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1、(10)申请公布号 CN 103444517 A (43)申请公布日 2013.12.18 CN 103444517 A *CN103444517A* (21)申请号 201310401178.2 (22)申请日 2013.09.06 A01H 1/02(2006.01) A01H 1/04(2006.01) (71)申请人 四川省农业科学院水稻高粱研究所 地址 618000 四川省德阳市玉泉路 508 (72)发明人 况浩池 曾正明 罗俊涛 陈光珍 彭云良 何兴材 杨扬 付均 郑军 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11350 代理人 汤东凤 (54) 发。
2、明名称 一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法 (57) 摘要 本发明公开了一种杂交水稻抗稻瘟病育种方 法, 本发明采用生物技术和常规技术结合 ; 主体 骨干亲源和特异种质资源应用结合 ; 主育种基地 配合力、 恢复力、 农艺性状鉴定选择和特异区抗生 物胁迫鉴定选择结合的 “三结合” 育种骨干亲本 选育方法。以三系杂交水稻优良强势恢复系为主 体亲源, 用抗稻瘟病种质资源为基因供体, 采用基 因转导技术与时空加代技术结合, 转导和聚集抗 稻瘟病基因于优良强势恢复系中, 建立高抗稻瘟 病聚优恢复系群的选育材料库, 通过多次异地同 步胁迫选择和评价, 培育抗稻瘟病能力强, 高配合 力、 恢复力强势的优良恢复系。
3、。 采用系统工程建立 高抗稻瘟病聚优恢复系群, 筛选配制广抗稻瘟病 的广适性强势杂交水稻新组合应用于生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103444517 A CN 103444517 A *CN103444517A* 1/1 页 2 1. 一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 2001 年夏在四川泸 州选用主体亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢527与多恢57进行组合配制, 2001年冬在海 南三亚种植。
4、 F1 代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子 ; 2002 年夏在四川泸州种植 F2 代, 进行 加代并继续混收 ; 2002 年冬在海南三亚种植 F3 代加代并选择单株 23 个 ; 2003 年夏在四川 德阳种植 F4 代并选择优良单株 41 个 ; 2003 年冬在海南三亚种植 F5 代, 选择单株 65 个, 同 时选择优良单株与三系不育系冈46A、 川香29A测交 ; 2004年夏在四川德阳种植F6代, 同时 种植初测 F1 杂交组合和相应的初测父本 ; 2004 年冬在海南种植 F7 代, 并于 2005 年春在海 南三亚荔枝沟选用 F7 代中的优良株系与抗稻瘟病种质资源 “矮杆特特。
5、普” 进行组合配制 ; 2005年夏在四川德阳种植F1代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子 ; 2005年冬在海南英州种 植F2代, 进行加代并MAS选择抗稻瘟病单株34个 ; 2006年夏在四川德阳和蒲江种植F3代, 进行加代并 MAS 选择抗稻瘟病单株 55 个 ; 2006 年冬在海南三亚种植 F4 代, 进行加代并选 择单株 36 个 ; 2007 年夏在四川德阳和蒲江种植 F5 代, 进行加代并选择单株 65 个, 同时选 择优良单株与三系不育系冈46A、 川香29A测交 ; 2007年冬在海南三亚种植F6代, 进行加代 并选择单株33个, 同时选择优良单株与三系不育系冈46A、 川香。
6、29A测交 ; 2008年夏在四川 德阳种植初测 F1 杂交组合和相应的初测父本 F7, 并在蒲江稻瘟病区对初测父本进行抗稻 瘟病鉴定 ; 其中08R-6783株系表现出抗稻瘟, 配合力和恢复力强, 农艺性状好 ; 在08R-6783 中选提纯单株 10 个 ; 2008 年冬在海南英州种植 08R-6783 提纯株系 F8, 同时加大组合测配 和小制种 ; 2009 年夏在四川进行 08R-6783 所配组合的多点试验, 同时进行提纯、 繁殖和组 合小制, 并将其提纯株系 R37 定名为泸恢 37。 权 利 要 求 书 CN 103444517 A 2 1/4 页 3 一种杂交水稻抗稻瘟病育。
