一种食饲赏多用水稻的选育方法与流程

1.本发明涉及水稻育种技术领域，尤其涉及一种食饲赏多用水稻的选育方法。


背景技术：

2.脆秆水稻新品种，茎秆、叶片及稻穗具有纤维素含量降低、半纤维素增加的特点，由于这种水稻苗期没有脆性，开花成熟后才逐渐变脆，对产量和品质影响也较小。脆稻的秸秆，采用普通收割机收获，即可轻易粉碎且断后长度短，更方便自然降解，同时脆嫩的秸秆易咀嚼消化，营养价值相对提高，也可作为牛、羊等反刍动物的新型饲料或饲料添加剂，有利于发展高端需求的禽畜养殖。
3.脆稻除秸秆的特殊用途之外，还具有谷秆两用的功能，其稻米同样可以食用，若与优质及观赏性状结合，可以拓展种稻与养殖及农旅融合，实现生产、生态、生活的多功能。
4.因此，有必要提供一种稻米既有香味又优质美味，同时秸秆金黄色、香脆且富含营养的食饲赏多用水稻的选育方法，从而实现优质种稻与清洁养殖的有机一体化。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种食饲赏多用水稻的选育方法，该方法培育获得的稻米优质和秸秆金黄色且有脆性的香型水稻，特别适合作为谷秆两用水稻，助力种养及农旅的产业融合。
6.具体技术方案如下：
7.一种食饲赏多用水稻的选育方法，包括以下步骤：
8.(1)以颖壳金黄色水稻浙大金1s为母本，脆秆水稻三易脆香粳为父本，进行杂交，获得f1代；再以f1代为父本，脆秆水稻三易脆香粳为母本，进行回交，得到bcnf1代；bcnf1代自交，收获bcnf2代种子；
9.(2)种植bcnf2代，先选颖壳金黄色单株，再鉴定秸秆脆性和颜色，选留秸秆金黄色且有脆性的优良单株，获得bcnf3代种子；
10.(3)种植bcnf3代，先选颖壳金黄色纯合的株系，再鉴定秸秆脆性的稳定性，测定秸秆中的纤维素含量，选留纯合的低维素含量、秸秆金黄色且有脆性的优良单株；
11.(4)种植bcnf4代，鉴定水稻生物量和稻谷产量，选留生物量和稻谷产量均高产、秸秆金黄色且有脆性的新品系，获得bcnf5代种子；
12.(5)种植bcnf5代，鉴定水稻抗病性和稻米品质，选留高产抗病优质、秸秆金黄色且有脆性的新品系，获得bcnf6代种子；
13.(6)种植bcnf6代，构建种子繁育体系，终选高产抗病优质、秸秆金黄色且有脆性的食饲赏多用水稻。
14.其中，三易脆香粳是衢州市三易易生态农业科技有限公司与浙江大学合作从一等优质香型粳稻浙大圆香粳(申请植物品种权保护申请号：20201006945)选育的茎秆脆性水稻新品种，已向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20221001606)。
15.浙大金1s是浙江大学选育的颖壳金黄色两系不育系，已通过浙江省品种审定，证
书号为浙审稻(不育系)2021009，向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201004988)。
16.进一步地，步骤(1)中，回交n次，所述n≥3。
17.进一步地，步骤(2)～(7)中，所述脆性的判断标准为纤维素含量≤30％。
18.进一步地，步骤(4)中，生物量和稻谷产量均高产的判断标准为：鲜秸秆产量≥3000公斤/亩，稻谷产量≥450公斤/亩。
19.进一步地，步骤(5)中，所述高产抗病优质的判断标准为稻谷产量≥450公斤/亩，稻米食用品质达部颁一级，稻瘟病和叶白枯病为中感或以下。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.(1)本发明选育的食饲赏多用水稻，稻米优质、秸秆金黄色且有脆性的香型水稻，特别适合作为谷秆两用助力种养及农旅的产业融合。
22.(2)本发明获得的食饲赏多用水稻，以浙大金1s为母本，因其是不育系，特别方便获得杂种；以三易脆香粳为亲本回交3及以上，一是显著提高脆性水稻核心育种目标的成功率，二是可以尽可能保留该亲本的一级优质又香味的突出优点，实现谷秆两用的预期。
23.(3)本发明选育的食饲赏多用水稻，秸秆富含保健的生物黄酮，作为天然健康的饲料添加剂，不仅能够促进禽畜类的生长，而且无毒无害，保障了动物的健康，有助于健康肉品牌建设，助力大健康和产业兴旺。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。
25.实施例1三易脆香粳中秸秆脆性与浙大金1s中颖壳及秸秆金黄色的遗传分析
26.配制三易脆香粳与野生型浙大圆香粳及浙大金1s的正反交杂交组合，观察鉴定表明：三易脆香粳配制的正反交组合的秸秆均非脆性，表明脆性为隐性遗传，为在较小节省成本的育种群体中增加育种选择成功率，作为回交亲本更恰当合理。
27.浙大金1s配制的正反交组合的颖壳及秸秆均表现为正常绿色，表明为隐性遗传，一旦入选就性状稳定，同时在该遗传背景的材料中颖壳颜色与秸秆颜色存在紧密的关联性，这为稻谷颖壳颜色间接判断秸秆颜色提供了非常便利的间接手段。
