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)作为抗稻瘟病基因供体亲本，以不抗稻瘟病、综合农艺性状优良、优势强、配合力好的籼稻恢复系亲本二(辐恢838)作受体亲本，杂交，再以亲本一(华占)作轮回亲本回交一次，利用分子标记检测亲本一(华占)含有的Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib等抗稻瘟病基因，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，进而与不同不育系配组，选育出抗稻瘟病优质高产杂交籼新稻组合，提高杂种一代的稻瘟病抗性，使其满足当前水稻生产的需求。

Breeding Method of Restorer Lines of Indica Rice with Strong Resistance to Blast

The invention relates to a breeding method for Indica Restorer Lines with strong resistance to rice blast, belonging to the technical field of crop genetic breeding. This method involves using Indica Restorer Line Huazhan, which is resistant to rice blast, has good comprehensive agronomic traits, strong dominance and good combining ability, as the donor parent of rice blast resistance gene, and using Indica Restorer Line No. 2 (Fuhui 8), which is resistant to rice blast, has good comprehensive agronomic traits, strong dominance and good combining ability, as the recipient parent. A New Restorer line with strong resistance to rice blast was bred by using parent 1 (Huazhan) as recurrent parent and molecular markers to detect the resistance genes of Pi2, Pi54, Pid3, Pita and Pib in Huazhan. The New Restorer line was selected by combining the selection of agronomic traits and the identification of resistance to rice blast. A New Indica Hybrid Rice Combination with good quality and high yield resistant to rice blast was developed to improve the resistance of hybrid generation to rice blast and make it meet the needs of current rice production.

【技术实现步骤摘要】
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，高产、优质、抗病是水稻重要的育种目标。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，但近期由于推广品种不抗稻瘟病或抗性退化，限制了在生产上的应用。因此，迫切需要提高杂交水稻的稻瘟病抗性，满足水稻生产的需求。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，而近年来稻瘟病在西南、长江中下游和东北等稻作区持续大爆发，更是给我国水稻安全生产带来了巨大隐患。利用抗性基因、培育抗病杂交籼稻新组合则是防治此类病害最为经济有效的方法。优势恢复系是杂交籼稻组合选育的重要种质基础，加强抗稻瘟病强优势恢复系选育，进而配制抗稻瘟病优质高产杂交籼稻新组合，是减轻稻瘟病危害的主要途径之一。有关稻瘟病抗性的遗传分析、基因定位和克隆等相关研究，已有较多开展。自上世纪60年代Yamasaki和Kiyosawa(1966)首先报道了3个独立遗传的稻瘟病抗性基因Pia、Pii和Pik以来，截止目前，至少报道了73个位点的88个主效抗性基因，其中27个被克隆(中国国家水稻基因数据库，http://www.ricedata.cn/gene；Maet)。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。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种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抗稻瘟病优质高产两系杂交籼稻新组合的选育方法。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：一种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，种植杂种一代F1，再以亲本一作轮回亲本，回交一次，收获BC1F1种子；2)种植BC1F1群体，通过分子标记检测BC1F1群体中亲本一含有的抗稻瘟病基因，同时考察主要农艺性状，选择主要农艺性状优于轮回亲本、且含抗稻瘟病基因的单株，混收，获得BC1F2种子；3)大群体种植BC1F2代，种植500株，继续通过分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，考察农艺性状，综合分子标记检测结果、农艺性状选择，收获中选单株种子，建立株系BC1F3；4)分株系种植BC1F3，以亲本一作对照，综合MAS检测结果、农艺性状选择、系谱选育，收获中选单株种子，继续建立株系BC1F4；5)逐代进行分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，选择主要农艺性状优于亲本一的单株，重复步骤4)，直至BC1F7，在该世代选择含抗稻瘟病基因、主要农艺性状优于亲本一的株系，用珍籼97A测交，收获BC1F8代种子和相对应的测交种；6)BC1F8成对种植株系与测交种，鉴定杂种优势，同时分别对稳定的BC1F8株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定；综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的抗稻瘟病强优势籼稻恢复系。其中，所述的亲本一优选华占；亲本二优选辐恢838。步骤2)、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2)、3)、4)、5)中优选，从早代就开始农艺性状选择，且只有农艺性状优于亲本一的单株才能中选。步骤6)中优选利用从稻瘟病重发病区田间采集自然感染稻瘟病的水稻病穗，培养病菌，选用代表性菌株，扩大培养后洗脱稻瘟菌孢子，调节浓度至2×105个·mL-1，作为鉴定稻瘟病抗性所用的接种体。所述的选育方法优选还包括：7)扩繁新的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，并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、以其作父本配置的杂交组合的稻瘟病抗性。根据以上方法育成的抗稻瘟病强优势籼稻恢复系扬恢1512，其特征特性为：属籼型中籼恢复系，全生育期130天左右，株高130.6cm，穗长26.1cm，每亩有效穗15.12万，每穗总粒数171.9粒，结实率93.42％，千粒重21.8克，稻瘟病综合指数为1.4，抗稻瘟病，配组优势强：用扬恢1512与不同不育系配组，产量优势明显，所有组合都较对照丰两优四号增产，且抗稻瘟病。抗稻瘟病优质高产两系杂交籼稻新组合的选育方法：在育成抗稻瘟病强优势恢复系的基础上，以不同不育系作母本配置杂交组合，杂种后代在保证产量较丰两优4号(国家区域试验中籼对照品种)增产的前提下，鉴定杂交组合的穗瘟抗性，同时结合不同稻瘟病病圃抗性鉴定结果，综合评价配置的杂交组合的稻瘟病抗性；收获所有杂交组合杂种后代的稻谷，参照国家《优质稻谷》标准，检测所有杂交组合的稻米品质。最终，获得抗稻瘟病优质高产杂交籼稻新组合。其中鉴定杂交组合的穗瘟抗性优选使用步骤6)所用稻瘟病菌株。所述的育成抗稻瘟病强优势恢复系优选扬恢1512。所述的不同稻瘟病病圃优选自福建上杭、江西井冈山、安徽金寨、湖北恩施4个稻瘟病病圃。根据上述方法，以抗稻瘟病强优势籼稻恢复系扬恢1512作父本，以扬籼5S、荃9311A作母本配组，育成抗稻瘟病、优质高产杂交籼稻新组合扬两优512、荃优1512；扬两优512的特征特性在于：属籼型两系杂交水稻品种，在长江中下游作一季中稻种植，全生育期136.1天，比丰两优四号(CK)迟熟0.4天，株高平均122.1厘米，每亩有效穗数16.8万，穗长25.8厘米，每穗总粒数217.9粒，结实率79.1％，千粒重23.5克；抗性：稻瘟病综合指数3.6级，穗瘟损失率最高级5级；白叶枯病7级；褐飞虱7级；米质主要指标：糙米率79.8％，整精米率58.7％，长宽比3.2，垩白粒率18.7％，垩白度3.0％，透明度2级，碱消值3.4级，胶稠度75mm，直链淀粉含量13.4％，综合评级为部标普通；2017年国家区试平均亩产649.06千克，比丰两优四号(CK)增产7.17％，增产点比例92.9％；荃优1512的特征特性在于：属籼型三系杂交水稻品种，在长江中下游作一季中稻种植，全生育期133.7天，比丰两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于，包括：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亲本二作父本，杂交，获得F1代种子；2)以亲本一作轮回亲本与F1代回交一次，获得BC1F1种子，利用分子标记检测BC1F1群体中亲本一含有的抗稻瘟病基因，考察农艺性状，选择含抗稻瘟病基因、且农艺性状优于亲本一的单株，混收得BC1F2代；3)大群体种植BC1F2代，种植500株，继续通过分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，考察农艺性状，综合分子标记检测结果、农艺性状选择，收获中选单株BC1F3种子，建立株系BC1F3；4)分株系种植BC1F3，以亲本一作对照，综合MAS检测结果、农艺性状选择、系谱选育，收获中选单株BC1F4种子，继续建立株系BC1F4；5)逐代进行分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，选择主要农艺性状优于亲本一的单株，重复步骤4)，直至BC1F7，在该世代选择含抗稻瘟病基因、主要农艺性状优于亲本一的株系，用珍籼97A测交，收获BC1F8代种子和相对应的测交种；6)成对种植BC1F8株系与测交种，鉴定杂种优势，分别对稳定的BC1F8株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定；综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的抗稻瘟病强优势籼稻恢复系。...

