[發明專利]一種利用動態穗型改良雜交水稻的方法

在審

• 申請號: 202010245879.1
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111387042A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 楊國濤;王學春;王紅妮;彭友林;張杰;陳永軍;胡運高
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01C1/00
• 代理公司: 北京魚爪知識產權代理有限公司 11754
• 代理人: 李曉楠

本發明公開了一種利用動態穗型改良雜交水稻的方法。選用沈農265與抗病三系保持系B213B有性雜交，F₁再與三系保持系B1B復交；F₂種子混收；F₃種子用稻瘟菌混合毒素浸種，淘汰不發芽種子，群體栽插篩選具有動態穗型的目標單株，以新質源不育系JW1341A為測交母本與目的單株早代測交；選擇育性敗育徹底的株系進行回交，相應保持系自交，育成新的不育系及其對應保持系，命名為B98A和B98B。本發明為選育適應西南稻區高濕、寡日照環境雜交水稻，提供了一種綜合群體光資源分布和降低稻曲病發病程度相協調的新途徑；為雜交制種中減少揚花期不育系劍葉對父本花粉遮擋，提高雜交水稻繁殖和制種產量提供了一種新的途徑和方法。

技術領域

本發明屬于水稻育種技術領域，具體涉及一種利用動態穗型改良雜交水稻的方法。

背景技術

矮稈水稻品種的成功選育作為水稻綠色革命的開始預示著株型改良在水稻育種實踐中具有重大的現實意義。1989年，國際水稻研究所以G.S.Khush(1995)為首的科學家，提出培育“超級稻”，后又改稱“新株型”(new plant type，NPT)水稻育種計劃。作物的株型主要取決于株高、葉型、分蘗數目、分蘗角度和穗部形態等幾個方面。直立穗型群體結構合理，冠層光照強度、溫濕度、CO₂等生態條件優越，對水稻灌漿期生長、光合效率以及產量等有很大的促進意義。但直立穗基因主要來源于粳稻，生產上應用的直立穗型水稻品種也多為粳稻品種。四川及西南丘陵稻區水稻生長季節氣候特點表現為寡日照、多雨高濕，水稻病害發生嚴重。水稻從孕穗期到抽穗期是稻曲病菌的侵染時期，此時適溫、高濕、少日照，將延長抽穗時間，有利于水稻稻曲病的發生。稻曲病的孢子萌發和侵染要求適溫高濕的環境條件，水稻孕穗到抽穗期降雨量大、降雨日多、日照時數短，則田間濕度大，發病重。山區和丘陵地區由于早晨露水時間長、光照強度相對較低，使田間濕度大，導致稻曲病在該地區普通發生。研究發現水稻穗部的濕度越高，稻曲病發病越嚴重，大穗型、密穗型、直立穗型等穗部著粒緊湊的水稻品種穗層濕度大，稻曲病發病率高；比較發現稻曲病發生呈直穗型＞半直穗型＞彎穗型的規律。而彎曲穗型水稻品種枝梗硬度低、著粒稀，水稻齊穗后就發生彎曲，較稀疏的著粒密度雖然可以降低穗部濕度。但穗部彎曲低垂會降低抽穗灌漿期群體透光性和空氣流動性，降低中上部葉片的光輻射，進而影響決定產量形成關鍵期(抽穗灌漿期)的光合作用。動態穗型的雜交組合可以在灌漿前期保證群體的通透性，提高光合作用能力；灌漿后期穗部彎曲披散，降低穗層濕度，減輕稻曲病等病害的發生率。

雜交種子生產對促進中國稻作的發展，提高水稻的產量起到了先導作用。雜交水稻制種是介于雜交水稻育種和雜交水稻糧食生產之間必不可少的環節，為水稻的大面積種植提供了充足的種源。雜交水稻制種繁殖產量受不育系結實率高低的直接決定，而不育系結實率與其柱頭接受花粉量的大小存在顯著正相關性。因此在制種繁殖趕粉前多進行不育系的人工割葉，減少冠層對父本花粉的阻擋，提高柱頭接受花粉的幾率。但彎曲穗型水稻品種齊穗后穗部立刻開始彎曲，彎曲的穗部也會降低冠層的通透性，減少不育系中下部穗穎花柱頭接受的花粉量。因此花期直立的穗型可以增加冠層通透性，進而增加穗層父本花粉量，進一步減少割葉勞動強度和提高不育系結實率。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種利用動態穗型改良雜交水稻的方法，本發明針對水稻直立穗型和彎曲穗型不同生育時期的優缺點，提出了抽穗揚花期穗型直立，灌漿后期穗部彎曲的動態穗型理念。動態穗型水稻抽穗揚花期穗部直立可以保證群體通透性、改善群體光分布，有利于光合作用的進行；灌漿后期穗部彎曲可以避免在西南稻區氣候條件下后期穗部濕度過大，減輕稻曲病等穗部病害發生。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：提供一種利用動態穗型改良雜交水稻的方法，包括以下步驟：

S1：以直立緊湊穗型水稻沈農265為母本，抗病三系保持系水稻B213B為父本進行雜交，雜交F₁再與高配合力三系保持系水稻B1B進行復交；