一種飼料用旱稻恢復(fù)系的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種飼料用旱稻恢復(fù)系的選育方法，屬于特種稻育種技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國人均水資源占有量2400噸，為世界人均水資源占有量的1/4，居世界第109位，每年由于缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失逾2000億元。而目前我國農(nóng)業(yè)用水占總用水量的80%，其中水稻用水量占農(nóng)業(yè)用水的70%。這意味著，僅水稻的生產(chǎn)耗水就占到全國總用水量的56%，因此以我國現(xiàn)有的水資源，難以支撐傳統(tǒng)水稻的進(jìn)一步發(fā)展。旱稻無需充足的水分，節(jié)水量超過50%，因此可作為國家確保糧食安全的又一選擇，利用旱地發(fā)展高產(chǎn)旱稻，應(yīng)成為維持國家糧食安全的新選擇。
[0003]飼料稻是指在生育期適宜、抗性強(qiáng)的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化栽培，能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)(667平方米產(chǎn)量550千克以上)、高含蛋白質(zhì)、高出糙率(不低于80%)且適合飼用的水稻品種?！案叩鞍罪暳系尽币蟛诿状值鞍踪|(zhì)含量大于或等于12%，“高蛋白飼料稻”的選育推廣，不但可緩解早秈稻因口感差而難賣的問題，還可實(shí)現(xiàn)南方地區(qū)以飼料稻糙米替代飼料玉米的設(shè)想。用飼料稻飼養(yǎng)的生豬抗病性有所提高且肉質(zhì)口感好，糙米飼養(yǎng)與玉米飼養(yǎng)成本基本持平，但發(fā)展?jié)摿薮蟆６鴮⑺镜牡厣喜糠秩扛钊?，谷粒、秸桿、葉子混在一起作為飼料，俗稱之為混合飼料稻，混合飼料稻與割青、干草、谷粒相比，富含谷粒和纖維，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和物理特性都較為良好，通常在蠟熟期或完熟期收割，收獲也比較方便，是以稻作飼料的最佳方案。谷桿兩用稻稻草的粗蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)消化率、干物質(zhì)消化率都較一般稻草高，谷桿兩用稻草中木質(zhì)素和半纖維素通過脂鍵緊密結(jié)合的“物理硬殼”較少，相對(duì)集中，從而對(duì)稻草中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的“營(yíng)養(yǎng)封閉”程度較小，因而胃蛋白酶、纖維素酶等與谷桿兩用稻草粉的接觸面大，動(dòng)物可從中獲得較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因而，利用谷桿兩用稻來培育混合飼料稻可使混合飼料稻得稻草更符合飼料要求?；ㄅ嗉夹g(shù)是利用單倍體的花粉誘導(dǎo)愈傷，經(jīng)過分化，產(chǎn)生單倍體植株，然后加倍，形成具有正常染色體倍數(shù)及育性的植株，這種植株基因型高度純合，遺傳穩(wěn)定，比傳統(tǒng)的雜交后自交或回交純合的速度快，節(jié)省了大量時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可以旱作栽培的、高產(chǎn)高營(yíng)養(yǎng)的谷桿兩用混合飼料稻恢復(fù)系的選育方法。以高產(chǎn)、高粗蛋白質(zhì)含量的飼料稻品種作基礎(chǔ)親本，以稻草適合做飼料的谷桿兩用稻品種、高產(chǎn)抗逆性強(qiáng)的旱稻品種和廣譜性強(qiáng)恢復(fù)系作一般親本，通過科學(xué)的雜交配組、花藥培養(yǎng)和目標(biāo)性狀篩選，選育出可以作旱作栽培的，高產(chǎn)高營(yíng)養(yǎng)的谷桿兩用混合飼料稻恢復(fù)系。該方法科學(xué)高效，對(duì)飼料稻品種的選育具有重要意義。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種飼料用旱稻恢復(fù)系的選育方法，包括以下步驟:
