选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法技术

本发明专利技术涉及一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其为以含抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的抗虫基因的泸恢317为亲本，与农艺性状优异的三系恢复系I杂交；杂交后代作为育种材料，在螟虫高发条件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟为标准多代自交选育，并进行测交选择恢复力强的株系，得到兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的恢复系R。本发明专利技术的优点在于利用杂交育种技术，将水稻自身的抗鳞翅目害虫的基因转移到优良的恢复系遗传背景中，且本发明专利技术的方法改进了田间自然诱虫鉴定法，提高了鉴定结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及育种技术，具体是一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法。
技术介绍
同属鳞翅目的二化螟(Chilosuppressalis(Walker))、三化螟(Scirpophagaincertulas(Walk))及稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocismedinalis(Guenée))是影响水稻高产稳产的三大虫害，目前生产上防治这三种虫害的主要手段是使用化学农药。随着人们生活水平不断提高及农村种粮大户、家庭农场的不断增多，优质稻的种植面积不断扩大，而水稻主要害虫对优质稻的为害程度比普通水稻更为严重(彭传华，2008)，农药的施用次数及数量不断增加，一方面导致害虫耐药性增强，陷入不断增加农药药量的恶性循环，另一方面造成农田环境农药累积污染加重及农产品农药残留增加，直接威胁农田生态环境及农产品质量安全。培育、使用抗虫品种是防治二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟最经济、安全、有效的技术手段。Bt基因所产生的杀虫蛋白对鳞翅目害虫有很好的毒杀效果(专利号CN1483823A；CN1480533A)，目前，利用转基因技术将Bt基因导入水稻恢复系明恢63、先恢207、镇恢084、宜恢9号及9311等(专利号ZL200510062980.9；刘艳，2010；冯睿彤，2011；田雨等，2011)，所配制的杂交稻在田间对二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟有很好的防效。虽然国内外科学家对转Bt基因水稻的安全性做了大量的研究，但目前仍然存在较大的争议，因此，转Bt基因恢复系尚未投入生产应用。水稻基因组中含有抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的内源抗虫基因，虽然这些内源抗虫基因对三种螟虫的抗性不及Bt基因，但不存在使用安全性问题。大量研究表明，水稻品种间对三种螟虫的抗性存在明显差异(方继朝等，2002；束兆林等，2003；罗举等，2006；朱雪晶等，2010)，说明利用水稻自身的抗虫内源基因培育抗虫品种，达到防治或减轻螟虫为害的目标是可行的。国内外已鉴定、筛选出一批抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的抗源材料，但这些抗源材料或因农艺性状差、或不具有恢复基因、或产量低等种种原因难于直接利用。国内还开展了兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的粳稻常规品种选育研究，取得了一定成效(景德道等，2005；林添资等，2010)，利用水稻自身的抗虫内源基因选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的恢复系尚属空白。抗虫性鉴定方法是抗虫育种中的重要环节，主要分为室内接虫鉴定及田间自然诱虫鉴定两大类。两类鉴定方法各有优缺点：室内接虫鉴定可控性强、准确性高，但养虫、接虫技术复杂，难以满足大批量恢复材料抗虫鉴定的需要，特别是很难同时进行2种以上虫种的抗性鉴定；田间自然诱虫鉴定操作简便，可满足大批量恢复材料的抗虫鉴定，也能同时鉴定供试恢复材料对多种虫种的抗性，但影响田间虫源、虫量的环境因素多，鉴定过程中可控性较差，鉴定结果的准确性也较差。
技术实现思路
为解决目前因转Bt基因恢复系尚不能用于生产，所造成的抗多种水稻害虫恢复系缺乏的现状，以及田间自然诱发鉴定结果可靠性差的问题，本专利技术提供一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法。一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，包括如下步骤：以含抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的抗虫基因的泸恢317为亲本，与农艺性状优异的三系恢复系I杂交；杂交后代作为育种材料，在螟虫高发条件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟为标准多代自交选育，并进行测交选择恢复力强的株系，得到兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的恢复系R。其中，兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的标准为枯心指数(二化螟、三化螟为害指标)≤40％且卷叶率(稻纵卷叶螟为害指标)≤20％。其中，所述泸恢317是以内恢99-14为母本，以来自INGER(InternationalNetworkofGeneticEvaluationforRice)试验的籼稻IR75288-38-3-1为父本杂交选育而来，泸恢317聚合了来自内恢99-14的恢复基因及IR75288-38-3-1的抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟基因。