一種聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法
【專利摘要】本發明屬于農業育種技術領域，具體涉及一種抗鹽堿抗稻瘟病水稻品種的選育方法。針對不同抗逆育種目標，把雜種后代隔代交替種植在不同生態逆境中，使其相應性狀充分表達，逐代聚合抗鹽堿抗稻瘟病性狀，持續篩選鑒定出綜合性狀優良的水稻新品系。這種水稻育種方法與以往聚合水稻優勢性狀方法相比有明顯優勢。能夠按照預期育種目標較早鎖定目標性狀，持續跟蹤生態優勢性狀并得到快速聚合，提早和節省了聚合生態優勢性狀的時間，做到了育種目標早確定早聚合。
【專利說明】
一種聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法
技術領域
[0001]本發明屬于農業育種技術領域，具體涉及一種抗鹽堿抗稻瘟病水稻品種的選育方法。
【背景技術】
[0002]白城地區是吉林省水稻的重要產區，現有蘇打鹽堿地水田344萬畝，其中中重度鹽堿地水田150萬畝。該區屬于溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候，光熱資源優越，彡10°C的活動積溫為2800-30000C，無霜期145-150天，年降雨量300-400毫米，降雨少。區內土壤大部分是蘇打鹽堿土，具有PH高、交換性Na+含量高、理化性質惡劣、滲透性差等特點，嚴重影響水稻的生長發育，導致產量不高不穩，品質變差。實踐證明，采用抗鹽堿水稻品種比不抗鹽堿品種一般增產30%以上。而長期以來，吉林省抗鹽堿水稻品種的選育跟不上鹽堿地水稻生產發展步伐，抗鹽堿水稻品種匱乏，更新換代緩慢。如1994年審定的抗鹽堿、高產、抗病水稻品種長白9盡管存在退化、易倒伏等缺點，但至今還有一定的種植面積。近些年應用面積較大的抗鹽堿水稻新品種白粳I由于推廣速度快而導致稻瘟病發生嚴重，正在逐步退出市場。因此，培育和推廣高產、抗鹽堿、抗病的水稻新品種是鹽堿地水稻生產發展的迫切需求，也是鹽堿地水稻生產最直接最經濟有效的措施。而期望在水稻抗鹽堿抗病育種方面有所突破，必須建立一套能夠對水稻后代材料同時進行抗鹽堿和抗病篩選鑒定的科學準確的選育方法。
【發明內容】
[0003]
本發明提供一種抗鹽堿抗稻瘟病水稻品種的選育方法，水稻抗鹽堿抗稻瘟病育種的技術關鍵是提高鹽堿和病害的選擇壓。其內容是水稻雜交后代材料隔代交替種植在鹽堿和非鹽堿水田試驗地中，相應建立高選擇壓的抗鹽堿、抗稻瘟病選種圃和鑒定圃，持續從中篩選出抗鹽堿、抗稻瘟病、高產穩產的水稻新品種。
[0004]本發明技術方案:
(I)雜種二代(F2)或復交(F1)按組合分別種植在pH 9.0左右，ESP 30%左右的蘇打鹽堿地水田中。單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，數量3000-5000株，同時種植抗鹽堿對照品種長白9;在水稻分蘗盛期(6月25日)前后，將田間水分落干曬田1-2天，鹽堿隨水上升，田面重返鹽堿，對水稻植株造成鹽堿害，此時采用目測法，對植株底部葉片赤紅、上部葉片打綹并深綠的單株或株系進行抗鹽堿初級篩選，掛牌登記后立即灌水恢復生長。
[0005](2)秋季對雜種二代(F2)或復交(F1)采用目測法進行田間表型決選，參照對照品種，把活桿成熟、青枝綠葉、籽粒已成熟而枝梗仍為綠色作為植株抗鹽堿的重要選擇標準，F2入選8-10%，編號登記后全株取回考種，按照分蘗力、單株穗重、成熟度、千粒重等考種結果對所選單株再次進行室內決選淘汰。
