一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法技术

本发明专利技术公开了一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，属于特种稻育种技术领域。本发明专利技术粳稻温敏两系不育系为母本，以整精米率高、短圆粒型、高产粳稻品系，糊化温度低的粳稻品系，直链淀粉含量高的品系，高产、稻米淀粉排列疏松的粳稻品系为杂交亲本，通过科学的杂交配组和后代筛选，选育出高产、整精米率高、短圆粒型、糊化温度低、淀粉排列疏松、直链淀粉含量高的啤酒专用粳稻温敏两系不育系，该不育系与相应的恢复系配组杂交稻的稻米可用于酿造啤酒，农民种植每亩可增加经济收入580元以上。本发明专利技术方法科学高效，易于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法
本专利技术具体涉及一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，属于特种稻育种

技术介绍
近二十年来，我国的啤酒行业快速发展，啤酒产量占全国酒类总量的近三分之二，产量居世界第一位，成为全球最大的啤酒产销国。大麦芽为酿造啤酒的主要原料，啤酒生产企业采用进口大麦，由于原料严重依赖进口，麦芽价格的上涨，使得许多啤酒生产企业生产成本上升，市场竞争力减弱，经济效益下降。因此开发能替代大麦芽的优质稻米原料是一项重大技术课题。以大米为主料，而以大麦芽作辅料，稻米比例可达到50%以上。不同的水稻品种对啤酒酿造性能存在明显差异，而这种差异往往难以通过工艺手段来弥补。在国内对优质啤酒专用水稻品种的选育和研究几乎是空白，因而有必要培育一种具有优质酿造品质和特性的水稻新品种来代替多品种混合的大米。稻米应用于啤酒酿制具有很大优势，水稻资源丰富，品种繁多，货源充足，且价格比大麦芽低廉。在优质啤麦短缺、麦芽价格上涨严峻情势下，啤酒原料己成为当前世界啤酒工业所面临的一个很重要的新问题。没有好的原料，再好的酿造者也酿造不出优质啤酒。可以预见，将来以高辅料稻米来酿造优质啤酒的专用水稻品种选育及产业开发将成为广大啤酒生产企业及有关科研人员关注的热点。水稻产量高、价格低于国际啤麦，在我国啤酒原料短缺的情况下和保证啤酒质量不受影响的前提下，增大辅料大米比例，减少大麦芽用量，充分发挥水稻资源优势，无疑将对我国啤酒产业的健康和持续发展起到巨大的推动作用。优质啤酒专用水稻的育种目标一般为外观要求米粒为短圆粒，淀粉排列疏松、直链淀粉含量高、糊化温度低。本专利技术选用整精米率高、短圆粒型、高产粳稻品系，糊化温度低的粳稻品系，稻米淀粉排列疏松的品系、直链淀粉含量高的品系作亲本，通过科学的杂交配组和目标性状筛选，选育出高产、整精米率高、短圆粒型、糊化温度低、淀粉排列疏松、直链淀粉含量高的啤酒专用粳稻不育系，该不育系与相应恢复系配组的杂交稻的稻米可用于酿造啤酒，农民种植每亩可增加经济收入580元以上。本专利技术方法科学高效，易于操作，为啤酒稻的产业化开发奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有育种技术的不足，提供一种可以酿造啤酒的粳稻不育系的选育方法。本专利技术以整精米率高、短圆粒型、糊化温度低、稻米淀粉排列疏松、直链淀粉含量高的品系作亲本，通过科学的杂交配组和目标性状筛选，选育出高产、整精米率高、短圆粒型、糊化温度低、淀粉排列疏松、直链淀粉含量高的啤酒专用粳稻温敏两系不育系。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案和选育步骤：一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，包括以下步骤：1）以粳稻温敏两系不育系为母本，记为品种S，以整精米率高、短圆粒型、高产粳稻品系P1，糊化温度低的粳稻品系P2，直链淀粉含量高的品系P3，高产、稻米淀粉排列疏松的粳稻品系P4为杂交亲本，作杂交P1/P2、P3/P4，得杂种一代F1-12、F1-34；2）种植杂种一代F1-12、F1-34，开花期作杂交F1-12/F1-34，获得复交一代，以F1-1234表示；3）种植F1-1234，开花期取幼穗，采用73wt%酒精消毒，8.2℃下处理4天；超净工作台上剥离幼穗，0.1wt%HgCl2溶液消毒10分钟，无菌水清洗5次，吹干花药表面水分后接种于SK3培养基上诱导愈伤组织，接种量为3000-3200个花药，愈