其中，泸恢317为亲本，与农艺性状优异的三系恢复系I杂交，为以泸恢317为母本与三系恢复系I杂交，或以泸恢317为父本与三系恢复系I杂交。其中，所述三系恢复系I可以为制恢中间材料，也可以为目前生产上正在使用的骨干恢复系(如：成恢727、成恢448、蜀恢498、泸恢1345等)。其中，所述螟虫高发条件为：在螟虫世代多、虫量大、年度间虫情较为稳定、多种螟虫同步发生的地区种植，且调整育种材料播种期使螟虫为害高峰期与所种育种材料对螟虫的敏感期相吻合。所述螟虫世代多、虫量大、年度间虫情较为稳定、多种螟虫同步发生的地区优选海南南部地区。其中，所述多代自交选育的代数可以为6-8代。其中，所述多代以兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟为标准多代自交选育，优选在F2、F3代进行两次选择，并在F5、F6代对所选株系进行两次鉴定。本专利技术还提供所述选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法在水稻育种中的应用。本专利技术的有益效果是：本专利技术的优点在于利用杂交育种技术，将水稻自身的抗鳞翅目害虫的基因转移到优良的恢复系遗传背景中，为培育抗(耐)二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的杂交稻(特别是优质杂交稻)提供抗虫亲本。由于利用水稻自身的抗虫基因而非转基因，不存在使用安全方面的争议。本专利技术还改进了田间自然诱虫鉴定法：利用海南南部螟虫世代多、虫量大、年度间虫情较为稳定、多种螟虫同步发生的特定自然条件，通过调整育种材料的播种期，使螟虫的为害高峰期与育种材料对螟虫的敏感期相吻合，结合F2、F3代进行两次选择、F5、F6代进行两次鉴定，提高了田间自然鉴定结果的准确性。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。所涉三系恢复系品种成恢727、三系不育系蓉18A、宜香A、内香5A及内香6A等均为公知公用品种。所涉泸恢317为四川省农业科学院水稻高粱研究所以内恢99-14为母本，以来自INGER(InternationalNetworkofGeneticEvaluationforRice)试验的籼稻IR75288-38-3-1为父本杂交选育而来，泸恢317聚合了来自内恢99-14的恢复基因及IR75288-38-3-1的抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟基因。泸恢317育成后种子保存于四川省农业科学院水稻高粱研究所种子库，可从该种子库引种。实施例11、2010年，以泸恢317为母本，农艺性状优异的恢复材料成恢727为父本杂交，得到杂交种子；2、2011年，种植杂交种子得到F1代，田间去掉假杂种，收种获得F2代；3、2012年春，在海南南部种植F2代，春季3月20至25日播种，F2代本田期不防治水稻鳞翅目害虫，每个F2代种植2000株以上，在F2代四周种植5行感虫对照，采用单本植，成熟期选择抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的单株收种，获得F3代种子；4、2012年秋，在海南南部种植F3代，在当年秋季8月20至25日播种，F3代本田期不防治水稻鳞翅目害虫，每个株系种植30-50株，每20个F3株系分别加1个抗虫对照及1个感虫对照，对F3代株系在分蘖末期调查枯心率及卷叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其特征在于，包括如下步骤：以含抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的抗虫基因的泸恢317为亲本，与农艺性状优异的三系恢复系I杂交；杂交后代作为育种材料，在螟虫高发条件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟为标准多代自交选育，并进行测交选择恢复力强的株系，得到兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的恢复系R。

【技术特征摘要】
1.一种选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其特征在于，包括如下步骤：以含抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的抗虫基因的泸恢317为亲本，与农艺性状优异的三系恢复系I杂交；杂交后代作为育种材料，在螟虫高发条件下，以兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟为标准多代自交选育，并进行测交选择恢复力强的株系，得到兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的恢复系R。2.根据权利要求1所述的选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其特征在于，兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟的标准为枯心指数≤40％且卷叶率≤20％。3.根据权利要求1所述的选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其特征在于，所述螟虫高发条件为：在螟虫世代多、虫量大、年度间虫情较为稳定、多种螟虫同步发生的地区种植，且调整育种材料播种期使螟虫为害高峰期与所种育种材料对螟虫的敏感期相吻合。4.根据权利要求1所述的选育兼抗二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟水稻恢复系的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢戎，李永洪，王中华，刘成元，向箭宇，
申请(专利权)人：四川省农业科学院水稻高粱研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51