一种耐贮藏水稻品种的选育方法技术

本发明专利技术为一种耐贮藏水稻品种（ｌｏｘ－３缺失）的选育方法，属于水稻新品种的选育。对稻米的ｌｏｘ－３缺失快速筛选、酶活性测定、ＳＳＲ标记等分析，利用分子标记辅助选择结合ｌｏｘ－３缺失快速筛选、酶活性测定等方法选育出耐贮藏水稻新品种Ｗ０１７，产量达５００公斤左右。图１为Ｗ０１７及其亲本的简单重复序列（ＳＳＲ）指纹图谱。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种耐贮藏水稻品种的选育方法，属于lox-3缺失型耐贮藏水稻新品种的育种方法，专用于lox-3缺失型优质、高产、耐贮藏水稻新品种的选育。二、技术背景水稻是我国的主要粮食作物，总产量占粮食作物产量的三分之一左右。稻谷在一般贮藏条件下第二年就会产生陈化变质现象，随着贮藏过程中温度和湿度的加大，陈化过程也会迅速加快。据农业部统计，我国目前粮食每年贮藏损失平均为9.7％，其中在高温、高湿条件下的损失为3％，常年经济损失则在20亿元人民币左右。研究表明，脂质的降解是导致谷物贮藏期间变质并产生陈米霉味的根源，其中脂氧合酶(LOX)起着关键的作用。因此，LOX的缺失可以中断脂质的氧化反应，减轻谷物的氧化变质，使谷物贮藏期间不会因陈化变质作用而降低品质，保持清新气味。现已发现稻谷中有3种LOX同工酶，按照层析时流出顺序的不同，分别定名为LOX-1、LOX-2和LOX-3，其中LOX-3约占80～90％。本实验室在对耐贮藏特性进行基因定位和生化特性研究基础上，应用获得的LOX-3缺失基因型材料DawDam，改良主栽水稻品种，培育耐贮藏水稻新品种，对提高我国粮食的耐贮藏性、减少粮食贮藏损失具有重要意义。
技术实现思路
技术问题 本专利技术的目的是提供一种耐贮藏水稻新品种的选育方法，培育出产量与目前优质品种相当，而LOX-3缺失的贮藏性提高的水稻新品种，解决我国稻米陈化变质问题，提高我国粮食的耐贮藏性，从而减少粮食贮藏损失。技术方案一种耐贮藏水稻品种的选育方法，包括1)以从泰国引进的LOX-3缺失体品种DawDam为母本，与粳稻品种越光进行杂交，杂种一代F1均呈现LOX-3正常型，当年F1与越光回交，获得回交一代BC1F1群体，BC1F1种子呈现LOX-3正常和缺失1∶1分离，选择LOX-3缺失单株； 利用LOX-3缺失体原始品种DawDam或选育的LOX-3缺失单株与粳稻品种DonDonKoin杂交，在分离群体中，借助LOX-3缺失快速筛选方法、单克隆抗体技术、分子标记技术选择耐贮藏单株自交，当选单株的分离后代均表现耐贮藏；随后对F2、F3、F4、F5和F6采用系谱法对产量、株高、株叶形态、抗病虫性等农艺性状和稻米出糙率、整精米率、垩白、直链淀粉含量、胶稠度、适口性品质性状进行选择单株株高98-102cm，主茎总叶片17张，地上伸长5节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每hm2产7650kg，每hm2370-380万穗，每穗实粒数95粒，千粒重24g，较抗倒伏，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病，米质优良，糙米率82.5％，整精米率69.8％，垩白率11％，垩白度1.0％，直链淀粉含量16-17％、胶稠度70cm、适口性好；具有LOX-3缺失表型，耐贮性比越光提高3倍以上；2)以越光为母本、上述选择单株为父本进行杂交，从杂交后代F2中，利用1)的方法，选择种胚中无LOX-3的单株自交，后代又利用LOX-3单克隆抗体方法选择，进行系统选育，结合紧密连锁的分子标记RM168的辅助选择株高98-102cm，主茎总叶片17张，地上伸长5节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每hm2产7650kg，每hm2370-380万穗，每穗实粒数95粒，千粒重24g，较抗倒伏，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病，米质优良，糙米率82.5％，整精米率69.8％，垩白率11％，垩白度1.0％，直链淀粉含量16-17％、胶稠度70cm、适口性好；具有LOX-3缺失表型，耐贮性比越光提高3倍以上的品系，即获得耐贮藏水稻品种W017。