(I)選高產(chǎn)、糙米粗蛋白質(zhì)含量大于12%、出糙率大于80%的飼料稻作基礎(chǔ)親本P，谷桿兩用稻、高產(chǎn)抗逆性強(qiáng)的旱稻和廣譜性強(qiáng)恢復(fù)系種質(zhì)分別作一般親本P1、P2和P3，作雜交PXPl^F1-1，P X P2^F1-2，P X P3—Fi—3 ；
(2)種植雜交F1RF1-!、Fi—2、Fi—3和親本P，在開花期作雜交P X F1-1,P X Fu和P X F1-3，得回交 Fi 代 BFh、BFp2、BFp3;
(3 )種植 BFh、BF1-2、BF1-3，開花期作雜交BFh X BF1-2^BF1-12，BF1-2 X BF1-3^BF1-23 ；
(4)種植BFh2 JFp23，開花期作雜交 BFh2 X BF1-^BFh23 ；
(5)種植BFp123,開花期取劍葉與倒二葉葉枕距為10-13cm的稻穗，75wt%酒精噴濕穗表面消毒，以保鮮袋包裹后于8.5°C下處理5天;超凈工作臺(tái)上剝離幼穗，0.lwt%砷汞水消毒9分鐘，無菌水清洗4次，花藥表面水分吹干后接種于SK3培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織，接種量為3500-4000個(gè)花藥，愈傷組織繼代I次后置于N6培養(yǎng)基中進(jìn)行分化誘導(dǎo)，將獲得的分化苗置于含3.5mg/L秋水仙素的生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根和加倍培養(yǎng)，長(zhǎng)成小苗，最后轉(zhuǎn)移到無激素的MS培養(yǎng)基上生根，長(zhǎng)成小植株，再移植到溫室里種植，并進(jìn)行水稻倍性鑒定(參照黃惠君的植株田間表型鑒定方法:黃惠君，水稻單倍體離體自然加倍因素的研究，廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992,48(2):9-11),去除單倍和多倍體，保留二倍體植株，成熟后單株收種得DH群體；
(6)在旱地上稀播步驟(5)所得的DH群體，播種完噴澆一次水，在之后的整個(gè)苗期不澆水，苗期28天后對(duì)秧苗進(jìn)行抗旱性篩選，去除分蘗力差、植株莖桿細(xì)弱的苗，保留分蘗力強(qiáng)、植株莖桿和葉片生長(zhǎng)旺盛的稻苗，成熟后選擇稻桿粗壯、葉片保持綠色不早衰的單株280-300株單株收種得DH2 ；
(7)以株系方式旱作種植DH2，每個(gè)株系播種100粒，播種完噴饒一次水，在之后的整個(gè)苗期不澆水，苗期28天后對(duì)秧苗進(jìn)行抗旱性篩選，去除分蘗力差、植株莖桿細(xì)弱的苗，每個(gè)小區(qū)保留分蘗力強(qiáng)、植株莖桿和葉片生長(zhǎng)旺盛的稻苗40株，成熟期選擇稻桿粗壯、葉片保持綠色不早衰的單株280株單株齊泥割下收種，將稻谷和稻桿分別掛牌標(biāo)記，稻谷出糙后和稻桿分別進(jìn)行粗蛋白含量測(cè)定，篩選糙米粗蛋白含量高于12%，且對(duì)應(yīng)的稻桿粗蛋白含量高于7%的品系30份，得DH3;
