优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法技术

本发明专利技术涉及一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，属于作物遗传育种技术领域。该方法涉及以抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系亲本一(华占)作为抗稻瘟病亲本，以稻米品质优良、不抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系亲本二(R13)作优质亲本，杂交，利用分子标记检测后代群体中单株的抗稻瘟病基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib(亲本一含有的抗稻瘟病基因)，用稻谷手工脱壳器考察后代群体中单株的外观品质，以亲本二作对照，综合稻瘟病抗性鉴定结果、外观品质鉴定结果和农艺性状选择，选育出新的优质抗稻瘟病强优势恢复系，进而与不同不育系配组，选育出优质抗稻瘟病高产杂交籼稻新组合，提高杂种一代的稻米品质、稻瘟病抗性，使其满足当前水稻生产的需求。

【技术实现步骤摘要】
优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法
本专利技术提供一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，属于作物遗传育种

技术介绍
水稻是我国乃至世界主要粮食作物之一，杂交水稻作为提高水稻产量的主要途径之一，被广泛应用和推广，为粮食安全生产作出了巨大贡献。高产、优质、抗病是杂交水稻育种的主要目标，如何统筹协调三者之间的关系，培育高产、优质、抗病杂交籼稻品种，是杂交籼稻育种科研工作者的主要任务。我国杂交水稻的应用与推广，使得目前水稻产量已基本满足人们生活的需求。随着生活水平和生活质量的不断提高，人们对优质米的需求日益增强，但由于目前推广的杂交籼稻品种高产不优质，因此，选育优质杂交水稻品种成为当前水稻育种的主要目标之一。稻米品质主要是由遗传特性和环境条件综合作用的结果，但杂交水稻双亲的品质特性是影响稻米品质的决定因素。杂交水稻品质性状遗传研究表明，双亲品质性状均优是选育出优质杂交水稻新组合的有效途径。优质杂交水稻育种，必须选用品质均优的双亲配组，或至少双亲之一为优质亲本，另一亲本品质也应具备中等偏上品质。由稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)引起的稻瘟病是威胁世界水稻安全生产的最主要真菌类病害之一，全球每年由稻瘟病引起的稻谷减产达10％-30％。近40年来，由于亲本遗传基础狭窄和高致病性稻瘟病菌的多样性，稻瘟病已成为杂交水稻生产面临的主要问题，再加之近期推广的杂交水稻品种不抗稻瘟病或抗性退化，限制了杂交水稻在生产上的应用。利用抗性基因、培育抗病杂交水稻新组合则是防治稻瘟病危害最为经济有效的方法。恢复系是杂交籼稻品种选育的重要种质基础，加强优质抗稻瘟病强优势恢复系选育，进而配制优质抗稻瘟病高产杂交籼稻新组合，是提高杂交水稻稻米品质和减轻稻瘟病危害的主要途径之一，也是满足人们生活和水稻生产的迫切需求。R13是江苏里下河地区农业科学研究所选育的籼稻恢复系，其稻米品质主要理化指标除直链淀粉含量外，其他指标均达国标优质稻谷三级标准以上。以R13作父本选育而成的杂家籼稻品种扬两优013，其稻米品质经农业部食品质量监督检验测试中心测定，主要理化指标达到达到国家《优质稻谷》标准3级。华占作为籼稻恢复系(国家水稻数据中心，http://www.ricedata.cn)，近年来被广泛应用于杂交籼稻育种，配置的杂交组合对稻瘟病表现出良好抗性，而华占本身也对稻瘟病表现出广谱抗性，分子标记定位将华占含有的抗病基因定位于水稻第6染色体上Pi2/Pi9/Pi50基因区域，通过Pi2等位基因序列分析证明华占含有Pi2基因。本研究团队根据已经定位或克隆的广谱抗稻瘟病基因信息，设计分子标记，检测到华占同时含有Pi54、Pid3、Pita和Pib等抗稻瘟病基因，这也从另一个方面证明其对稻瘟病表现出广谱抗性。在现代育种中，分子标记辅助选择(MAS)已经成为培育抗病品种的一种主要途径，能增加选择的可靠性、减轻育种工作量和育种成本。本专利技术以华占作为抗病基因供体亲本，以R13作为优质稻米性状供体，利用分子标记检测华占含有的稻瘟病抗性基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib，加强选育过程中优质稻米主要指标的选择，综合农艺性状选择和稻瘟病抗性鉴定，选育出新的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系扬恢508，进而配置优质抗稻瘟病高产杂交籼稻新组合，对提高稻米品质和解决水稻生产上稻瘟病危害具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法。本专利技术的另一目的是提供一种优质抗稻瘟病高产杂交籼稻新组合的选育方法。以抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系作为亲本一，以稻米品质优良、不抗稻瘟病、综合农艺性状优良、强优势、配合力好的籼稻恢复系作亲本二，杂交，利用分子标记检测亲本一含有的Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib等抗稻瘟病基因，加强选育过程中优质稻米主要指标的选择，综合农艺性状选择和稻瘟病抗性鉴定结果，选育出新的抗稻瘟病强优势恢复系，可有效用于优质、抗稻瘟病、高产杂交籼稻组合的选育，培育优质抗稻瘟病高产杂交籼新稻组合。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，包括以下步骤：1)以抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本一)作母本，以优质、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本二)作父本杂交，获得F1代种子；2)种植F1代，混收，获得F2种子；3)大群体种植F2代，群体规模≥500株，苗期通过分子标记检测F2群体中每个单株的抗稻瘟病基因(亲本一含有的抗稻瘟病基因)，考察农艺性状，综合分子标记检测和农艺性状选择结果，分单株收获中选单株种子，待种子晾干后，用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F3；4)分株系种植F3代，综合分子标记检测抗稻瘟病基因和农艺性状选择结果，系谱选育，收获中选单株种子，继续用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，依然以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F4；5)逐代进行分子标记检测抗稻瘟病基因，选择含抗稻瘟病基因且农艺性状优良的单株，用稻谷手工脱壳器考察中选单株的外观品质，重复步骤4)，直至F7代，在该世代选择含抗稻瘟病基因、农艺性状优良、外观品质好的株系，用珍籼97A测交，获得F8代种子和相对应的测交种；6)F8代成对种植优选株系与测交种，鉴定杂种优势，同时利用从稻瘟病重发病区田间采集的自然感染稻瘟病的水稻病穗，培养病菌，选用代表性强毒力单孢菌株，扩大培养后洗脱稻瘟菌孢子，调节浓度至2×105个·mL-1，作为鉴定所用的接种体，分别对稳定的F8代株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定，依然用稻谷手工脱壳器考察每个株系的外观品质，综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果、外观品质考察结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系；其中，所述的亲本一优选华占；亲本二优选R13。步骤3)、4)、5)中，优选利用分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib。步骤3)、4)、5)中优选，从早代就开始农艺性状选择。步骤3)、4)、5)、6)中，优选用稻谷手工脱壳器考察每个株系的外观品质，以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本单株才能中选。所述的选育方法优选还包括：7)扩繁新的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系种子，同时，以其作父本，以不同不育系作母本，配置杂交组合，鉴定育成的优质抗稻瘟病强优势恢复系的配组优势，并在孕穗期接种步骤6)所用稻瘟病菌，在不同的稻瘟病病圃鉴定田间抗性，综合穗瘟、病圃抗性鉴定结果，综合评价育成恢复系、以及以其作父本配置的杂交组合的稻瘟病抗性；收获杂交组合的稻谷，检测稻米品质。根据以上方法育成的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于，包括：优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育1)以抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本一)作母本，以优质、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本二)作父本杂交，获得F1代种子；2)种植F1代，混收，获得F2种子；3)大群体种植F2代，群体规模≥500株，苗期通过分子标记检测F2群体中每个单株的抗稻瘟病基因(亲本一含有的抗稻瘟病基因)，成熟期考察农艺性状，综合分子标记检测和农艺性状选择结果，分单株收获中选单株种子，待种子晾干后，用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F3；4)分株系种植F3代，综合分子标记检测抗稻瘟病基因和农艺性状选择结果，系谱选育，收获中选单株种子，继续用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，依然以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F4；5)逐代进行分子标记检测抗稻瘟病基因，选择含抗稻瘟病基因且农艺性状优良的单株，用稻谷手