以上述方法育成的W017，具有LOX-3缺失表型，在35℃高温下贮藏2个月，糙米释放的己醛陈化物质比LOX-3正常品种越光低3倍，简单重复序列SSR指纹图谱具有RM168标记的LOX-3缺失特征谱带。所用LOX-3缺失快速筛选方法、单克隆抗体技术、分子标记技术分别为1)LOX-3缺失快速筛选方法取待测水稻种子去壳，剥离种胚置于1.5ml离心管中，加入0.5ml 0.2M硼酸缓冲液，pH 8.2，静置1小时，向离心管中加入0.5ml0.16m M亚油酸底物，静置10分钟，依次加入100ul酸性KI和100ul用pH 9.0、0.4M的硼酸缓冲液配制的饱和淀粉溶液，静置6-14小时，观察并记录有无红色悬浮物出现LOX-3正常品种在反应后6小时即出现红色悬浮物，14～16小时后红色悬浮物大部分沉降至离心管管底，而LOX-3缺失品种和无胚对照在40小时后仍无颜色变化；2)单克隆抗体技术取单粒水稻种子去壳，剥离种胚置于0.6ml离心管中，加入40μl提取缓冲液，冰浴研磨、100℃处理3min，冷却后，离心，取上清，进行SDS-PAGE，然后转印到PVDF膜上，利用LOX-3单克隆抗体进行蛋白印迹(WesternBlotting)，有条带显示的表明存在LOX-3，无条带显示的表明LOX-3缺失；3)分子标记技术SSR分析参照Chen et al，1997的程序，简单重复序列SSR标记RM168具有LOX-3缺失性状特征谱带。有益效果 与现有技术相比，本专利技术所提供的一种耐贮藏水稻新品种的选育方法，具有如下优点1、本专利技术提供的方法选育了产量明显高于越光、DonDonKoin，具有LOX-3缺失表型，品质优良，耐贮藏水稻新品种W017。与传统育种方法相比，利用本方法可培育耐贮藏水稻新品种，提高了耐贮藏水稻品种选育的效率。2、选育的LOX缺失耐贮藏新品种W017与LOX缺失耐贮藏泰国地方品种DawDam相比，产量、株高等农艺性状有极大的改善(见表1)。表1 1998-2001年多年多点试验汇总资料 3、育成品种W017的主要优点 生育期适中W017属优质耐贮藏的迟熟中粳稻，在南京地区于5月15日左右播种，(直播可适当推迟)，稀播壮秧，6月15日左右移栽，8月25日左右齐穗，10月中下旬成熟。全生育期约147天(南京)。综合性状好株高100.2cm，主茎总叶片17张，地上伸长5节。叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄。每hm2产7650kg，是一个穗数型的品种，有效穗较多，每hm2375万穗左右，每穗实粒数95粒，粒重较轻，千粒重24g，该品系株高100cm左右，较抗倒伏，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病。米质优良，糙米率82.5％，整精米率69.8％，垩白率11％，垩白度1.0％，直链淀粉含量16-17％、胶稠度70cm、适口性好。其栽培技术、适应地区与越光基本相同。适应于华北稻区、黄淮稻区、长江流域稻区。4、耐贮性强于越光具有LOX-3缺失表型，耐贮性比越光提高3倍以上。四附图说明图1为亲本DawDam和越光及其后代分离群体的简单重复序列(SSR标记RM282)指纹图谱。1亲本DawDam；2亲本越光；3F1；4ladder；5-45为后代分离群体中的部分单株(选择具有亲本DawDam带型的单株自交，进一步选育成W017)图2越光，DawDam及W017种胚Lox-3缺失体快速鉴定效果图。1.DawDam，2.W017，3.