一种鱼塘专用籼稻品种的选育方法与流程

文档序号:14656843发布日期:2018-06-12 05:42阅读:430来源:国知局

本发明涉及水稻育种技术领域,尤其涉及一种鱼塘专用籼稻品种的选育方法。



背景技术:

随着生活水平的日益提高,我国居民的食物结构发生了重大变化;其中,民众对优质水产品的需求就在大幅度上升,使得水产养殖业发展迅猛,在鱼米之乡更是产生了高效益的水产养殖与种稻产粮的显著矛盾。

与此同时,在青虾和湖蟹等特种水产动物的喂饲过程中,由于摄食习惯等原因导致饲料的利用率低下,加之人为投放肥料,造成水体中氮、磷等养分的显著超标,从而引起越来越多的湖泊、水库、池塘等养殖场及周边水体的富营养化。所以,水体富营养化的治理是水产养殖可持续发展与农业降污的重要课题,研究发展净化效果佳、效益高的新型农作物与立体农业显得尤为重要与迫切。

鱼塘专用水稻品种的选育,有助于建立以高效生态型水稻为核心的养殖水体净化新技术,在解决农业环境污染、更好促进经济效益的同时,又可安全生产生态型优质米,并拓展了水稻生产的新途径,与时俱进地创新鱼米之乡综合种养的新农作模式。

但是,目前关于鱼塘专用水稻品种的选育方法的研究还未有报道,也没有相关的专用水稻品种通过审定。由于鱼塘普遍具有较高水深,所以要求专用水稻品种要有较高的株高;同时,夏季的高温是影响鱼、虾、蟹养殖存活及其产量的重要环境因素;而现有的一些常规籼稻和杂交籼稻虽然成熟期株高也相对较高、在大田生产中分蘖也正常,但一般在深水条件下分蘖一般很少导致繁茂性差,不利于更有效遮荫抗高温,易造成养殖产量低下等问题。另外,普通籼稻品种成熟后期往往株型松散,尤其是深水条件下茎秆软易倒伏,常会造成养殖水体中氧气不足,也不方便捕鱼等操作,所以不适合作为鱼塘专用水稻。

因此,有必要提供一种鱼塘专用籼稻品种的选育方法以克服上述技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种鱼塘专用籼稻品种的选育方法,该方法育成的定型水稻为温度敏感型,具有高大壮杆、株型紧凑、多分蘖的特性,适宜作为鱼塘专用水稻品种。

具体技术方案如下:

一种鱼塘专用籼稻品种的选育方法,包括:

(1)选择高大壮杆型籼稻为亲本A,株型紧凑型籼稻为亲本B,非矮生多分蘖型籼稻为亲本C,将亲本A分别与亲本B和亲本C杂交,得到单交FB1代和单交FC1代;

(2)种植FB1代和FC1代,进行杂交,获得复交F1代种子;

(3)种植F1代,自交,收获F2代种子;

(4)种植F2代,提取植株的DNA,采用分子标记辅助育种技术,选择携带有分蘖角度控制基因和非矮生多分蘖控制基因的单株,并在成熟时选择具有高大壮杆特征的单株;

(5)种植F3代,采用分期播种的方法,选择具有选择温度敏感性强且营养生长时期短的品系,收获F4代种子;

(6)种植F4代,选择稻瘟病抗性综合指数<9级的品系,收获F5代种子;

(7)种植F5-F7代,连续以产量≥450kg/亩为选育指标,选育获得F8代种子;

(8)种植F8代,选择聚合高大壮杆、株型紧凑、多分蘖、抗病和高产性状的定型品系,得到鱼塘专用籼稻品种。

本发明所述的高大壮杆是指成熟期时株高>160厘米且茎杆直径>1.0厘米的植株;所述的株型紧凑是指水稻分蘖角度小(<25度)、茎杆直立生长;非矮生多分蘖是指每株有效分蘖超过20个以上且株高与普通水稻类似(10个左右),并要求成熟期株高在80厘米以上。