工脱壳器考察中选单株的外观品质，重复步骤4)，直至F7代，在该世代选择含抗稻瘟病基因、农艺性状优良、外观品质好的株系，用珍籼97A测交，获得F8代种子和相对应的杂交种；6)F8代成对种植优选株系与测交种，鉴定杂种优势，同时利用从稻瘟病重发病区田间采集的自然感染稻瘟病的水稻病穗，培养病菌，选用代表性强毒力单孢菌株，扩大培养后洗脱稻瘟菌孢子，调节浓度至2×105个·mL‑1，作为鉴定所用的接种体，分别对稳定的F8代株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定，依然用稻谷手工脱壳器考察每个株系的外观品质，综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果、外观品质考察结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系。...

【技术特征摘要】
1.一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于，包括：优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育1)以抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本一)作母本，以优质、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系(亲本二)作父本杂交，获得F1代种子；2)种植F1代，混收，获得F2种子；3)大群体种植F2代，群体规模≥500株，苗期通过分子标记检测F2群体中每个单株的抗稻瘟病基因(亲本一含有的抗稻瘟病基因)，成熟期考察农艺性状，综合分子标记检测和农艺性状选择结果，分单株收获中选单株种子，待种子晾干后，用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F3；4)分株系种植F3代，综合分子标记检测抗稻瘟病基因和农艺性状选择结果，系谱选育，收获中选单株种子，继续用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，依然以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株种子，建立株系F4；5)逐代进行分子标记检测抗稻瘟病基因，选择含抗稻瘟病基因且农艺性状优良的单株，用稻谷手工脱壳器考察中选单株的外观品质，重复步骤4)，直至F7代，在该世代选择含抗稻瘟病基因、农艺性状优良、外观品质好的株系，用珍籼97A测交，获得F8代种子和相对应的杂交种；6)F8代成对种植优选株系与测交种，鉴定杂种优势，同时利用从稻瘟病重发病区田间采集的自然感染稻瘟病的水稻病穗，培养病菌，选用代表性强毒力单孢菌株，扩大培养后洗脱稻瘟菌孢子，调节浓度至2×105个·mL-1，作为鉴定所用的接种体，分别对稳定的F8代株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定，依然用稻谷手工脱壳器考察每个株系的外观品质，综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果、外观品质考察结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系。2.根据权利要求1所述的一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于：所述的亲本一为华占；亲本二为R13。3.根据权利要求1所述的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于：步骤3)、4)、5)中，利用分子标记检测亲本一(华占)含有的抗稻瘟病基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib。4.根据权利要求1所述的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于：步骤3)、4)、5)中优选，从早代就开始农艺性状选择。5.根据权利要求1所述的优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于：步骤3)、4)、5)、6)中，用稻谷手工脱壳器考察每个单株的外观品质，以亲本二作对照，保留完整米率高(完整米率≥80％)、外观透明度好(米粒透明、无混色)、垩白粒率低(≤15％)，且外观品质与亲本二相当或优于亲本二的单株才能中选。6.根据权利要求1或2所述的抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于：所述的选育方法还包括：7)扩繁新的优质抗稻瘟病强优势...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育红，李爱宏，肖宁，吴云雨，戴正元，刘广青，潘存红，周长海，余玲，黄年生，张小祥，季红娟，王闯，王志平，吴诗清，李响，
申请(专利权)人：江苏里下河地区农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32