一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法技术

技术编号:17748905 阅读:60 留言:0更新日期:2018-04-21 09:37
一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,先将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本进行杂交,得到不同组合的杂交F1种子,再种植杂交F1种子,取幼穗进行第一次花药培养,筛选出诱导效率大于60%的组合,并分单株收获花培H1代种子,然后分株系种植H1代种子,取幼穗进行第二次花药培养,筛选出诱导效率大于60%的株系即可。该设计不仅能够获得稳定且具有高花培诱导率的株系,而且周期较短。

An efficient method for creating indica rice with high flower induction rate

A high efficient cultivation method of Indica Rice with high anther induction rate was developed. First, the parents of the anther induced efficiency greater than 50% were hybridized with several breeding backbone parents. The hybrid F1 seeds were obtained, and then the hybrid F1 seeds were planted. The first anther culture of the young panicles was cultured, and the combination of the inducement efficiency of more than 60% was screened and the single plant was harvested. The seeds of H1 were harvested and the seeds of H1 generation were planted. Then the young spike was taken for second anther culture, and the strains with more than 60% induction efficiency were screened. The design not only achieves stable and high plant induction rate, but also has a shorter cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法
本专利技术属于植物分子细胞工程育种
,具体涉及一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,创制出的材料可应用于籼稻花培育种和其它相关研究工作。
技术介绍
水稻是我国最重要的粮食作物,常年播种面积约4.5亿亩,占粮食播种面积的29%,总产占40%,总产量2亿多吨,居世界第一。我国70%以上的人口以稻米为主食,稻米消费量占粮食消费总量的40%,是世界上第一大稻米消费国。2017年中央1号文件提出粮食作物要稳定水稻、小麦生产,确保口粮绝对安全。水稻肩负着保障国家粮食安全和口粮绝对安全的重任。花药培养是当今生物技术育种中较为成熟、实用、有效的育种新技术。花药培养的主要优势表现为快速纯合有益基因、缩短育种周期、提高选择效率、加速有效性状转移等,目前花药培养已是水稻育种途径之一。花药培养与传统育种技术结合,将在水稻育种工作中产生巨大作用,主要表现在:利用花培育种直接进行水稻种质资源创新,如在花药培养中进行抗性筛选或诱变处理等;将花药培养应用于水稻常规育种,如对后代F1群体进行花培后再选择,可以大大缩短育种周期;将花药培养应用于水稻杂交育种,可借助花培技术快速纯合籼粳亚种间杂种优势,聚合不育基因、广亲合基因、恢复基因及其它有利基因,培育优良不育系和广亲和恢复系等;将花药培养应用于水稻基因工程育种,把花粉小孢子作为外源基因的受体可以直接获得转基因纯合材料;将花药培养应用于水稻育种基础理论研究,如用花培后代研究杂交水稻主要农艺性状-光温敏核不育性、广亲和性、恢复性等的遗传机理。自1968年日本科学家新关和大野首次获得水稻花培植株后,20世纪70年代中国科学院开始对水稻花药培养进行研究,其研究重点为探索水稻花药培养方法,筛选出了合适粳稻的N6培养基。从上世纪80年代末至今,我国对水稻花药培养的研究一直处于国际领先水平,现已培育出中花系列、龙粳系列等高产优质粳稻品种。目前粳稻花药培养技术已逐步成熟,其发展的重点在于迅速应用该技术进行粳稻花培种质的创新和花培品种的进一步推广种植。同粳稻花培育种相比,籼稻花培育种难度仍然很大,主要瓶颈是籼稻花药培养力太低,并且长期得不到提高,所以花培育种技术在籼稻的品种改良中受到很大限制。因此目前籼稻花培育种的核心在于提高籼稻花药培养力,大幅提高籼稻花培效率。而诱导愈伤组织是花药培养的第一个阶段,要想获得较高的籼稻花药培养力,提高诱导效率是第一步。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的籼稻花药培养力低的问题,提供一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法。为实现以上目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,依次包括以下步骤:步骤一、将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本进行杂交,得到不同组合的杂交F1种子,其中,所述育种骨干亲本是指在高产、优质、抗性中的至少二个方面具有突出表现的水稻品种或材料;步骤二、先种植步骤一得到的不同组合的杂交F1种子,再取幼穗进行第一次花药培养,统计各组合的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的组合,并分单株收获花培H1代种子;步骤三、先分株系种植步骤二得到的H1代种子,再取幼穗进行第二次花药培养,统计各株系的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的株系,这些筛选得到的株系即为高花培诱导率籼稻。所述步骤三还包括在苗期进行分子标记选择,并在幼穗前进行农艺性状筛选的操作,该操作在种植H1代种子之后、取幼穗进行第二次花药培养之前进行。所述步骤二、三中,统计花培诱导效率的时间为花药接种40天后。所述步骤一中,在高产、优质、抗性方面具有突出表现是指:在高产方面,产量性状与当前生产上的骨干品种相比具有优势;在优质方面,综合品质性状优良或单个品质性状优异;在抗性方面,对当前生产上的主要病害的抗病性达到3级以上和/或对当前生产上的主要虫害的抗虫性达到3级以上。所述步骤一的进行时间为第一年冬天,步骤二的进行时间为第二年夏天,步骤三的进行时间为第三年夏天。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:1、本专利技术一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本杂交,并利用花药培养技术连续两代进行筛选,一方面,通过连续两代花药培养即可筛选出稳定的高花培诱导率株系,另一方面,选用具有优良性状的亲本筛选出的后代也大多会具有这些优良性状,再加上花培高诱导率,创制出的籼稻材料可直接应用于籼稻花培育种,从而为加快育种进程提供了高效的亲本。因此,本专利技术不仅能够获得稳定的高花培诱导率株系,而且周期较短。2、本专利技术一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法在种植H1代种子之后,先在苗期进行分子标记选择,并在幼穗前进行农艺性状筛选,然后取幼穗进行第二次花药培养,通过筛除农艺性状不良的植株,不仅可有效减少第二次花药培养的工作量,有利于降低成本,而且能够提高培育效率。因此,本专利技术降低了成本、提高了培育效率。附图说明图1是本专利技术流程图。图中,A、B、C、D、E为育种骨干亲本。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,依次包括以下步骤:步骤一、将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本进行杂交,得到不同组合的杂交F1种子,其中,所述育种骨干亲本是指在高产、优质、抗性中的至少二个方面具有突出表现的水稻品种或材料;步骤二、先种植步骤一得到的不同组合的杂交F1种子,再取幼穗进行第一次花药培养,统计各组合的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的组合,并分单株收获花培H1代种子;步骤三、先分株系种植步骤二得到的H1代种子,再取幼穗进行第二次花药培养,统计各株系的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的株系,这些筛选得到的株系即为高花培诱导率籼稻。所述步骤三还包括在苗期进行分子标记选择,并在幼穗前进行农艺性状筛选的操作,该操作在种植H1代种子之后、取幼穗进行第二次花药培养之前进行。所述步骤二、三中,统计花培诱导效率的时间为花药接种40天后。所述步骤一中,在高产、优质、抗性方面具有突出表现是指:在高产方面,产量性状与当前生产上的骨干品种相比具有优势;在优质方面,综合品质性状优良或单个品质性状优异;在抗性方面,对当前生产上的主要病害的抗病性达到3级以上和/或对当前生产上的主要虫害的抗虫性达到3级以上。所述步骤一的进行时间为第一年冬天,步骤二的进行时间为第二年夏天,步骤三的进行时间为第三年夏天。本专利技术的原理说明如下:本专利技术所述方法以一个花培诱导率较高的材料用两年的时间即可创制出一批花培诱导率高的籼稻材料,这些材料可以用作籼稻育种的亲本,从而大幅提高了籼稻的花培育种效率,加快水稻的育种进程,也可以用作有关花药培养的基础研究。花药培养:由于一次花药培养只能保证筛选出的植株的遗传稳定性,其花药培养力有高有低,鉴于此,本专利技术创造性的采用连续两代花药培养的方式保证筛选出的株系具有稳定的高花培诱导率。本专利技术所述育种骨干亲本、花培诱导率的定义如下:高产:产量性状与当前生产上的骨干品种相比具有优势,其中,产量性状主要包括有效分蘖数、穗粒数、结实率、千粒重等。优质:稻米品质是决定一个水稻品种特性的重要指标之一。稻米籽粒的品质主要包括5个方面:外观品质、碾米品质、蒸煮品质、营养品质和食味品质,具体内容有:本文档来自技高网
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一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法