步骤(4)~(8)中各代植株的繁育方式均是自交。

作为优选,所述的亲本A为浙稻1号。

浙稻1号是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(新品种授权公告号:CNA20120031.5),可购于浙江大学农学院。该品种高大壮杆(株高185厘米),茎杆粗壮(直径1.5厘米),株型松散(分蘖角度约40度),有效分蘖数6个。

作为优选,所述的亲本B为浙密稻1号。

浙密稻1号是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(公告号:CNA20120030.6),可购于浙江大学农学院。该水稻品种株高中等(104厘米),株型紧凑(分蘖角度约15度),携带分蘖角度基因TAC1,茎杆粗细一般(直径0.7厘米),有效分蘖数10个。

作为优选,所述的亲本C为浙辐02。

浙辐02是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(公告号:CNA20080432.4)。该水稻品种为非矮生多分蘖株高中等(81厘米),每株有效分蘖数40-50个,株型松散(分蘖角度约35度),茎杆较细(直径0.3厘米)。

本发明选用浙稻1号、浙密稻1号、浙辐02杂交配组,选育聚合高大壮杆、株型紧凑、多分蘖多种性状的定型品系。

更优选,所述的亲本A为浙稻1号;所述的亲本B为浙密稻1号;所述的亲本C为浙辐02。

进一步地,步骤(4)中,所述的分蘖角度控制基因是TAC1基因(浙密稻1号携带有该基因)。具体的引物设计与操作方法参见:Yu B,Lin Z,Li H,Li X,Li J,Wang Y,Zhang X,Zhu Z,Zhai W,Wang X,Xie D,Sun C(2007).TAC1,a major quantitative trait locus controlling tiller angle in rice.Plant J,52,891-898。

进一步地,步骤(4)中,所述的非矮生多分蘖控制基因(浙辐02携带有该基因)是HT1基因。具体方法参见:李万昌,王永飞,马三梅,郭士伟.水稻多分蘖突变体ht1的遗传分析和分子定位.遗传,2010,32(10):1065-1070。

步骤(5)中,分期播种及选育的方法为:于4月中旬至5月中旬进行分期播种,共分7期,每期间隔7天;选择第1期播种的单株中抽穗时间比第7期播种的单株抽穗时间长20天以上的籼稻株系。

步骤(6)中,用于鉴定稻瘟病的方法为GB/T 15790-2009稻瘟病测报调查规范。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明方法以高大壮杆型水稻、株型紧凑型水稻和非矮生多分蘖型水稻为亲本进行杂交配组,通过分子标记辅助育种技术筛选携带有控制株型和分蘖数的基因,经分期播种筛选温敏性强且营养生长期短的定型水稻品种,该品种不仅具有高大壮杆、株型紧凑、分蘖多、抗病和高产的特性,适于作为鱼塘专用水稻;还具有高锌含量、低重金属含量的特性。

(2)本发明方法育成的鱼塘专用水稻品种,不仅有助于建立以高效生态型水稻为核心的养殖水体净化新技术体系,解决N/P减排问题,又可生产生态型优质米,拓展创新不同于稻田养鱼的“鱼塘种稻”新农作模式。

(3)本发明方法育成的水稻品种,聚合了高大壮杆、株型紧凑、多分蘖3种优良性状,实现杆高而不倒、深水种植下也能多蘖,为增产增效奠定了基础。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。

实施例1

1、育种材料:

(1)以浙稻1号为亲本A。

浙稻1号是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(新品种授权公告号:CNA20120031.5),可购于浙江大学农学院。该品种高大壮杆,株型松散,分蘖数6个。

(2)以浙密稻1号为亲本B。

浙密稻1号是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(公告号:CNA20120030.6),可购于浙江大学农学院。该品种株型紧凑,携带分蘖角度基因TAC1,茎杆粗细一般,分蘖数10个。