越光，4.DonDonKoin，5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐贮藏水稻品种的选育方法，包括：　　　　１）以从泰国引进的ＬＯＸ－３缺失体品种ＤａｗＤａｍ为母本，与粳稻品种越光进行杂交，杂种一代Ｆ１均呈现ＬＯＸ－３正常型，当年Ｆ↓［１］与越光回交，获得回交一代ＢＣ↓［１］Ｆ↓［１］群体，ＢＣ↓［１］Ｆ↓［１］种子呈现ＬＯＸ－３正常和缺失１∶１分离，选择ＬＯＸ－３缺失单株；　　　　利用ＬＯＸ－３缺失体原始品种ＤａｗＤａｍ或选育的ＬＯＸ－３缺失单株与粳稻品种ＤｏｎＤｏｎＫｏｉｎ杂交，在分离群体中，借助ＬＯＸ－３缺失快速筛选方法、单克隆抗体技术、分子标记技术选择耐贮藏单株自交，当选单株的分离后代均表现耐贮藏；　　　　随后对Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５和Ｆ６采用系谱法对产量、株高、株叶形态、抗病虫性等农艺性状和稻米出糙率、整精米率、垩白、直链淀粉含量、胶稠度、适口性品质性状进行选择单株；　　　　株高９８－１０２ｃｍ，主茎总叶片１７张，地上伸长５节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每ｈｍ↑［２］产７６５０ｋｇ，每ｈｍ↑［２］３７０－３８０万穗，每穗实粒数９５粒，千粒重２４ｇ，较抗倒伏，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病，糙米率８２．５％（质量比，下文同），整精米率６９．８％，垩白率１１％，垩白度１．０％，直链淀粉含量１６－１７％、胶稠度７０ｃｍ、适口性好；具有ＬＯＸ－３缺失表型，耐贮性比越光提高３倍以上；　　　　２）以越光为母本、上述选择单株为父本进行杂交，从杂交后代Ｆ２中，选择种胚中无ＬＯＸ－３的单株自交，后代又利用ＬＯＸ－３单克隆抗体方法选择，进行系统选育，结合紧密连锁的分子标记ＲＭ１６８的辅助选择株高９８－１０２ｃｍ，主茎总叶片１７张，地上伸长５节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每ｈｍ↑［２］产７６５０ｋｇ，每ｈｍ↑［２］３７０－３８０万穗，每穗实粒数９５粒，千粒重２４ｇ，较抗倒状，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病，米质优良，糙米率８２．５％，整精米率６９．８％，垩白率１１％，垩白度１．０％，直链淀粉含量１６－１７％、胶稠度７０ｃｍ、适口性好；具有ＬＯＸ－３缺失表型，耐贮性比越光提高３倍以上的品系，获得耐贮藏水稻品种ＷＯ１７。...

【技术特征摘要】
1.一种耐贮藏水稻品种的选育方法，包括1)以从泰国引进的LOX-3缺失体品种DawDam为母本，与粳稻品种越光进行杂交，杂种一代F1均呈现LOX-3正常型，当年F1与越光回交，获得回交一代BC1F1群体，BC1F1种子呈现LOX-3正常和缺失1∶1分离，选择LOX-3缺失单株；利用LOX-3缺失体原始品种DawDam或选育的LOX-3缺失单株与粳稻品种DonDonKoin杂交，在分离群体中，借助LOX-3缺失快速筛选方法、单克隆抗体技术、分子标记技术选择耐贮藏单株自交，当选单株的分离后代均表现耐贮藏；随后对F2、F3、F4、F5和F6采用系谱法对产量、株高、株叶形态、抗病虫性等农艺性状和稻米出糙率、整精米率、垩白、直链淀粉含量、胶稠度、适口性品质性状进行选择单株株高98-102cm，主茎总叶片17张，地上伸长5节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每hm2产7650kg，每hm2370-380万穗，每穗实粒数95粒，千粒重24g，较抗倒伏，中抗稻瘟、纹枯、白叶枯病，轻感条纹叶枯病，糙米率82.5％(质量比，下文同)，整精米率69.8％，垩白率11％，垩白度1.0％，直链淀粉含量16-17％、胶稠度70cm、适口性好；具有LOX-3缺失表型，耐贮性比越光提高3倍以上；2)以越光为母本、上述选择单株为父本进行杂交，从杂交后代F2中，选择种胚中无LOX-3的单株自交，后代又利用LOX-3单克隆抗体方法选择，进行系统选育，结合紧密连锁的分子标记RM168的辅助选择株高98-102cm，主茎总叶片17张，地上伸长5节，叶色较淡，叶片稍显窄长，略披，株型稍显松散，成熟时转色协调，熟相好，秆青籽黄，每hm2产7650kg，每hm2370-380万穗，每穗实粒数95粒，千粒重24g，较抗倒...

【专利技术属性】
技术研发人员：万建民，江玲，沈文飚，周彤，刘世家，王春明，杨世湖，张文伟，陈亮明，刘喜，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]