伤组织继代1次后置于N6培养基中进行分化诱导，将获得的分化苗置于含3.3mg/L秋水仙素的生根培养基中诱导生根和加倍培养，长成小苗，最后转移到无激素的MS培养基上生根，长成小植株，再移植到温室里种植，去除单倍和多倍体，保留二倍体植株，成熟后单株收种得DH群体，以DH1表示；4）春季播种种植DH1，群体900株，在夏季抽穗成熟，DH1群体选择短圆粒型、结实率达88%以上、农艺性状优良的单株收获种子得DH2；5）采用碾米机对收获的DH2单株种子进行加工筛选，从中选择腹白大、粒长＜5.5mm、糙米率＞80%、整精米率＞65%的单株；6）对步骤5）筛选的DH2单株稻米进行直链淀粉含量和糊化温度测定，选择直链淀粉含量＞26%且糊化温度＜65℃的单株，使用扫描电镜进行稻米淀粉排列疏密鉴定，选择淀粉排列疏松的单株；7）播种6）筛选所得DH2单株和粳稻温敏两系不育系S，开花期以S为母本，DH2为父本进行人工杂交，得杂种1代，以F1-s表示；种植杂交F1代F1-s；收种得F2-s；8）种植F2-s，群体4000-4500株开花期安排在夏天高温季节，开花期调查育性，选择花粉表现不育植株，取穗子室内显微镜进行花粉镜检，花粉表现完全不育的单株挂牌标记；9）将8）挂牌标记单株割兜移到温控人工气候温室种植，群体400-500株，从雌雄蕊形成期至幼穗分化期温室的温度控制于20-23.4℃，进行育性筛选，选择植株茎秆粗壮、叶片直立、剑叶短、单株穗数多、穗头大的可育单株，取穗子室内显微镜进行花粉镜检，花粉表现完全可育的单株挂牌标记，成熟期单株收种得F3-s；10）实验室内采用小型碾米机对收获的F3-s单株种子进行加工筛选，从中选择腹白大、粒长＜5.5mm、糙米率＞80%、整精米率＞65%的单株；筛选的单株稻米进行直链淀粉含量和糊化温度测定，选择直链淀粉含量＞26%且糊化温度＜65℃的单株，使用扫描电镜进行稻米淀粉排列疏密鉴定，选择淀粉排列疏松的单株；11）继续重复步骤8）、9）、10）至F6-s世代；12）株系种植F6-s，在温控人工气候温室中对所选株系的育性转化温度进行鉴定，选择不育起点温度＜23.0℃的株系，即育成啤酒专用粳稻温敏两系不育系。本专利技术所述的一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，所述母本品种S选用温敏两系不育系滇农S-2，整精米率高、短圆粒型粳稻品系P1为武粳075，糊化温度低的粳稻品系P2为盐粳2号，直链淀粉含量高品系P3为泸恢37，高产、稻米淀粉排列疏松粳稻品系P4为新疆1号(不同垩白度粳稻胚乳淀粉体发育的扫描电镜观察，作物学报，2004，30（4）：406-408)。本专利技术的有益效果：利用本专利技术方法可选育出糊化温度低、淀粉排列疏松、直链淀粉含量高的适合啤酒酿造的粳稻温敏两系不育系，该不育系与相应恢复系配组的杂交稻的稻米可用于酿造啤酒，农民种植每亩可增加经济收入580元以上。本专利技术方法科学高效，易于操作，为啤酒稻的产业化开发奠定基础。酿造啤酒专用稻产量高、价格低于啤酒麦，在我国啤酒原料短缺的情况下，增大辅料大米比例，减少大麦芽用量，充分发挥我国水稻资源优势，无疑将对我国啤酒产业的健康和持续发展起到巨大的推动作用。具体实施方式：为进一步公开而不是限制本专利技术，以下结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，包括以下步骤：1）以粳稻温敏两系不育系滇农S-2为母本品种S，整精米率高、短圆粒型粳稻品系P1为武粳075，糊化温度低的粳稻品系P2为盐粳2号，直链淀粉含量高品系P3为泸恢37，高产、稻米淀粉排列疏松粳稻品系P4为新疆1号，作杂交P1/P2、P3/P4，得杂种一代F1-12、F1-34；2）种植杂种一代F1-12、F1-34，开花期作杂交F1-12/F1-34，获得复交一代，以F1-1234表示；3）种植F1-1234，开花期取幼穗，73wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，其特征在于：所述选育方法包括以下步骤：1）以粳稻温敏两系不育系为母本，记为品种S，以整精米率高、短圆粒型、高产粳稻品系P1，糊化温度低的粳稻品系P2，直链淀粉含量高的品系P3，高产、稻米淀粉排列疏松的粳稻品系P4为杂交亲本，作杂交P1/P2、P3/P4，得杂种一代F1‑12、F1‑34；所述母本品种S选用温敏两系不育系滇农S‑2，整精米率高、短圆粒型粳稻品系P1为武粳075，糊化温度低的粳稻品系P2为