一种培育抗条纹叶枯病的优良食味高产水稻品种的聚合育种方法技术

技术编号:4555017 阅读:520 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种培育抗条纹叶枯病的优良食味高产水稻品种的聚合育种方法,属水稻遗传改良与生物技术应用领域。武运粳7号与关东194杂交配组,利用分子标记进行辅助选择,结合田间观察获得条纹叶枯病抗性基因型为Stv-biStv-bi,暗胚乳突变基因型为Wx-mqWx-mq的双基因纯合体。后续世代经产量与农艺性状选择,至F7代选育出农艺性状稳定一致、抗条纹叶枯病的优良食味高产水稻新品系宁9108。该品系不仅产量高,而且高抗水稻条纹叶枯病,同时还具有暗胚乳特性,外观呈云雾状、乳白色,米饭晶莹剔透,质地柔软,口感润滑,富有弹性,综合了糯米的柔性和粳米的弹性,食味品质极佳,在江苏粳稻适宜种植区具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属 水稻遗传改良与生物技术应用领域。
技术介绍
选育优质、高产、多抗水稻新品种对于提高我国水稻整体育种水平,扩大优质品种 的推广应用,促进农业增效、农民增收,推进水稻生产可持续发展具有重要意义。水稻条纹叶枯病(Rice stripe disease)是长江中下游粳稻地区近年来连续 大发生的病害,对水稻生产构成严重威胁(王才林等,抗条纹叶枯病水稻新品种南粳44 的选育与应用,中国稻米,2007,,(2) :33-34)。大量研究证实,培育抗性品种是防治水 稻条纹叶枯病最经济、有效的途径(陈涛等,水稻条纹叶枯病抗性遗传和育种研究进展, 江苏农业科学,2006,2 :1-4)。分析国内外已育成和推广的抗条纹叶枯病粳稻品种的抗 性来源,大多由同一对不完全显性基因Stv-b1控制(Washio et al.,Studies on the breeding of ricevarieties to stripe disease. Varietial diference in resistance to stripe disease, Japan. J. Breeding,1967,17(1) 91~98 ;Washio et al. , Studies on the breeding of rice varieties resistant to stripedisease. Genetic study on resistance to stripe disease in Japanese upland rice, Japan. J. Breeding, 1968,18(2) 96-101 ;Washio et al. , Studies on the breeding of rice varieties resistantto stripe disease, Genetic studies on resistance to stripe disease in foreign varieties, Japan. J. Breeding, 1968,18 (3) :167_172 ;潘学彪等.江苏抗水稻条 纹叶枯病育种策略.2005,(5) :22-23)。该基因是目前育种中一个十分重要的抗性基因, 其重要性不仅在于它能直接提供对病害而不是对传毒昆虫的抗性,而且在生产上应用了 40 多年仍保持对条纹叶枯病的良好抗性。Hayano-Saito等将Sttbi抗性基因定位在水稻第 11染色体两个BAC重叠的约286Kb的区域内,研究还发现它与其中一个RFLP (Restriction Fragment LengthPolymorphism, RFLP)标记 STlO 完全连锁(Saito et al. , Localization of the rice stripe diseaseresistance gene, Stv-b1, by graphical genotyping and linkage analysis with molecular markers, Theor.Appl. Genet. ,1998,96(8) 1044-1049)。除条纹叶枯病外,不少水稻品种食味品质欠佳的事实也是制约我国水稻产业化 健康发展的重要因素。已有研究表明,稻米胚乳中直链淀粉含量是决定米饭质地和食味 品质的主要因素(松尾孝嶺,稲学大成第三卷遺伝篇,東京農山漁村文化協会,1990: 351-354;櫛渕欽也,日本O稲育種-^ 一“一,4 ^ 挑戦,東京,農業技術協会,1992: 125-135)。直链淀粉含量低,米饭黏软,外观油润,有光泽,冷不回生,适口性好;反之,则米 饭质地硬,黏性小,蓬松干燥,光泽差。因此,直链淀粉含量已成为稻米食味品质改良的主 要指标。低直链淀粉含量的稻米,是介于一般黏米和糯米之间的中间类型,其胚乳外观呈云雾状、乳白色,透明度略差,故又俗称为半糯米。其米饭表面光泽透亮,质地柔软,富有弹 性,综合了糯米的柔软性和粳米的弹性,食味品质较佳,且冷不回生,膨化性好。迄今已报道 了 14个低直链淀粉含量的水稻突变基因(朱昌兰等,水稻低直链淀粉含量基因育种利用的 研究进展,中国农业科学,2004,3 (2) :81-88)。