[發(fā)明專利]一種雙抗性雙功能性水稻的高效育種方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810648907.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108901822A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬保建;任代勝;付錫江;夏祥華;陶元平;彭沖
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽袁糧水稻產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;A01H4/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 楊濤

本發(fā)明公開了一種雙抗性雙功能性水稻的高效育種方法，屬于雜交稻育種領(lǐng)域。本發(fā)明通過將兩種單功能性和兩種單抗病性水稻分別交叉雜交后進行花粉培養(yǎng)，篩選表型后再進行雜交，花培培養(yǎng)和篩選操作，獲得具有雙抗性和雙功能表型的水稻新品種。該方法使新品種在具備保健功能的同時兼具抗病性，提高品種的質(zhì)量，降低生產(chǎn)過程中農(nóng)藥的使用。本發(fā)明與傳統(tǒng)雜交水稻育種相比，無須繁瑣的反復(fù)雜交純化步驟，明顯縮短育種周期，提高育種效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙抗性雙功能性水稻的高效育種方法。

背景技術(shù)

由于我國地域經(jīng)濟發(fā)展的不平衡以及地域自然條件的差異，導(dǎo)致了生活在不同地區(qū)的人們在營養(yǎng)供給條件上產(chǎn)生了差異。近幾年來，生活在富裕地區(qū)的一些人由于營養(yǎng)過剩和飲食結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致高血糖、高血壓、高血脂、心血管疾病、糖尿病、腎臟病、肥胖、動脈硬化、骨質(zhì)疏松和生長發(fā)育不均衡等病癥的發(fā)病率大大提高；而在相對貧困的地區(qū)，則由于營養(yǎng)缺乏.以致于某些地方性疾病如缺鐵營養(yǎng)性貧血癥、維生素A缺乏癥等重新流行。這些由營養(yǎng)搭配不良而導(dǎo)致的疾病?？梢酝ㄟ^改善營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，食用具有特定營養(yǎng)性和功能性的功能性食品實現(xiàn)醫(yī)食同源，對食用者起到營養(yǎng)和保健的效果。

世界上大約有50％以上的人口以大米為主食，而我國是世界上最大的稻谷生產(chǎn)和消費國.大米是我們的傳統(tǒng)主食.它的營養(yǎng)價值在膳食中占舉足輕重的地位.因此三大糧食作物之一的水稻被開發(fā)成為具有保健作用的功能性產(chǎn)品。功能性水稻是指能生產(chǎn)出具有調(diào)節(jié)人體生理功能、適宜特定人群食用，而又不以治療為目的的功能性稻米。功能營養(yǎng)稻是指具有穩(wěn)定遺傳性狀，富含一種或幾種營養(yǎng)元素，食用后能改善人體生理功能的特種用途的新型水稻品種或組合。與普通水稻相比，功能性水稻具有抗性淀粉、膳食纖維、鐵、鈣、鋅等微營養(yǎng)元素、γ-氨基丁酸、六磷酸肌醇、谷維素、維生素E、谷胱甘肽、功能性黃酮類化合物等多種功能性成分，是功能食品開發(fā)的理想加工原料。因此水稻育種既要以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗為目標，以解決我國的糧食安全問題.也應(yīng)該注重具有的功能性成分的新型稻育種，以滿足特殊人群改善身體健康狀況的消費需求。

目前，水稻抗病育種中主要采用傳統(tǒng)的抗病育種方法進行育種，如利用資源篩選、雜交、回交等常規(guī)育種途經(jīng)選育出一批具有垂直抗性和水平抗性較好的優(yōu)良品系，但是常規(guī)育種消耗時間非常長，一個品種的育成需要7、8年以上的努力，常規(guī)育種為獲得性狀穩(wěn)定的品種，步驟較多，周期漫長，每年的篩選也很低效，工作量龐大。尤其是病原體的突變頻率增加，一個新品種的育成速度已經(jīng)跟不上病原體的突變速度，一個新品種往往推廣3-5年即可產(chǎn)生新的耐藥突變菌株，所以尋找更高效更快捷的育種方法是目前水稻抗病育種的迫切需求。

花藥培養(yǎng)通過對所獲得的單倍體植株進行染色體加倍，便可獲得純合二倍體，可縮短育種所需年限。利用單倍體及其細胞進行誘變育種，無論是發(fā)生顯性還是隱性突變，均可在當代表現(xiàn)出來，便于鑒定和選擇，然后將發(fā)生有利突變的個體進行染色體加倍，即可獲得遺傳性穩(wěn)定的純合植株，從而加速育種進程。利用單倍體植株的組織、細胞或原生質(zhì)體作為外源基因轉(zhuǎn)化的受體，有利于外源基因的整合表達。

中國專利CN2015106764511公開了一種雙功能水稻品種的選育方法。以高抗性淀粉含量水稻品種為親本，與低水溶性蛋白水稻品種雜交，雜交得F1代種子；F1自交；F2-F3代植株中，選擇抗性淀粉含量10％以上、低水溶性蛋白含量4％以下的水稻植株；F4代株系中，選擇高產(chǎn)株系；F5-F6，開展系統(tǒng)選育，選擇抗性淀粉含量的優(yōu)良株系；F7代，得到雙功能水稻的定型品系。本發(fā)明聚合高抗性淀粉含量和低水溶性蛋白的兩種優(yōu)良特性，同時適宜糖尿病人和腎臟病人食用。