28.表1三易脆香粳中秸秆脆性与浙大金1s中颖壳及秸秆金黄色的遗传表达分析
29.30.实施例2三易脆香粳和浙大金1s杂交回交选育的食饲赏多用水稻
31.脆秆水稻三易脆香粳，是衢州市三易易生态农业科技有限公司与浙江大学合作从一等优质香型粳稻浙大圆香粳(申请植物品种权保护申请号：20201006945)选育的茎秆脆性水稻新品种，已向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20221001606).该品种叶色正常绿色，秸秆颜色绿色，总黄酮1.2mg/g，秸秆脆性，膳食纤维含量24.5％，品质部颁一等，淡雅香型，可购于衢州市三易易生态农业科技有限公司或浙江大学原子核农业科学研究所。
32.颖壳金黄色水稻浙大金1s，是浙江大学选育的颖壳金黄色两系不育系，已通过浙江省品种审定，证书号为浙审稻(不育系)2021009，并已向农业农村部申请植物新品种权保护(申请号：20201004988)。该品种颖壳金黄色，秸秆金黄色，总黄酮3.3mg/g，秸秆硬正常，膳食纤维含量39.6％，品质部颁三等，无香味，可购于浙江大学原子核农业科学研究所。
33.一种食饲赏多用水稻的选育方法，具体步骤如下：
34.(1)以三易脆香粳为母本，以浙大金1s为父本，进行杂交，获得f1代；再以f1代为父本、三易脆香粳为回交亲本，回交3次，得到bc3f1代，bc3f1代自交，收获bc3f2代种子1500粒；
35.(2)bc3f2代，先选颖壳金黄色单株69个，再鉴定秸秆脆性与否与颜色，选留秸秆金黄色且又脆性的优良单株23个；
36.(3)bc3f3代，先选颖壳金黄色纯合的株系21个，再鉴定秸秆脆性的稳定性，测定秸秆中的纤维素含量，选留低维素含量≤30％的纯合秸秆金黄色且又脆性的优良株系16个；
37.(4)bc3f4代，鉴定水稻生物产量及稻谷产量，选留鲜秸秆产量≥3200公斤、稻谷产量≥450公斤的颖壳及秸秆金黄色且又脆性的新品系12个；
38.(5)bc3f5代，鉴定稻米品质，选留稻米食用品质达部颁一级的颖壳及秸秆金黄色且又脆性新品系6个；
39.(6)bc3f6代，多点试验，鉴定水稻抗病性，选留稻瘟病和叶白枯病为中感或以下的高产优质抗病的颖壳及秸秆金黄色且又脆性品系2个；
40.(7)bc3f7代，构建种子繁育体系，终选鲜秸秆产量≥3200公斤、稻谷产量≥450公斤、稻米食用品质达部颁一级、中感稻瘟病、中抗叶白枯病的颖壳与秸秆金黄色且又脆性食饲赏多用水稻1个，暂定名“三易金脆”。
41.各品种颖壳颜色、秸秆颜色、总黄酮、纤维素含量、鲜秸秆产量、稻谷产量、稻瘟病、白叶枯病、稻米品质及香味的指标性状比较见表1。
42.表1三易脆香粳、浙大金1s及选育的食饲赏多用水稻的指标性状比较
[0043][0044]
备注*表示三易金脆与各亲本比较0.05水平上极显著差异
[0045]
表1中各个指标的测定方法如下所示：颖壳颜色、秸秆颜色、株高、秸秆产量及稻谷产量：国家水稻品种试验观察记载项目、方法及标准(试行)；叶片及秸秆中的总黄酮含量：参见庄向平，虞杏英，杨更生，等.银杏叶中黄酮含量的测定和提取方法[j].中草药，1992，23(3):122-124；纤维素：aoac 991.43；稻瘟病：db22-t2389-2018；白叶枯病：gb/t28078-2011；稻米品质：ny/t593-2013；
[0046]
经联合评价鉴定，选育的食饲赏多用水稻“三易金脆”表型为颖壳金黄色、秸秆金黄色、总黄酮4.1mg/g、株高102cm、秸秆产量3600kg/亩、稻谷产量480kg/亩、感稻瘟病、中抗白叶枯病、稻米品质达部颁一级、有香味。
[0047]
与亲本三易脆香粳和浙大金1s比较，“三易金脆”兼顾亲本的优点，颖壳金黄色、感稻瘟病、中抗白叶枯病、稻米品质达部颁一级、有香味等与双亲相仿，而伴随株高(102厘米)的明显降低，可以有效提高种植密度，秸秆产量和稻谷产量分别达3600kg/亩和480kg/亩，显著增加了生物产量及稻谷产量；另外，其颖壳和秸秆金黄色，可以多角度观赏，也可以天然的自然金色吸管，有助于更好实现农旅融合；更有意义的是，相应的总黄酮含高于双亲。黄酮是中药中重要的药理成分，具有较强抗氧化作用，能清除体内自由基，有提高免疫功能、消炎和抗衰等诸多重要的生理作用，作为饲料添加剂，对健康养殖提供重要的保健营养，有助于健康肉品牌建设助力产业兴旺，而金黄色秸秆相对更细嫩，其秸秆中的纤维素含量也低于双亲，这可以显著提营养吸收率。这正是本项发明专门所提所谓的营养，包括特殊保健营养成分总黄酮的显著增加和因纤维素含量明显更低则营养吸收率更高的双重意义。
[0048]
因此，本发明选育的“三易金脆”稻米香型一等优质、颖壳及秸秆金黄色，秸秆脆性，适合作为谷秆两用助力绿色种稻和清洁养殖的产业融合，也具有更强的观赏性，适合农旅融合，同时秸秆富含保健的花青素和营养消化吸收率高，更适合作为天然健康的饲料添加剂，有助于健康肉品牌建设，助力大健康和产业兴旺。