本发明专利技术公开了一种利用抗倒伏指数评价辅助水稻育种的方法，通过优良亲本杂交配组，获得F1杂交种子代，经田间选择和多代纯化，获得稳定株系，经过新品系选择、新品系育苗移栽单株栽插、平均分蘖数的测定、品系取样、单株压力与强度测定、弯曲力矩测定、抗折力测定通过倒伏指数的计算评价育种的品质，综合新品系比较试验中的产量、抗性、米质、抗倒性等多方面因素，育得新品系，量化了抗倒伏性指标，排除了人为因素。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水稻育种方法，特别涉及一种利用抗倒伏指数评价辅助水稻育种的方法。
技术介绍
大面积水稻直播可节省大量劳力，缓解劳力季节性紧张的矛盾，对实现水稻生产的轻型化、专业化、规模化有着重要的意义，具有广阔的推广前景。但与移栽水稻相比，直播水稻存在难全苗、草害重、易倒伏三大难题，现有技术一般都是加强田间管理，无法从根本上解决水稻倒伏的问题。整个江苏淮北地区中熟中粳水稻面积1500万亩，水稻轻简化直播栽培面积越来越大，水稻根系浅，抗倒伏能力相应偏差，加之每年的台风影响，水稻倒伏问题越来越成为当前生产上的突出问题。因此，选育抗倒伏的水稻品种在生产上推广应用，意义重大。目前育成的泗稻系列品种具有品质优、大穗、大粒、灌浆快等特点，在江苏苏北、山东南部以及河南等地都有较大面积推广应用。特别是2013年审定的泗稻785明显具有大穗（每穗粒数150粒左右）、大粒（千粒重29克左右）、分蘖多成穗率高（每亩穗数在21万）等超高产数量性状，但由于植株较高，株高107 cm左右，生产上应用风险较大，在2014长时间低温阴雨、强台风来得又早，倒伏非常严重，给推广应用农户带来了很大损失。所以在水稻的育种过程中选择抗倒伏性强的变异个体的育种群体且从育种群体中把这种优良的变异个体鉴别、选拔出来，并加以繁殖扩大，最终培育成功一个新的水稻优良品种是亟待解决的问题。传统判断水稻抗倒伏能力主要是肉眼田间观察，没有量化标准，只能将粗略分为倾、斜、倒、伏等级别，这种判断方式客观上易受台风等环境因子的影响，主观上易受人为因子影响。
技术实现思路
为解决水稻倒伏的问题，本专利技术提出了一种利用抗倒伏指数评价辅助水稻育种的方法。一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，通过已有亲本杂交配组，获得F1子代，经田间选择和多代纯化，获得稳定品系，再经品比试验决选出优良品系，其特征是包括如下步骤：1）参加品比试验品系的选择2）参加试验的新品系单株移栽3）根据灌浆期有效穗数进行样本标记4）田间茎秆抗折力测定5）弯曲力矩测定6）节间抗折力测定7）倒伏指数计算8）综合性状加权评价步骤1）参加品比试验品系的选择是指在稳定高世代鉴定圃选择株高在100 cm左右具有丰产性状的新品系，收种0.2 kg，进入室内米质鉴定，决选垩白粒率低于≤30%、透明度好的新品系，参加步骤2）。步骤2）对决选的新品系单株移栽，每小区13.3 m2，8行区，每行50株；肥料运筹：全生育期折合亩施纯N 18 kg、P2O5 8 kg、K2O 8 kg，N肥前后期比例为6：4；水浆管理：薄水移栽，深水活棵，浅水分蘖，等穗苗时控水搁田，后期干干湿湿，记录各个品系的生育进程，准确记录始穗齐穗期。步骤3）各品系在齐穗后28天除保护行外连续圈定50株进行有效穗调查，计算该品系的单株平均有效穗数（记为n）。根据普查单株平均有效穗数选取其中代表性植株5株进行挂牌标记。步骤4）各品系对已完成穗数普查的植株，除挂牌标记的5株外，余下部分随机选取30株用手持YYD-B型茎秆强度测定仪测定水稻单株茎秆田间抗折力：以离地面20 cm处为着力点平推植株，分别记录植株倾倒至与垂直方向夹角为45°和60°时的推力，取30株平均值即为该品系的田间单株茎秆抗折力（Fp，单位：N）根据普查平均穗数可进一步计算该品系单茎抗折力（FS，单位：N）。Fs=Fp÷n （ 1）Fs：Force of single stem单茎抗折力Fp：Force of plant单株茎秆抗折力n： Panicle number per plant单株平均穗数步骤5）各品系田间抗折力测定结束之后，带土挖取步骤3中挂牌标记的5株水稻置于桶中带回室内，注意防止植株损伤和失水。将5株样本苗清洗去根，随机选取其中15个单茎，将其分解为稻穗、倒数第1、2、3、4、5节间（穗下第一节间为倒1节间，依此类推），分别测量各部分长度及鲜重，并根据需要计算不同节间基部至穗顶的长度（L，单位：cm）及鲜重（W，单位：g），根据日本学者濑古秀生[1]的方法计算倒数第3、4、5节间（水稻茎秆最易折断的三个节间）的弯曲力矩（M，单位：N·cm）。计算公式如下：M=L×W×0.001×g （1）M：Moment of force弯曲力矩（N·cm）L：Length节间基部至穗顶的长度（cm）W：Weight不同节间基部至穗顶的鲜重（g）0.001：国际标准单位转换系数，g转换为kgg：Gravitational acceleration重力加速度，本专利技术取值9.8（m/s2）步骤6）将步骤5中分解下来且完成长度及鲜重测定的倒数第3、4、5节间，分别置于YYD-1型抗倒伏测定仪下，根据节间长短调整支撑点间距（记为l，单位：cm），通过仪器手柄向节间中点施加压力，待茎秆折断时，读出各个节间的抗折力（仪器会自动记录折断瞬间的压力），（记为Fi，单位：N）。