(3)以浙辐02为亲本C。浙辐02是浙江大学选育并授权植物新品种权的水稻品种(公告号:CNA20080432.4)。该品种非矮生多分蘖(每株分蘖数46个),株型松散,茎杆较细。

2、鱼塘专用水稻品种的选育过程为:

(1)2012年夏秋季,浙江杭州,选择高大壮杆水稻浙稻1号为亲本A,株型紧凑水稻浙密稻1号为亲本B,非矮生多分蘖水稻浙辐02为亲本C,将亲本A与亲本B进行杂交,获得单交F1-1(A/B)代种子6粒;亲本A与亲本C进行杂交,获得单交F1-2(A/C)代种子7粒;

(2)2013年春季,海南陵水,种植单交F1-1代和单交F1-2代,相互杂交,获得复交F1(A/B//A/C)代种子21粒;

(3)2013年夏季,浙江杭州,种植复交F1代植株19株,自交,获得1763粒F2种子。

(4)2014年春季,海南陵水,按单株种植F2代群体,提取每个植株的DNA,先采用分子标记辅助选择携带控制分蘖角度基因TAC1的单株341个,入选株系再通过分子标记辅助多分蘖单株,选择携带HT1的非矮生多分蘖单株82个,成熟时查看并选择高大壮杆的单株31个;

(5)2014年夏季,浙江杭州,按株系种植F3代,自4月20日开始至5月下旬每隔7天分7期播种(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ),选择第Ⅰ期播种可比Ⅶ期播种早抽穗25天以上的温度敏感型优良籼稻株系16个;

(6)2015年春季,海南陵水,种植F4代,选择稻瘟病抗性综合指数<9级(GB/T 15790-2009稻瘟病测报调查规范)的优良品系11个;

(7)2015年夏季、2016年春季、2016年夏季,浙江杭州、海南陵水、浙江杭州,F5-7连续3代按产量选育,选择产量450公斤/亩以上的优良品系2个;

(8)2017年夏季,浙江杭州,按品系种植F8代,选择聚合高大壮杆、株型紧凑、多分蘖多种性状,并兼顾抗病性与产量的定型品系1个,即得鱼塘专用水稻品种。

本实施例选育的鱼塘专用籼稻品种,表现高大壮杆、株型紧凑、多分蘖的性状,有效聚合3个亲本的优良特性,且兼顾产量和抗稻瘟病性能。

该鱼塘专用籼稻品种株高173厘米、茎杆粗壮(直径1.4厘米),株型紧凑(分蘖角度为20度左右),抗倒性好,表现多分蘖(每株有效分蘖22个)、穗长粒较多(穗长平均21.6厘米,每穗平均192粒),千粒重27克,按60厘米×60厘米在鱼塘种植产量410公斤,大田种植720公斤。

在上述筛选得到定型产品后,在青虾塘专门进行了种养结合种植,又对其多种有益的微量矿质营养元素以及和有害的重金属元素含量进行了测定,定型产品及其亲本指标测定见表1。

表1浙稻1号、浙密稻1号、浙辐02和定型产品的主要矿质营养和重金属含量比较

备注:表1中各个指标的测定方法如下所示:钙:GB/T5009.92-2003;铁:GB/T5009.90-2003;磷:GB/T5009.87-2003;钾:GB/T5009.91-2003;镁:GB/T5009.90-2003;锌:GB/T5009.14-2003;硒:GB/T5009.93-2003;汞:GB/T5009.17-2003;砷:GB/T5009.11-2003;铅:GB/T5009.12-2003;镉:GB/T5009.15-2003。

在有益的矿质营养成分上,定型产品中钙、铁、磷、钾、镁等含量与3个亲本的相仿,但受鱼塘一直深水栽培的“逆境”胁迫,在定型产品中的锌的含量高于3个亲本。有害的汞、砷、铅、镉等重金属元素的含量上,尽管3个亲本和专门品种都未超标,但定型产品可能由于水体净化效果好的原因,其中的重金属元素含量明显更低。

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。

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