【技术特征摘要】
1.一种抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，其特征在于，包括：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亲本二作父本，杂交，获得F1代种子；2)以亲本一作轮回亲本与F1代回交一次，获得BC1F1种子，利用分子标记检测BC1F1群体中亲本一含有的抗稻瘟病基因，考察农艺性状，选择含抗稻瘟病基因、且农艺性状优于亲本一的单株，混收得BC1F2代；3)大群体种植BC1F2代，种植500株，继续通过分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，考察农艺性状，综合分子标记检测结果、农艺性状选择，收获中选单株BC1F3种子，建立株系BC1F3；4)分株系种植BC1F3，以亲本一作对照，综合MAS检测结果、农艺性状选择、系谱选育，收获中选单株BC1F4种子，继续建立株系BC1F4；5)逐代进行分子标记检测亲本一含有的抗稻瘟病基因，选择主要农艺性状优于亲本一的单株，重复步骤4)，直至BC1F7，在该世代选择含抗稻瘟病基因、主要农艺性状优于亲本一的株系，用珍籼97A测交，收获BC1F8代种子和相对应的测交种；6)成对种植BC1F8株系与测交种，鉴定杂种优势，分别对稳定的BC1F8株系进行苗瘟、穗瘟稻瘟病抗性鉴定；综合杂种优势、主要农艺性状、稻瘟病抗性鉴定结果，选择符合育种目标的稳定株系，育成新的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；亲本二为辐恢838。3.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：步骤2)、3)、4)、5)中，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。4.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：步骤6)中利用从稻瘟病重发病区田间采集自然感染稻瘟病的水稻病穗，培养病菌，选用代表性菌株，扩大培养后洗脱稻瘟菌孢子，调节浓度至2×105个·mL-1，作为鉴定稻瘟病抗性所用的接种体。5.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，鉴定育成的抗稻瘟病强优势恢复系的配组优势，并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、以其作父本配置的杂交组合的稻瘟病抗性。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，根据以上方法育成的抗稻瘟病强优势籼稻恢复系扬恢1512，其特征特性为：属籼型中籼恢复系，全生育期130天左右，株高130.6cm，穗长26.1cm，每亩有效穗15.12万，每穗总粒数171.9粒，结实率93.42％，千粒重21.8克，稻瘟病综合指数为1.4，抗稻瘟病。配组优势强：用扬恢1512与不同不育系配组，产量优...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育红，李爱宏，吴云雨，肖宁，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