7、种方法 技术领域 0001 本发明涉及农业技术领域, 尤其涉及的是一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法。 背景技术 0002 水稻是我国农业生产中重要的作物之一, 特别是在粮食生产中水稻占有举足轻重 的地位。 杂交水稻的应用, 有效地促进了水稻生产的发展, 使水稻单产和总产得以较大幅度 提升。在杂交水稻新品种的选育上 “丰、 抗、 优” 有机结合是重要目标。随着生态环境的变化 及生物胁迫的加剧, 杂交稻新品种的抗性, 特别是对稻瘟病的抗性越来越引起人们的关注。 目前在国家和四川省水稻新品种区试中就将高感稻瘟病 (多点鉴定颈瘟有 1 个 9 级) 的品种 实行一票否决。 因为稻瘟病是水稻三大病害之一, 。
8、广泛分布于世界各大稻区, 严重影响水稻 产量。病害发生地区一般减产 10% 20%, 严重时可达 40% 50%, 特别重的田块甚至颗粒 无收。而在杂交水稻新品种的创新研究中对于品种抗稻瘟病能力与产量的关系, 许多研究 认为抗病与产量是一对矛盾的共同体, 高产品种不抗病、 抗病品种不高产。 水稻产量与抗稻 瘟病间呈显著的负相关关系, 即创建高抗稻瘟病, 综合性状优异突出的育种骨干亲本, 并配 制丰抗结合, 品质优良、 生产所需杂交水稻品种具有相当难度。 发明内容 0003 本发明的目的就是针对上述问题, 创建一种选育高配合力、 抗稻瘟病、 综合性状优 异的育种骨干亲本的杂交水稻育种方法, 配制。
9、出产量与抗性有机结合的杂交水稻新组合应 用于生产, 保障国家粮食安全。 0004 一种杂交水稻抗稻瘟病育种方法, 包括以下步骤 : 2001 年夏在四川泸州选用主体 亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢 527 与多恢 57 进行组合配制, 2001 年冬在海南三亚种 植 F1 代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子 ; 2002 年夏在四川泸州种植 F2 代, 进行加代并继 续混收 ; 2002 年冬在海南三亚种植 F3 代加代并选择单株 23 个 ; 2003 年夏在四川德阳种植 F4 代并选择优良单株 41 个 ; 2003 年冬在海南三亚种植 F5 代, 选择单株 65 个, 同时选择优 良单株。
10、与三系不育系冈46A、 川香29A测交 ; 2004年夏在四川德阳种植F6代, 同时种植初测 F1 杂交组合和相应的初测父本 ; 2004 年冬在海南种植 F7 代, 并于 2005 年春在海南三亚荔 枝沟选用 F7 代中的优良株系与抗稻瘟病种质资源 “矮杆特特普” 进行组合配制 ; 2005 年夏 在四川德阳种植 F1 代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子 ; 2005 年冬在海南英州种植 F2 代, 进行加代并 MAS 选择抗稻瘟病单株 34 个 ; 2006 年夏在四川德阳和蒲江种植 F3 代, 进行加 代并 MAS 选择抗稻瘟病单株 55 个 ; 2006 年冬在海南三亚种植 F4 代,。
11、 进行加代并选择单株 36个 ; 2007年夏在四川德阳和蒲江种植F5代, 进行加代并选择单株65个, 同时选择优良单 株与三系不育系冈46A、 川香29A测交 ; 2007年冬在海南三亚种植F6代, 进行加代并选择单 株33个, 同时选择优良单株与三系不育系冈46A、 川香29A测交 ; 2008年夏在四川德阳种植 初测 F1 杂交组合和相应的初测父本 F7, 并在蒲江稻瘟病区对初测父本进行抗稻瘟病鉴定 ; 其中 08R-6783 株系表现出抗稻瘟, 配合力和恢复力强, 农艺性状好 ; 在 08R-6783 中选提纯 说 明 书 CN 103444517 A 3 2/4 页 4 单株10个 。
