[發(fā)明專利]一種一級優(yōu)質長重粒、廣譜抗稻瘟病常恢兼用型水稻恢復系的分子育種方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110256638.1
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113016603B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 張月雄;秦鋼;黃大輝;韋敏益;劉馳;馬增鳳;羅同平;梁海福;李振經(jīng);秦媛媛
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H6/46;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發(fā)明公開了一種一級優(yōu)質長重粒、廣譜抗稻瘟病?；旨嬗眯退净謴拖档姆肿佑N方法，屬于作物遺傳育種技術領域。該方法以低直鏈淀粉含量、抗稻瘟病(Pi2、Pib、Pita、pi55(t))、綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、不具恢復力的秈型優(yōu)質常規(guī)稻粵晶絲苗2號作母本，以長重粒、低直鏈淀粉含量、抗稻瘟病(Pi5、Pita)、優(yōu)勢強、配合力好的秈稻恢復系蜀恢527作為父本，雜交，利用分子標記對遺傳分離群體單株中的恢復基因Rf3、Rf4、抗稻瘟病基因Pi2、Pi5、Pita、Pib、pi55(t)進行選擇，綜合稻瘟病抗性鑒定結果、外觀品質鑒定結果和農(nóng)藝性狀選擇，選育出新的優(yōu)質長重粒、廣譜抗稻瘟病?；旨嬗眯退净謴拖?。

技術領域

本發(fā)明屬于作物遺傳育種技術領域，尤其涉及一種一級優(yōu)質長重粒、廣譜抗稻瘟病常恢兼用型水稻恢復系的分子育種方法。

背景技術

水稻是世界主要糧食作物之一，我國60％以上的人口以稻米為主食，水稻消費占到世界總量的30％以上。70年代末雜交水稻育種(雜種優(yōu)勢利用)和90年代的超級稻育種，使水稻單產(chǎn)提高20％以上，目前水稻產(chǎn)量已基本滿足人們生活的需求。但隨著生活水平和生活質量的不斷提高，人們對優(yōu)質米的需求日益增強；同時由于病蟲害常年頻繁發(fā)生，生產(chǎn)上急需大量推廣抗病蟲水稻品種。過去雜交水稻育種追求高產(chǎn)，現(xiàn)如今雜交水稻的育種目標是高產(chǎn)、優(yōu)質和抗病，但如何協(xié)調發(fā)展是雜交水稻育種面臨的重大挑戰(zhàn)。

常恢兼用型水稻恢復系指該恢復系既能做優(yōu)質常規(guī)稻品種使用，又能做恢復系利用。其不僅具有對水稻光溫敏型核雄性不育系和野敗型胞質雄性不育系的恢復能力；同時因為米質優(yōu)，抗性好，又可以作為優(yōu)質常規(guī)稻進行品種審定推廣應用，大大提高了新品種的使用效率。目前，已經(jīng)有越來越多此類型的水稻品種，如粵農(nóng)絲苗和粵禾絲苗等。

稻米品質主要是由遺傳特性和環(huán)境條件綜合作用的結果，但雜交水稻雙親的品質特性是影響稻米品質的決定因素。因此，要培育優(yōu)質雜交水稻品種，必須選用父母本雙方均優(yōu)質的材料來配制組合，或至少雙親之一為優(yōu)質親本，另一親本品質也應具備中等偏上品質。

稻瘟病是由病原菌Magnaporthe grisea Barr.引起的世界性水稻病害之一，嚴重影響水稻的產(chǎn)量和品質。稻瘟病危害造成全球水稻年產(chǎn)量損失18％左右，我國南北稻區(qū)每年均受到不同程度的危害，在流行年份的重病地區(qū)一般減產(chǎn)10％～20％，嚴重的達40％～50％，局部田塊甚至顆粒無收。如2014年安徽曾出現(xiàn)雜交水稻“兩優(yōu)0293”因感染稻瘟病而出現(xiàn)大面積減產(chǎn)、絕收的情況。廣西是稻瘟病的重災區(qū)，近年來稻瘟病年發(fā)生面積約53.3萬公頃，約占水稻種植面積的1/4。因此，亟需挖掘和利用稻瘟病抗性(等位)基因培育抗病品種(組合)來提高抗性育種水平。

相較于不育系，水稻恢復系更容易選育。因此，加強優(yōu)質抗稻瘟病強優(yōu)勢恢復系選育，進而配制優(yōu)質抗稻瘟病高產(chǎn)雜交稻新組合，是提高雜交水稻稻米品質和減輕稻瘟病危害的主要途徑之一。何秀英等通過對粵晶絲苗2號抗性分離分析以及BSA分析,推定粵晶絲苗2號的廣譜稻瘟病抗性是由3個與已知基因Pib,Pi2,Pita的等位顯性基因和1個新的隱性基因pi55(t)控制(參考文獻：何秀英,劉新瓊,王麗,王玲,林菲,程永盛,陳釗明,廖耀平,潘慶華.稻瘟病新隱性抗病基因pi55(t)的遺傳及定位.中國科學:生命科學,2012,42(2):125-134)。此外，其米質達國標、省標優(yōu)質2級，但其并沒有對野敗型不育系的恢復能力(即不攜帶Rf3和Rf4基因)。高利軍等通過重穗長粒型恢復系蜀恢527的抗稻瘟病基因分析，發(fā)現(xiàn)其有2個稻瘟病抗性基因Pi5和Pita(參考文獻：高利軍，高漢亮，顏群，周萌，周維永，張晉，鄧國富.4個抗稻瘟病基因分子標記的建立及在水稻親本中的分布雜交水稻.雜交水稻，2010，(S1)：294-298)。本研究團隊利用已定位或克隆的抗稻瘟病基因和恢復基因的分子標記，對雜交分離群體后代單株進行稻瘟病基因Pib、Pi2、Pi5、Pita、pi55(t)以及恢復基因Rf3和Rf4進行標記輔助選擇(MAS)，將這些基因快速聚合在一起培育廣譜抗稻瘟病恢復系。標記輔助選擇已廣泛應用到水稻育種工作中，其能加快對目標基因的選擇，減輕育種工作量和育種成本。

發(fā)明內容