由于不同节间测定时支撑点间距可能不同，为了统一标准，本专利技术将日本学者濑古秀生[1]的测定方法进行改进，提出了“单位长度节间抗折力”的概念（记为Fu，单位：N），计算公式为：Fu=Fi×l （1）Fu：Force of internode per unit单位节间抗折力（N）Fi：Force of internode节间抗折力（N）l：Length of bracing point节间抗折力测定时支撑点间距（cm）步骤7）各品系根据上述测定数据计算倒数第3、4、5节间的倒伏指数（LI）。倒伏指数越大，则植株越易倒伏，结合田间实际观测结果，本专利技术将倒伏指数划分为三级：LI≤20为高抗，20＜LI≤40中抗，LI＞40为易倒伏，育种实践中应优先选择倒伏指数低于20的高抗品系。根据日本学者濑古秀生方法改进后的倒伏指数计算公式如下：LI=M÷（Fi× l）×100 （1）LI：Lodging Index倒伏指数M：Moment of force本专利技术特指弯曲力矩（N·cm）Fi：Force of internode节间抗折力（N）l：Length of bracing point节间抗折力测定时支撑点间距（cm）100：放大系数步骤8）根据当前水稻育种背景，众多生物性状中，抗病性、抗倒性、产量和米质四大性状是最主要的评价指标，品比试验中决选的新品系抗病性（穗颈瘟接种鉴定综合抗性指数在5.0以下）、抗倒性（倒伏指数值低于20）、产量（与对照相当或增产）、米质（垩白粒率<30%，国优三级以上）必须达标。为了进一步量化评价参试新品种（系）的综合表现，本方法特别提出“位次加权积分”的概念以优化综合排名，即根据四大评价指标在育种评价体系中的权重将试验中各参试品种（系）不同指标的位次按一定的权重求和。位次加权积分越低则综合排名越靠前。计算公式：RP=NB×0.3+LI×0.3+GY×0.2+GQ×0.2 （1）RP：位次加权积分NB：N本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，通过已有亲本杂交配组，获得F1杂交种，经田间选择和多代纯化，获得稳定品系，再经品比试验决选出优良品系，其特征包括如下步骤：1）参加品比试验品系的选择2）参加试验的新品系单株移栽3）根据灌浆期有效穗数进行样本标记4）田间茎秆抗折力测定5）弯曲力矩测定6）节间抗折力测定7）倒伏指数计算8）综合性状加权评价。
【技术特征摘要】
1.一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，通过已有亲本杂交配组，获得F1杂交种，经田间选择和多代纯化，获得稳定品系，再经品比试验决选出优良品系，其特征包括如下步骤：1）参加品比试验品系的选择2）参加试验的新品系单株移栽3）根据灌浆期有效穗数进行样本标记4）田间茎秆抗折力测定5）弯曲力矩测定6）节间抗折力测定7）倒伏指数计算8）综合性状加权评价。2.根据权利要求1所述的一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，其特征在于所述的步骤1）参加品比试验品系的选择是指在稳定高世代鉴定圃选择株高在100 cm左右具有丰产性状的新品系，收种0.2 kg，进入室内米质鉴定，决选垩白粒率≤30%、透明度好的新品系，参加步骤2）。3.根据权利要求1所述的一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，其特征在于所述的步骤2）对决选的新品系单株移栽，每小区13.3 m2，8行区，每行50株；肥料运筹：全生育期折合亩施纯N 18 kg、P2O5 8 kg、K2O 8 kg，N肥前后期比例为6：4；水浆管理：薄水移栽，深水活棵，浅水分蘖，等穗苗时控水搁田，后期干干湿湿，记录各个品系的生育进程，准确记录始穗、齐穗期。4.根据权利要求1所述的一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，其特征在于所述的步骤3）是指各品系在齐穗后28天除保护行外连续圈定50株进行有效穗调查，计算该品系的单株平均有效穗数，根据普查单株平均有效穗数选取其中代表性植株5株进行挂牌标记。5.根据权利要求1所述的一种基于倒伏指数辅助筛选的水稻育种方法，其特征在于所述的步骤4）田间茎秆抗折力测定指各品系对已完成穗数普查的植株，除挂牌标记的5株...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫军，赖上坤，陈春，王磊，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院宿迁农科所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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