12、; 2008年冬在海南英州种植08R-6783提纯株系F8, 同时加大组合测配和小制种 ; 2009 年夏在四川进行 08R-6783 所配组合的多点试验, 同时进行提纯、 繁殖和组合小制, 并 将其提纯株系 R37 定名为泸恢 37。 0005 本发明采用生物技术和常规技术结合 ; 主体骨干亲源和特异种质资源应用结合 ; 主育种基地配合力、 恢复力、 农艺性状鉴定选择和特异区抗生物胁迫鉴定选择结合的 “三结 合” 育种骨干亲本选育方法。以三系杂交水稻优良强势恢复系为主体亲源, 用抗稻瘟病种 质资源为基因供体, 采用基因转导技术与时空加代技术结合, 转导和聚集抗稻瘟病基因于 优良强势恢复系中,。
13、 建立高抗稻瘟病聚优恢复系群的选育材料库, 通过多次异地同步胁迫 选择和评价, 培育抗稻瘟病能力强, 高配合力、 恢复力强势的优良恢复系。采用系统工程建 立高抗稻瘟病聚优恢复系群, 筛选配制广抗稻瘟病的广适性强势杂交水稻新组合应用于生 产。 附图说明 0006 图 1 : 应用本发明的方法选育抗稻瘟病三系杂交稻恢复系泸恢 37 的选育过程 ; 具体实施方式 0007 以下结合具体实施例, 对本发明进行详细说明。 0008 2001 年夏 (7 月 ) 在四川泸州选用主体亲源优良的三系杂交稻恢复系蜀恢 527 与 多恢 57 进行组合配制, 2001 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南。
14、三亚种植 F1 代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子。2002 年夏 (4 月 -8 月) 在四川泸州种植 F2 代, 进行加代并继续混收。 2002 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南三亚种植 F3 代加代并选择单株 23 个。2003 年夏 (4 月 -9 月) 在四川德阳种植 F4 代并选择优良单株 41 个。2003 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海 南三亚种植 F5 代, 选择单株 65 个, 同时选择优良单株与三系不育系冈 46A、 川香 29A 测交。 2004年夏 (4月-9月) 在四川德阳种植F6代, 同时种植初测F1杂交组合和相应的初测父本。 2004 年。
15、冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南种植 F7 代, 并于 2005 年春 (3 月) 在海南三亚荔枝沟 选用 F7 代中的优良株系 (蜀恢 527/ 多恢 57) F7) 与抗稻瘟病种质资源 “矮杆特特普” 进行 组合配制。2005 年夏 (4 月 -8 月) 在四川德阳种植 F1 代鉴别真假杂种, 并混收真杂种种子。 2005 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南英州种植 F2 代, 进行加代并 MAS 选择抗稻瘟病单株 34 个。2006 年夏 (4 月 -8 月) 在四川德阳和蒲江种植 F3 代 (同一单株分成两份) , 进行加代并 MAS 选择抗稻瘟病单株 55 个。2。
16、006 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南三亚种植 F4 代, 进行加 代并选择单株 36 个。2007 年夏 (4 月 -8 月) 在四川德阳和蒲江种植 F5 代 (同一单株分成 两份) , 进行加代并选择单株 65 个, 同时选择优良单株与三系不育系冈 46A、 川香 29A 测交。 2007 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南三亚种植 F6 代, 进行加代并选择单株 33 个, 同时选择 优良单株与三系不育系冈 46A、 川香 29A 测交。2008 年夏 (4 月 -8 月) 在四川德阳种植初测 F1 杂交组合和相应的初测父本 (F7) , 并在蒲江稻瘟病区对初测父。
17、本进行抗稻瘟病鉴定。其 中 08R-6783 株系表现出抗稻瘟, 配合力和恢复力强, 农艺性状好。在 08R-6783 中选提纯单 株 10 个。2008 年冬 (11 月 - 次年 4 月) 在海南英州种植 08R-6783 提纯株系 (F8), 同时加 大组合测配和小制种。2009 年夏 (4 月 -8 月) 在四川进行 08R-6783 所配组合的多点试验, 同时进行提纯、 繁殖和组合小制, 并将其提纯株系 R37 定名为泸恢 37。2012 年夏为 F15 代。 说 明 书 CN 103444517 A 4 3/4 页 5 0009 (一) 、 泸恢 37 主要特征特性 : 泸恢 37。