[000?] (3)將上代決選F2代單株種植在穗痕發生率在50%以上稻痕病發病嚴重的非鹽堿稻區種植成F3，單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，種植數量2000-3000株。秋季決選主要是在抗鹽堿的株系中選擇顯著抗稻瘟病的單株，按照穗瘟率在0-5%進行選擇，入選單株5%左右，編號登記后全株取回考種，按照單株穗重、成熟度、千粒重等考種結果對所選單株再次進行決選淘汰。
[0007](4)將上代決選F3代單株又種植在鹽堿壓力下形成F4,重點在出現性狀相對穩定的既抗鹽堿又抗稻痕病的株系群中選拔優良株系，但對有分尚的株系進一步選單株，決選的穩定株系直接升入鑒定圃。
[0008](5)將上代決選F4代優良株系及單株又種植在稻瘟病發生嚴重的非鹽堿稻區形成F5代或鑒定圃，重點是在優良株系群中選擇抗稻瘟病的株系及鑒定其一致性和進行產量比較。
[0009](6)將上代決選F5R優良穩定株系F6(品系)進行產量比較試驗，此試驗可在鹽堿稻區和非鹽堿稻區多點同時進行，3次重復，小區面積20-40平方米，對其生育期、抗性、豐產性等做更詳細的跟蹤調查。此品系比較試驗可重復再做I年。下年根據綜合調查結果選擇優良品系直接參加省級以上水稻新品種聯合區域試驗。
[0010]本發明針對不同抗逆育種目標，把雜種后代隔代交替種植在不同生態逆境中，使其相應性狀充分表達，逐代聚合抗鹽堿抗稻瘟病性狀，持續篩選鑒定出綜合性狀優良的水稻新品系。這種水稻育種方法與以往聚合水稻優勢性狀方法相比有明顯優勢。以往一般是把高世代(F5)以后性狀穩定的材料種植在不同生態逆境下進行抗鹽堿抗稻瘟病性狀聚合，丟失了早期世代一些抗鹽堿或抗稻瘟病基因，而本發明能夠按照預期育種目標較早鎖定目標性狀，持續跟蹤生態優勢性狀并得到快速聚合，提早和節省了聚合生態優勢性狀的時間，做到了育種目標早確定早聚合。
【具體實施方式】
[0011]以下對本發明的原理和特征進行表述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0012]在中國的東北粳稻區，均可采用這種新的水稻育種方法選育出兼具抗鹽堿抗稻瘟病的水稻新品種，具有可重復性。例如中國科學院東北地理與農業生態研究所2010年經吉林省審定的水稻新品種“東稻4”就是采用本發明的方法選育出來的，它集高產、抗鹽堿、抗病、優質、抗倒伏為一體，是一個綜合性狀十分優良的水稻新品種。下面以“東稻4”為例，實施方式如下:
(1)1994年以農大10為母本(早)，以秋田小町為父本(0)雜交當年得Fo種子203粒，1995年在非鹽堿地水田種植成F1R，鑒定偽雜種后混收。
[0013](2)1996年將F1R種植在吉林省大安市六合塘典型蘇打鹽堿地水田(pH 9.2,ESP26%)中，單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，數量4230株，同時種植抗鹽堿對照品種長白9，6月29日排水曬田2天，根據重返鹽堿對分離單株的危害表型掛牌標記;秋季(9月20日)參照對照品種，選擇活桿成熟、青枝綠葉、籽粒已成熟而枝梗仍為綠色的單株，編號為96-22(F2),登記后全株取回考種。
[0014](3)1997年將決選單株材料96_22(F2)種植在稻瘟病發病嚴重的吉林省東豐縣橫道河水田試驗地中，單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，種植數量2050株;秋季(9月24日)選擇稻瘟病沒發生的單株，編號為96-22-37(F3)。
[0015](4)1998年將決選單株材料96-22-37(F3)又種植在吉林省大安市六合塘典型蘇打鹽堿地水田(pH 8.9,ESP 25%)中，單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，種植數量1560株，并種植對照品種長白9;秋季(9月21日)選擇活桿成熟、青枝綠葉、籽粒已成熟而枝梗仍為綠色的單株，編號為96-22-37-45(F4)，登記后全株取回考種。