【技术保护点】
一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,其特征在于:所述方法依次包括以下步骤:步骤一、将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本进行杂交,得到不同组合的杂交F1种子,其中,所述育种骨干亲本是指在高产、优质、抗性中的至少二个方面具有突出表现的水稻品种或材料;步骤二、先种植步骤一得到的不同组合的杂交F1种子,再取幼穗进行第一次花药培养,统计各组合的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的组合,并分单株收获花培H1代种子;步骤三、先分株系种植步骤二得到的H1代种子,再取幼穗进行第二次花药培养,统计各株系的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的株系,这些筛选得到的株系即为高花培诱导率籼稻。

【技术特征摘要】
1.一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,其特征在于:所述方法依次包括以下步骤:步骤一、将花培诱导效率大于50%的亲本与多个育种骨干亲本进行杂交,得到不同组合的杂交F1种子,其中,所述育种骨干亲本是指在高产、优质、抗性中的至少二个方面具有突出表现的水稻品种或材料;步骤二、先种植步骤一得到的不同组合的杂交F1种子,再取幼穗进行第一次花药培养,统计各组合的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的组合,并分单株收获花培H1代种子;步骤三、先分株系种植步骤二得到的H1代种子,再取幼穗进行第二次花药培养,统计各株系的花培诱导效率,筛选出诱导效率大于60%的株系,这些筛选得到的株系即为高花培诱导率籼稻。2.根据权利要求1所述的一种高花培诱导率籼稻的高效创制方法,其特征在于:所述步骤三还包括在苗期进行分子标记选择,并在幼穗前进行农...

【专利技术属性】
技术研发人员:游艾青李三和周雷刘凯闸雯俊刘凯陈志军杨国才徐华山李培德
申请(专利权)人:湖北省农业科学院粮食作物研究所
类型:发明
国别省市:湖北,42

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