18、 属三系杂交稻中的恢复系。经试验鉴定泸恢 37 具有高抗稻瘟病、 恢复力强、 配合力高、 异交制种性状好和农艺性状优良等特点, 经配组 试验已选配出专用、 功能型杂交稻新品种川香优 37 于 2013 年 5 月通过四川省农作物品种 审定委员会审定。 0010 1、 泸恢 37 高抗稻瘟病 : 泸恢 37 于 2008 年正季 (4-8 月) 在四川蒲江稻瘟病区接种 鉴定叶瘟 2 级、 颈瘟 0 级。2009 年正季 (4-8 月) 在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定颈瘟 0 级 ; 2009 年秋 (10 月 -12 月) 在成都郫县苗叶瘟鉴定表型为 R, 抗谱鉴定为 98.46%( 菌株总数为 6。
19、5)。2010 年正季 (4-8 月) 在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定叶瘟 2 级、 颈瘟 0 级。2010 年秋 (10 月 -12 月) 在成都郫县苗叶瘟鉴定表型为 R, 抗谱鉴定为 93.8%( 菌株总数为 32)。2010 年在湖北恩施鉴定颈瘟为 0 级。2011 年正季 (4-8 月) 在四川蒲江稻瘟病区接种鉴定叶瘟 4 级、 颈瘟 0 级。2011 年在湖北恩施鉴定颈瘟为 0 级。经多年试验鉴定证明泸恢 37 高抗稻 瘟病, 抗谱率高。 0011 2、 泸恢37恢复力强、 一代种结实率高 : 泸恢37与冈46A、 II-32A、 川香29A、 川358、 绵香 3A、 蓉 18A 等不。
20、育系配组一代种结实率在 80.22% 87.74% 之间, 平均值为 85.1%。而 明恢 63 与相同的 6 个不育系配组的一代种平均结实率 80.91%。泸恢 37 所配组合平均结实 率比明恢 63 所配组合平均结实率高 4.19 个百分点。表明泸恢 37 的恢复力强于明恢 63。 0012 3、 泸恢37配合力高、 一代种产量水平突出 : 泸恢37与三系不育系川香29A配组育 成川香优 37 在 2010 年四川省水稻新品种 (组合) 预备试验中平均亩产 518.6kg, 比对照冈 优 725 稻谷亩产 500.34kg 增产 3.65%。2011 年在四川省区试中平均亩产 567.92。
21、kg, 比对照 冈优 725平均亩产 531.71kg 增产 6.81%。2012 年在四川省水稻区试中平均亩产 543.54kg, 比对照冈优725增产6.17%, 2012年参加四川省水稻生产试验平均亩产563.32kg, 比对照冈 优 725 增产 6.3%。 0013 4、 泸恢 37 制种性状好、 异交制种产量高 0014 泸恢 37 株高在 120cm 以上, 与现在生产上应用的不育系相比植株相对较高, 这有 利于泸恢 37 花粉的传递和异交授粉。泸恢 37 穗大粒大, 据观察泸恢 37 单穗从出穗到全穗 抽出需历时 4 天, 单株从出穗到全株穗抽出需历时 7 天, 抽穗后的第二天。
22、开始张颖散粉, 单 穗开花历期 4-5d, 单株开花历期 7-8 天, 单株盛花期在见穗后的第 3 天至第 5 天。花药大而 饱满, 花粉量多, 散粉舒畅, 有利制种获高产。花时在正常气候条件下上午 11 时 10 分左右 开始, 花粉生活力强。杆硬, 抗倒力强, 对 “920” 敏感程度为中等。 0015 泸恢 37 与川香 29A、 II-32A 等不育系制种, 制种产量一般 250kg/667m2, 高的田块 达 300kg/667m2左右。 0016 5、 泸恢 37 农艺性状优良 : 经试验研究, 在四川德阳地区作中稻制种种植, 3 月下 旬末播种, 泸恢 37 播始历期 116 天。
23、。主茎叶片数 17 叶, 出叶速度 6.5 天 / 叶。株高 123cm 左右, 植株整齐, 叶片直立中长宽, 叶色绿, 茎杆中粗, 抗倒力较强 ; 分蘖力中等, 亩有效穗 14.25 万左右, 穗长 23.82cm 左右, 每穗平均着粒 175.15 粒, 每穗实粒数 157.69 粒, 结实率 90.03%, 千粒重 30.8g 左右 ; 谷粒淡黄色, 谷粒长 0.92cm 左右, 谷粒宽 0.28cm, 长宽比 3.29 左右。 0017 (二) 、 川香优 37 简介 : 0018 1、 川香优37特征特性 : 全生育期146.9天, 比对照冈优725短1天。 株高113.9cm, 说。