根据它们与Wx基因等位性关系的不同,可 分为与Wx等位和非等位两大类,其中暗胚乳突变基因Wx-mq属于与Wx等位的低直链淀粉 含量基因。日本水稻育种家已利用其育成了大量食味品质优良、直链淀粉含量偏低的水稻 品种,如"Milky Queen,,、“关东 194” 和"New-hikari ” 等(Sato et al.,Breeding of low amylose content paddy rice variety"Milky Queen"with goodeating quality,Japan. J.Breeding,1996,46(Suppl 1) 221 ;Sato et al. , Genetic analysis oflow-amylose content in a rice variety,Milky Queen,Japan Breeding Research,2001,3(1) :13_19 ; Tomita et al. , New-hikari, a new rice cultivar, Bull. Fukui. Agric. Exp. ,2007,44 1-20)。关东194是由日本关东地区茨城县作物研究所选育的优质高产抗条纹叶枯病粳 稻品种。该品种不仅含有条纹叶枯病抗性基因Stv-bS同时还含有暗胚乳突变基因Wx-mq, 因而具有良好的条纹叶枯病抗性以及较好的食味品质。但该品种的产量水平较低,一般单 产6000kg/hm2左右,如引种到我国种植,由于受地域、气候等环境因素制约,很难表现出较 好的食味品质。因此,将其作为亲本和优质、高产地方水稻品种进行有目的的杂交,选育同 时具备条纹叶枯病抗性和暗胚乳特性的优良食味高产水稻新品种,既能解决长江中下游地 区条纹叶枯病对当前水稻生产的严重威胁,又能满足城乡居民对优质稻米日益增长的消费 需求。
技术实现思路
技术问题本专利技术针对上述情况,利用与条纹叶枯病抗性基因Sttbi紧密连锁的SCAR标记 和与暗胚乳突变基因Wx-mq的共分离的CAPS标记对F2分离世代进行标记位点的检测,结合 田间条纹叶枯病抗性鉴定、籽粒胚乳外观特性观察,快速获得同时含有Sttbi和Wx-mq基 因的纯合体,经多代产量与农艺性状选择,培育出具有条纹叶枯病抗性的优良食味高产水 稻新品系。技术方案,包 括1)选用江苏高产粳稻品种武运粳7号为母本(早)与具有条纹叶枯病抗性基因 Sttbi和暗胚乳突变基因Wx-mq的日本粳稻品种关东194为父本(杂交配组。2)种植F1,成熟后混收种子,下一生长季节种植F2。3)对F2群体,分别利用与暗胚乳突变基因Wx-mq共分离的CAPS标记和与条纹叶 枯病抗性基因Strbi紧密连锁的SCAR标记进行辅助选择。苗期各单株DNA的提取采用SDS法。暗胚乳突变基因Wx-mq的分子检测,利用CAPS标记引物正向序列-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种培育抗条纹叶枯病的优良食味高产水稻品种的聚合育种方法,其特征在于:1)选用江苏高产粳稻品种武运粳7号为母本♀与具有条纹叶枯病抗性基因Stv-b↑[i]和暗胚乳突变基因Wx-mq的日本粳稻品种关东194为父本*杂交配组;2)种植F↓[1],成熟后混收种子,下一生长季节种植F↓[2];3)对F↓[2]群体,分别利用与暗胚乳突变基因Wx-mq共分离的CAPS标记和与条纹叶枯病抗性基因Stv-b↑[i]紧密连锁的SCAR标记进行辅助选择,苗期各单株DNA的提取采用SDS法;暗胚乳突变基因Wx-mq的分子检测,利用CAPS标记引物:正向序列5`-TGTGGCTGAGGTAGGAGCA-3`,反向序列5`-AACGCATCTGGTTGTCTTTGT-3`,进行PCR扩增,反应产物经NIa Ⅲ酶切,溴化乙锭染色后观察,选择具有215bp和170bp两条谱带的Wx-mq基因纯合体单株;条纹叶枯病抗性基因Stv-bi的分子检测,利用SCAR标记引物:正向序列5`-CGAAAGATGGTTTCTCCACC-3`,反向序列5`-GACCAAGCAACTAATGACGC-3`,进行PCR扩增,反应产物经溴化乙锭染色后观察,选择具有727bp谱带的含Stv-b↑[i]的杂合或纯合体单株;4)将F↓[2]代中含有Stv-b↑[i]基因的纯合体或杂合体并含有Wx-mq基因纯合体的单株分别种成F↓[3]家系,通过条纹叶枯病抗性的表型鉴定,选择条纹叶枯病抗性不分离的家系即为同时含有Stv-b↑[i]和Wx-mq基因的纯合体,其条纹叶枯病抗性基因型为Stv-biStv-b↑[i],暗胚乳突变基因型为Wx-mqWx-mq;5)在上述双基因纯合的家系内选择株高95~110cm、每株8~10穗、每穗140~160粒的优良单株加代稳定,F↓[7]代获得遗传性稳定、农艺性状一致的抗条纹叶枯病的优良食味高产水稻新品系宁9108。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王才林姚姝陈涛朱镇张亚东赵凌赵庆勇周丽慧林静
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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