按组合单株收获、脱粒、装袋保存。
作为本发明再进一步的方案：将收获的杂种第一代（f1）种子按组合播种、单株移栽，田间观察在杂种第二代（f2）植株出现不分离株群，田间农艺性状整齐一致，即为杂种优势已固定的无融合体，将它们按组合分别混合收获、脱粒、编号、装袋保存。
作为本发明再进一步的方案：将混合收获的杂种第二代（f2）种子按组合播种、移栽，将杂种第三代（f2）的无融合体如12-g555×r808、l20×12-g555，在生育期间，进行田间调查，取样考种，统计资料，以墨江紫米等特种水稻为对照种，筛选品质优、产量高、抗性好的特种杂交水稻品种，如云固紫1号和云固紫2号。这些特种杂交水稻品种不需要年年制种，又能多代利用的，表现出丰产性好、米质优、抗性好、适应性广等特点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用水稻无融合生殖系，选配具香味、食味和营养等特殊品质的软米、香糯等特种水稻品种作亲本，进行杂交，筛选特种水稻无融合体，进行品种比较，选育优质、高产、多抗的无融合生殖杂交水稻品种。解决了特种水稻产量低、抗病性差、地域性强的难题，缩短育种周期2/3以上；用这种技术选育出的云固紫1号为紫色软米杂交水稻新品种，食味和营养品质极佳，丰产性好、抗性好、适应性广；云固紫2号为紫色香软米杂交水稻新品种，食味和营养品质极佳，丰产性好、抗性好。在云南海拔1600米以下籼稻区和籼粳稻交错区均能种植，比常规特种水稻墨江紫米平均增产40～50％。
附图说明
图1为一种特种水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法中云固紫1号选育的结构示意图。
图2为一种特种水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法中云固紫2号选育的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图1，以籼稻兼性无融合生殖系12-g555作母本，与优质软米有性生殖品种r808作父本进行杂交并获得杂交种子。杂种第一代（f1）植株杂种优势明显，个体之间的植物学特征和生物学特性是完全相同的(无融合体)，它们的农艺性状与两个亲本是不同的，其丰产性超过高值亲本，f1自交种子种皮呈紫色，成熟时单株收获、脱粒、装袋保存。将收获的杂种第一代（f1）种子播种、单株移栽，田间观察杂种第二代（f2）植株出现不分离株群，田间农艺性状整齐一致，即为杂种优势已固定的无融合体，它们的农艺性状与第一代杂种植株是相同的或近似的，但与两个亲本是不同的；成熟时取样考种，并单株收获、脱粒，编号。将合收获的杂种第二代（f2）种子按编号播种、单株移栽，田间观察杂种第三代（f3）群体，若农艺性状整齐一致，它们个体之间的植物学特征和生物学特性是完全相同的(无融合体)，它们的农艺性状与两个亲本是不同的，其丰产性不仅超过高值亲本，如r808，也超过对照种，如墨江紫米；因此在杂种第三代选育出无融合体紫色软米杂交水稻品种12-g555×r808，定名为云固紫1号。
12-g555籼型水稻品系，来自非洲亚穆苏克罗市，含有无融合生殖基因，在云南1400m以下籼稻区种植，株型紧凑，再生力强，分蘖力强，具有自交不亲和性的特点，但在异交时，花粉有生活力。全生育期145～150天（随海拔高度不同而变化），株高80～85cm，穗长18～20cm，有效穗10～12个，主穗总粒数80～100粒，结实率80～85％，千粒重20～21克，叶片深绿色，谷粒紫黑色，糙米深紫色，中抗稻瘟病，抗白叶枯病。经农业部农产品质量监督检验测试中心检测，稻米食味品质检测结果：蛋白质含量13.6%、粗脂肪含量3.15%、直链淀粉含量17.5%、胶稠度40mm、碱消值7.0级。
r808籼型水稻品系，株型紧凑，分蘖力强，适应性广，高产稳产，落粒性中等。全生育期150～155天（随海拔高度不同而变化），株高90～95cm，穗长25～28cm，有效穗10～12个，主穗总粒数200～220粒，结实率80～85％，千粒重22～24克，叶片淡绿色，谷粒金黄色，米粒半透明。经农业部农产品质量监督检验测试中心检测，稻米食味品质检测结果：蛋白质含量6.39%、直链淀粉含量18.4%、胶稠度30mm、碱消值7.0级。田间抗白叶枯病、稻瘟病，适宜我省海拔1600m以下籼稻区或籼粳稻交错区种植。
实施例2
请参阅图2，
以优质香糯有性生殖品种l20作母本，与籼稻兼性无融合生殖系12-g555作父本进行杂交并获得杂交种子。杂种第一代（f1）植株杂种优势明显，个体之间的植物学特征和生物学特性是完全相同的(无融合体)，它们的农艺性状与两个亲本是不同的，其丰产性超过高值亲本，f1自交种子种皮呈紫色，米质为香软，成熟时单株收获、脱粒、装袋保存。将收获的杂种第一代（f1）种子播种、单株移栽，田间观察杂种第二代（f2）植株出现不分离株群，田间农艺性状整齐一致，即为杂种优势已固定的无融合体，它们的农艺性状与第一代杂种植株是相同的或近似的，但与两个亲本是不同的；成熟时取样考种，并单株收获、脱粒，编号。将合收获的杂种第二代（f2）种子按编号播种、单株移栽，田间观察杂种第三代（f3）群体，若农艺性状整齐一致，它们个体之间的植物学特征和生物学特性是完全相同的(无融合体)，它们的农艺性状与两个亲本是不同的，其丰产性不仅超过高值亲本，如l20，也超过对照种，如墨江紫米；因此在杂种第三代选育出无融合体紫色香软米杂交水稻品种l20×12-g555，定名为云固紫2号。
l20籼型水稻品系，株型紧凑，分蘖力中等，高产稳产，落粒性中等。全生育期150～155天（随海拔高度不同而变化），株高90～95cm，穗长20～25cm，有效穗8～10个，主穗总粒数180～200粒，结实率80～85％，千粒重22～24克，叶片淡绿色，米粒乳白色，有香味。经农业部农产品质量监督检验测试中心检测，稻米食味品质检测结果：蛋白质含量11.23%、直链淀粉含量5.91%、胶稠度100mm、碱消值3.0级。田间抗白叶枯病、稻瘟病，适宜我省海拔1400m以下籼稻区种植。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。