24、 明 书 CN 103444517 A 5 4/4 页 6 叶片中长、 直立、 叶宽中等, 叶色绿, 主茎总叶片 17 叶, 叶鞘、 叶耳、 叶枕、 柱头、 叶缘有色 ; 有 效穗 13.9 万 / 亩, 分蘖力较强, 成穗率高 ; 穗呈纺锤型, 穗长 24.8cm, 每穗着粒数 189.5, 每 穗实粒数141.2, 脱粒性中等。 谷粒长0.8cm, 宽0.3cm, 长宽比2.87, 颖壳淡黄色, 稃尖紫色, 少量短顶芒, 千粒重 28.3g。茎秆较粗韧性强, 较抗倒伏, 田间种植纹枯病轻。 0019 2、 川香优 37 主要特点 0020 (1) 、 高直链淀粉 : 川香优 37 稻米品质。
25、测定整精米率 56.3%, 长宽比 2.6, 垩白米率 63%, 垩白度 12.5%, 胶稠度 83mm, 直链淀粉含量 27.9%, 蛋白质含量 8%。是四川已审定水稻 品种中直链淀粉含量最高的品种, 可作为米粉、 米块的加工专用品种。 0021 (2) 、 高抗性淀粉 : 川香优 37 生产的稻米经合肥工业大学生物与食品工程学院采 用 Englyst 方法测定, 其米粉中 RS( 抗性淀粉 ) 含量达到 35.97%。是一般稻米的 2-3 倍, 对 人体健康具有利功能 ( 如预防糖尿病、 预防便秘和结肠癌的发生、 降低血清中胆固醇和甘 油三酯、 降低和控制体重、 促进矿物质的吸收等 )。 。
26、0022 (3) 、 高产、 稳产 : 2011 年参加四川省水稻区域试验中籼迟熟 7 组试验, 平均亩产 567.92kg, 比对照冈优 725 增产 6.81%, 差异达极显著, 居试验第一位。日产量比对照冈优 725 增产 6.78%, 居试验第一位。2012 年参加四川省水稻区域试验中籼迟熟 3 组试验, 平均 亩产 543.54kg, 比对照冈优 725 增产 6.17%, 差异达极显著, 居试验第二位。比试验组平均 值 518.76kg 增产 4.78%。日产量比对照冈优 725 增产 6.27%, 居试验第一位。两年区试平 均亩产 555.73 公斤, 比对照冈优 725 增产 。
27、6.49%。2012 年参加四川省水稻生产试验平均亩 产 563.32kg, 比对照冈优 725 增产 6.3%。 0023 (4) 、 广适 : 两年区试共 17 个点次, 16 点增产, 增产点率 94%。生产试验增产点率 100%。 0024 (5) 、 抗性较强 : 四川省区试稻瘟病抗性鉴定, 川香优37与对照冈优725相比, 叶瘟 低 2.625 级, 颈瘟低 3.0 级, 颈瘟病率低 47.6875%。 0025 3、 川香优 37 制种技术要点 0026 1、 播差期安排 : 在德阳正季制种, 3 月底播种泸恢 37 播始天数 116 天左右, 主茎总 叶数 17 叶, 出叶速度。
28、 6.235 天 / 叶。川香 29A 播始天数 116 天左右, 主茎总叶数 16 叶, 出 叶速度 6.625 天 / 叶。3 月 28 日左右播第一期父本, 第二期父本与第一期父本时差 5 天。 母本与第一期父本同时播。 0027 2、 栽植规格 : 父母本行比 2:16, 父本行距 19.8cm, 窝距 26.4 29.7cm, 每窝栽双 株, 两期父本相间栽植。 母本栽植规格16.516.5cm, 每窝栽2-3株, 保证亩栽2万窝以上。 父母本间距 19.8 23.1cm。 0028 3、“920” 施用 : 亩用 “920” 总量 16 18g, 见穗 10% 亩用 “920” 2 3g 兑水喷施, 抽穗 15 20% 割叶, 割叶后当天亩用 “920” 7 8g 兑水喷施, 第二天亩用 “920” 7g 兑水喷 施。 0029 4、 田间管理 : 防杂保纯, 去掉杂株和异型株, 加强肥水管理与病虫防治。 0030 应当理解的是, 对本领域普通技术人员来说, 可以根据上述说明加以改进或变换, 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 说 明 书 CN 103444517 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103444517 A 7 。