(8)株系方式旱作種植DH3，每個(gè)株系播種50粒，同時(shí)播種三系不育系花2A，開花期每個(gè)DH3株系選農(nóng)藝性狀優(yōu)異的單株2株與三系不育系花2A雜交，并分別掛牌標(biāo)記，成熟后對(duì)雜交種和掛牌株分別單株收種;種植該雜交Fl，開花期鏡檢花粉并套袋，成熟期選花粉育性好且結(jié)實(shí)率高的單株即育成可以旱作栽培、高產(chǎn)的谷桿兩用混合飼料稻恢復(fù)系。
[0006]所述飼料稻品種為“湘早秈24號(hào)”和“湘早秈32號(hào)”中的任一種;所述谷桿兩用稻品種為“東南201”和“東南202”中的任一種;所述旱稻品種為“滬旱7號(hào)”和“臨旱I號(hào)”中的一種;所述恢復(fù)系種質(zhì)為“GR38”(農(nóng)保選，夏秀忠，梁耀懋，陸崗，李丹婷.水稻廣譜強(qiáng)恢復(fù)系種質(zhì)GR38雄性不育恢復(fù)性的QTL定位，雜交水稻，2010，S1: 282-284)。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
利用本發(fā)明方法可選育出高產(chǎn)、高營(yíng)養(yǎng)的谷桿兩用混合飼料旱稻恢復(fù)系，該飼料稻恢復(fù)系可作旱稻栽培，利用它和相應(yīng)類型的不育系配組，可育成高產(chǎn)、稻谷和稻草的粗蛋白含量高，適合做混合飼料稻的雜交旱稻品種，可充分利用旱田和山地種植，節(jié)約種稻用水60%以上，充分利用稻桿資源，每畝可增加經(jīng)濟(jì)收入400元以上。該選育方法科學(xué)、易行、高效，對(duì)飼用旱稻的選育和國家糧食安全具有重要意義。
[0008]【具體實(shí)施方式】: 實(shí)施例1:
(1)選飼料稻品種“湘早秈24號(hào)”作基礎(chǔ)親本P，谷桿兩用稻品種“東南201”、高產(chǎn)抗逆性強(qiáng)的旱稻品種“滬旱7號(hào)”和廣譜性強(qiáng)恢復(fù)系種質(zhì)“GR38”分別作一般親本Pl、P2和P3，作雜交P X Pl^F1-1，P X P2—F1—2，P X P3—Fi—3 ；
(2)種植雜交F1RF1-!、Fi—2、Fi—3和親本P，在開花期作雜交PX F1-1,P X Fu和P X F1-3，得回交 Fi 代 BFh、BFp2、BFp3;
(3 )種植 BFh、BF1-2、BF1-3，開花期作雜交BFh X BF1-2^BF1-12，BF1-2 X BF1-3^BF1-23 ；
(4)種植BFh2 JFp23，開花期作雜交 BFh2 X BF1-^BFh23 ；
(5)種植BFp123，開花期取劍葉與倒二葉葉枕距為1cm的稻穗，75的％酒精噴濕穗表面消毒，以保鮮袋包裹后于8.5°C下處理5天;超凈工作臺(tái)上剝離幼穗，0.lwt%砷汞水消毒9分鐘，無菌水清洗4次，花藥表面水分吹干后接種于SK3培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織，接種量為3500個(gè)花藥，愈傷組織繼代I次后置于N6培養(yǎng)基中進(jìn)行分化誘導(dǎo)，將獲得的分化苗置于含3.5mg/L秋水仙素的生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根和加倍培養(yǎng)，長(zhǎng)成小苗，最后轉(zhuǎn)移到無激素的MS培養(yǎng)基上生根，長(zhǎng)成小植株，再移植到溫室里種植，并進(jìn)行水稻倍性鑒定，去除單倍和多倍體，保留二倍體植株，成熟后單株收種得DH群體；
(6)在旱地上稀播步驟(5)所得的DH群體，播種完噴澆一次水，在之后的整個(gè)苗期不澆水，苗期28天后對(duì)秧苗進(jìn)行抗旱性篩選，去除分蘗力差、植株莖桿細(xì)弱的苗，保留分蘗力強(qiáng)、植株莖桿和葉片生長(zhǎng)旺盛的稻苗，成熟后選擇稻桿粗壯、葉片保持綠色不早衰的單株280-300株單株收種得DH2 ；
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