[發(fā)明專利]一種低鎘含量稻米雜交品種的選育方法

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• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111837941A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 蔣開鋒;楊莉;秦儉;張濤;楊乾華;游書梅;曹應江;鄭家奎;鐘英;李庚覓
• 申請（專利權）人: 四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 郭艷艷

本發(fā)明公開了一種低鎘含量稻米雜交品種的選育方法。該方法包括以下步驟：(1)將母本與父本雜交，獲得雜交后代F1，然后于中度至重度鎘污染環(huán)境中培育得到后代F2，并使其自交至少4代，篩選得到低鎘含量的保持系B；(2)以不育系為母本，保持系B為父本進行雜交，獲得雜交后代F1，然后用F1與父本保持系B連續(xù)回交6～10代，篩選獲得不育系A；(3)然后以低鎘含量恢復系R為父本，不育系A為母本進行雜交，篩選得到低鎘含量的雜交品種。本申請結(jié)合傳統(tǒng)的三系雜種優(yōu)勢利用技術，創(chuàng)制出稻米鎘低積累的保持系、不育系、恢復系，培育的雜交稻品種綜合了稻米鎘低積累和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特性。

技術領域

本發(fā)明屬于雜交技術領域，具體涉及一種低鎘含量稻米雜交品種的選育方法。

背景技術

稻米是最重要的口糧，三系雜交秈稻的育成和大面積生產(chǎn)應用大幅提高了我國南方稻區(qū)水稻單產(chǎn)和總產(chǎn)，為保障我國乃至世界的糧食數(shù)量安全做出了巨大的貢獻。鎘被國際癌癥研究機構(gòu)歸為第一類致癌物質(zhì)，對人的身體具有巨大危害性，各國對主要農(nóng)產(chǎn)品的鎘含量都有嚴格的標準要求。農(nóng)田鎘污染嚴重影響水稻的安全生產(chǎn)。因此，亟需一種能夠解決鎘污染農(nóng)田的水稻安全生產(chǎn)問題的選育方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供一種低鎘含量稻米雜交品種的選育方法，以解決目前鎘污染農(nóng)田的水稻安全生產(chǎn)問題。本申請深入研究了三系雜交秈稻稻米鎘含量的遺傳效應，提出了以創(chuàng)制鎘低積累不育系選育為關鍵的三系雜交稻品種技術路線。通過親本和雜交種在不同鎘污染程度的環(huán)境選擇壓下鑒定稻米鎘含量，結(jié)合傳統(tǒng)的系譜選擇法，選擇鎘低積累種質(zhì)資源與保持系和恢復系材料雜交，創(chuàng)制稻米鎘低積累不育系、保持系、恢復系雜交種親本材料；結(jié)合傳統(tǒng)的三系雜種優(yōu)勢利用技術，將三系雜交秈稻的稻米鎘低積累特性與傳統(tǒng)的產(chǎn)量品質(zhì)抗性相結(jié)合，成功育成了稻米鎘低積累的三系雜交稻品種。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種低鎘含量稻米雜交品種的選育方法，包括以下步驟：

(1)將母本與父本雜交，獲得雜交后代F1，然后于中度至重度鎘污染環(huán)境中培育得到后代F2，并使其自交至少4代，篩選得到低鎘含量(鎘含量低于0.2mg/kg)的保持系B；母本和父本中至少有一個為低鎘含量的親本；

(2)以不育系為母本，保持系B為父本進行雜交，獲得雜交后代F1，然后用F1與父本保持系B連續(xù)回交6～10代，篩選獲得不育系A；

(3)然后以低鎘含量恢復系R為父本，不育系A為母本進行雜交，篩選得到低鎘含量的雜交品種。

進一步地，中度至重度鎘污染環(huán)境土壤中的鎘含量為0.8～1.1mg/kg。

進一步地，步驟(1)中雜交為兩親本雜交，其母本為低鎘含量的K42B；父本為K17B變異系。

進一步地，步驟(1)進行雜交時為多親本復合雜交，雜交親本中至少有一個是低鎘含量的親本，且至少有一個為保持系親本；親本為母本或父本。多親本復合雜交中，雜交的親本同樣是只有母本和父本，但與兩親本雜交不同的是，兩親本雜交中，母本和父本均只有一個，而多親本復合雜交中，母本和父本均為多個。

進一步地，不育系為秈稻不育系K17A。

進一步地，恢復系R可以通過在中度至重度鎘污染環(huán)境中直接篩選得到；或是采用雜交培育得到。

進一步地，恢復系R的雜交培育過程為：

以稻米鎘低含量的種質(zhì)資源I為母本與三系恢復系資源II為父本雜交、雜交后代經(jīng)自交6～10代后，選育出稻米鎘低含量的恢復系R。

進一步地，雜交可以是兩親本雜交，也可以是多親本復合雜交；雜交親本中至少有一個是低鎘含量親本，另一個是三系恢復系親本。