盐粳2号，直链淀粉含量高品系P3为泸恢37，高产、稻米淀粉排列疏松粳稻品系P4为新疆1号；2）种植杂种一代F1‑12、F1‑34，开花期作杂交F1‑12/F1‑34，获得复交一代，以F1‑1234表示；3）种植F1‑1234，开花期取幼穗，用73wt%酒精消毒，8.2℃下处理4天；超净工作台上剥离幼穗，用0.1wt%HgCl2溶液消毒10分钟，无菌水清洗5次，吹干花药表面水分后接种于SK3培养基上诱导愈伤组织，接种量为3000‑3200个花药，愈伤组织继代1次后置于N6培养基中进行分化诱导，将获得的分化苗置于含3.3mg/L秋水仙素的生根培养基中诱导生根和加倍培养，长成小苗，最后转移到无激素的MS培养基上生根，长成小植株，再移植到温室里种植，去除单倍和多倍体，保留二倍体植株，成熟后单株收种得DH群体，以DH1表示；4）春季播种种植DH1，群体900株，在夏季抽穗成熟，DH1群体选择短圆粒型、结实率达88%以上、农艺性状优良的单株收获种子得DH2；5）采用碾米机对收获的DH2单株种子进行加工筛选，从中选择腹白大、粒长＜5.5mm、糙米率＞80%、整精米率＞65%的单株；6）对步骤5）筛选的DH2单株稻米进行直链淀粉含量和糊化温度测定，选择直链淀粉含量＞26%且糊化温度＜65℃的单株，使用扫描电镜进行稻米淀粉排列疏密鉴定，选择淀粉排列疏松的单株；7）播种6）筛选所得DH2单株和粳稻温敏两系不育系S，开花期以S为母本，DH2为父本进行人工杂交，得杂种1代，以F1‑s表示；种植杂交F1代F1‑s；收种得F2‑s；8）种植F2‑s，群体4000‑4500株开花期安排在夏天高温季节，开花期调查育性，选择花粉表现不育植株，取穗子室内显微镜进行花粉镜检，花粉表现完全不育的单株挂牌标记；9）将8）挂牌标记单株割兜移到温控人工气候温室种植，群体400‑500株，从雌雄蕊形成期至幼穗分化期温室的温度控制于20‑23.4℃，进行育性筛选，选择植株茎秆粗壮、叶片直立、剑叶短、单株穗数多、穗头大的可育单株，取穗子室内显微镜进行花粉镜检，花粉表现完全可育的单株挂牌标记，成熟期单株收种得F3‑s；10）采用碾米机对收获的F3‑s单株种子进行加工筛选，从中选择腹白大、粒长＜5.5mm、糙米率＞80%、整精米率＞65%的单株；筛选的单株稻米进行直链淀粉含量和糊化温度测定，选择直链淀粉含量＞26%且糊化温度＜65℃的单株，使用扫描电镜进行稻米淀粉排列疏密鉴定，选择淀粉排列疏松的单株；11）继续重复步骤8）、9）、10）至F6‑s世代；12）株系种植F6‑s，在温控人工气候温室中对所选株系的育性转化温度进行鉴定，选择不育起点温度≤23.0℃的株系，即育成啤酒专用粳稻温敏两系不育系。...

【技术特征摘要】
1.一种啤酒专用粳稻不育系的选育方法，其特征在于：所述选育方法包括以下步骤：1）以粳稻温敏两系不育系为母本，记为品种S，以整精米率高、短圆粒型、高产粳稻品系P1，糊化温度低的粳稻品系P2，直链淀粉含量高的品系P3，高产、稻米淀粉排列疏松的粳稻品系P4为杂交亲本，作杂交P1/P2、P3/P4，得杂种一代F1-12、F1-34；所述母本品种S选用温敏两系不育系滇农S-2，整精米率高、短圆粒型粳稻品系P1为武粳075，糊化温度低的粳稻品系P2为盐粳2号，直链淀粉含量高品系P3为泸恢37，高产、稻米淀粉排列疏松粳稻品系P4为新疆1号；2）种植杂种一代F1-12、F1-34，开花期作杂交F1-12/F1-34，获得复交一代，以F1-1234表示；3）种植F1-1234，开花期取幼穗，用73wt%酒精消毒，8.2℃下处理4天；超净工作台上剥离幼穗，用0.1wt%HgCl2溶液消毒10分钟，无菌水清洗5次，吹干花药表面水分后接种于SK3培养基上诱导愈伤组织，接种量为3000-3200个花药，愈伤组织继代1次后置于N6培养基中进行分化诱导，将获得的分化苗置于含3.3mg/L秋水仙素的生根培养基中诱导生根和加倍培养，长成小苗，最后转移到无激素的MS培养基上生根，长成小植株，再移植到温室里种植，去除单倍和多倍体，保留二倍体植株，成熟后单株收种得DH群体，以DH1表示；4）春季播种种植DH1，群体900株，在夏季抽穗成熟，DH1群体选择短圆粒型、结实率达88%以上、农艺性状优良的单株收获种子得DH2；5）采用碾米机对收获的DH2单株种子进行加工筛选，从中选择腹白...

【专利技术属性】
技术研发人员：章清杞，陈幼玉，李美德，杨帆，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35