[0016](5)1999年將決選單株材料96-22-37-45(F4)又種植在稻瘟病發病嚴重的吉林省東豐縣橫道河水田試驗地中，單本插秧，株行距30厘米X 16.7厘米，形成株系；秋季(9月22日)從優良株系中選擇稻瘟病沒發生的單株，編號為96-22-37-45-126(F5)。
[0017](6)2000-2002年將96-22-37-45-126(F5)升入鑒定圃，繼續種植在吉林省東豐縣稻瘟病發生嚴重的試驗水田中，對產量、品質鑒定的同時，進一步鑒定其對稻瘟病的抗性。
[0018](7)2003-2004年進入產量品系比較試驗編號為96-22-37-45-126-605。2005-2006年所內生產試驗和異地生產試驗。2007年參加吉林省水稻中早熟組篩選試驗，編號為東稻06-605。2008-2009年參加吉林省水稻中早熟組區域試驗，2009年同時參加吉林省水稻中早熟生產試驗，綜合表現為高產、耐鹽堿、抗病、優質。于2010年I月通過吉林省農作物品種審定委員會審定并予以推廣，定名為“東稻4 ”(吉審稻2010004)。
【主權項】
1.一種聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法，包括以下步驟: 1)雜種二代^或復交F1種植在的蘇打鹽堿地水田中，單本插秧，同時種植抗鹽堿對照品種長白9;在水稻分蘗期落干曬田，重返鹽堿對水稻植株造成鹽堿害，此時采用目測法進行抗鹽堿植株初級篩選，掛牌登記后立即灌水恢復生長； 2)秋季對雜種二RF2或復交F1采用目測法參照對照品種進行田間表型決選，編號登記后全株取回考種，按照分蘗力、單株穗重、成熟度、千粒重考種結果對所選單株再次進行室內決選淘汰； 3)將上代決選F2代單株在稻痕病發病嚴重的非鹽堿稻區，常年穗痕發病率50%以上，秋季決選主要是在抗鹽堿的株系中選擇顯著抗稻瘟病的單株，編號登記后全株取回考種； 4)將上代決選F3代單株又種植在鹽堿壓力下形成F4,重點在出現性狀相對穩定的既抗鹽堿又抗稻瘟病的株系群中選拔優良株系，決選的穩定株系直接升入鑒定圃； 5)將上代決選F4代優良株系及單株又種植在稻瘟病發生嚴重的非鹽堿稻區形成F5代或鑒定圃，重點是在優良株系群中選擇抗稻瘟病的株系及鑒定其一致性和進行產量比較； 6)將上代決選F5R優良穩定株系F6S系，進行產量比較試驗，此試驗可在鹽堿稻區和非鹽堿稻區多點同時進行，對其生育期、抗性、豐產性做更詳細的跟蹤調查。2.根據權利要求1所述的聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法，其特征在于:所述的蘇打鹽堿地水田的pH 9.0左右，ESP 30%左右;抗鹽堿初選標準為植株底部葉片赤紅、上部葉片打綹并深綠的單株或株系;水稻分蘗盛期6月25日前后落干曬田1-2天。3.根據權利要求1所述的聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法，其特征在于:所述的雜種后代決選重要標準是活桿成熟、青枝綠葉、籽粒已成熟而枝梗仍為綠色。4.根據權利要求1所述的聚合水稻抗鹽堿抗稻瘟病性狀的育種方法，其特征在于:所述的雜種后代抗稻瘟病植株按照穗瘟率在0-5%作為選擇標準。
【文檔編號】A01G16/00GK105918113SQ201610336614
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】楊福, 李景鵬
【申請人】中國科學院東北地理與農業生態研究所