本發(fā)明涉及植物新品種選育技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種水稻種子的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
水稻是我國(guó)乃至全世界最主要的糧食作物之一,依靠科技進(jìn)步繼續(xù)大幅度提高水稻單產(chǎn),是解決全球糧食安全問(wèn)題的必然選擇。上世紀(jì)80年代以來(lái),日本、國(guó)際水稻所等國(guó)家和機(jī)構(gòu)先后實(shí)施超級(jí)稻育種計(jì)劃,但因難度大、技術(shù)路線欠妥,且育成的品種因米質(zhì)、抗逆性和結(jié)實(shí)率等問(wèn)題難以大面積推廣,至今未能成功。我國(guó)農(nóng)業(yè)部1996年啟動(dòng)超級(jí)稻育種計(jì)劃,1997年袁隆平院士發(fā)表了著名的“雜交水稻超高產(chǎn)育種”論文,提出了水稻超高產(chǎn)育種的具體技術(shù)路線和設(shè)想,指引全國(guó)超級(jí)稻育種迅速步入快車道,相繼取得了一系列國(guó)際領(lǐng)先成果,第一期單產(chǎn)10.5t/ha目標(biāo)、第二期單產(chǎn)12.0t/ha目標(biāo)相繼于2000年和2004年實(shí)現(xiàn),育成品種已在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。2011年9月18日,經(jīng)農(nóng)業(yè)部專家組測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收,在湖南省隆回縣羊古坳鄉(xiāng)種植的百畝超級(jí)雜交稻“Y兩優(yōu)2號(hào)”平均單產(chǎn)達(dá)到13.9t/ha,標(biāo)志著我國(guó)第三期超級(jí)稻育種取得了重大突破。
然而,我國(guó)農(nóng)業(yè)資源人均占有量很低,人均耕地占有量?jī)H為世界平均水平的三分之一,隨著城市化進(jìn)程的加快,我國(guó)耕地面積呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)土資源部發(fā)布的公報(bào),我國(guó)耕地面積已接近18億畝的紅線,并且有可能持續(xù)減少。由于耕地等農(nóng)業(yè)資源的剛性制約,糧食安全面臨前所未有的威脅。人增地減的國(guó)情決定了實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)的唯一途徑是培育重大新品種,提高單產(chǎn)水平。另一方面,隨著超級(jí)雜交稻組合在生產(chǎn)上的大面積迅速推廣,也暴露了現(xiàn)有超級(jí)雜交稻組合抗病抗逆性差、難以充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力的缺點(diǎn),生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)抗病抗逆性強(qiáng)的超級(jí)雜交稻新組合的呼聲越來(lái)越高。而且,隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)展,人民生活水平的改善,水稻品種不僅要求高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),還應(yīng)具有更好、更全面的產(chǎn)品品質(zhì)。大米市場(chǎng)上呈現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)米暢銷、劣質(zhì)米滯銷的狀況,說(shuō)明稻米品質(zhì)還不能滿足人們的需求,實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)相結(jié)合,是提高水稻種植效益和人民生活水平的現(xiàn)實(shí)需要。此外,跨國(guó)公司大量涌入,嚴(yán)重?cái)D壓了國(guó)內(nèi)種子企業(yè)的生存空間。更為嚴(yán)重的是,由于缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí),我國(guó)很多種質(zhì)資源、基因資源被國(guó)外偷取和克隆以后,又反過(guò)來(lái)成為跨國(guó)公司制約我國(guó)技術(shù)發(fā)展的專利手段,對(duì)我國(guó)的種質(zhì)資源和種子產(chǎn)業(yè)安全構(gòu)成了威脅。綜上所述,研制“抗逆、優(yōu)質(zhì)、超高產(chǎn)”相結(jié)合的原始創(chuàng)新水稻新品種并加以保護(hù)對(duì)保持我國(guó)雜交水稻領(lǐng)先地位和保障我國(guó)糧食安全都具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,在打破現(xiàn)有品種產(chǎn)量瓶頸的同時(shí),實(shí)現(xiàn)“超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗”相結(jié)合,選育原始創(chuàng)新的水稻新品種,并提供相應(yīng)水稻種子的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明目的是提供一種使用秈粳中間型恢復(fù)系“R900”生產(chǎn)水稻種子的方法。2004年8月,以廣親和粳稻“02428”為母本與“E32”雜交獲得F1,再相繼與“先恢207”、“輪回422”雜交,2007年從三交F3代中選擇優(yōu)良單株與揚(yáng)稻6號(hào)雜交,并經(jīng)過(guò)4年8代的系統(tǒng)選育獲得優(yōu)良穩(wěn)定的秈粳中間型恢復(fù)系材料,以該材料為父本與培矮64S、Y58S等優(yōu)良不育系測(cè)交配組,雜交組合表現(xiàn)突出,遂將該秈粳中間型恢復(fù)系材料定名為“R900”。
一種使用秈粳中間型恢復(fù)系“R900”生產(chǎn)水稻種子的方法,可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
在水稻種植區(qū),直接使用秈粳中間型恢復(fù)系“R900”自然繁殖即可獲得大量水稻種子。
本發(fā)明同樣包括利用秈粳中間型恢復(fù)系“R900”植株器官或單細(xì)胞或單倍體組織培養(yǎng),分化再生獲得植株個(gè)體并增殖獲得的種子。
本領(lǐng)域同行人員可以通過(guò)以下方法很容易地獲得與秈粳中間型恢復(fù)系“R900”類似的派生水稻品種種子:(1)系選:種植大量“R900”群體,從中系統(tǒng)選擇性狀略有變化的新株系;(2)改良:以“R900”為受體,通過(guò)雜交或回交選育、分子改良、轉(zhuǎn)基因等手段,獲得主要性狀不變的改良型“R900”;(3)突變:利用輻射誘變、化學(xué)誘變等突變技術(shù)手段所產(chǎn)生的“R900”突變體。
本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用是通過(guò)雜交制種來(lái)生產(chǎn)水稻種子,它由以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)采用“R900”或其派生品種作為父本,以水稻雄性不育系包括光溫敏核不育系、質(zhì)核互作不育系和智能不育系等作為母本,雜交制種生產(chǎn)水稻種子;(2)利用人工去雄、化學(xué)殺雄或?qū)氩挥蚋脑斓仁侄螌ⅰ癛900”或其派生品種作為母本,其它水稻品種作為父本,雜交制種生產(chǎn)水稻種子。
本發(fā)明的有益效果是:
1、產(chǎn)量高:“R900”是通過(guò)利用廣譜廣親和基因和秈粳交選育的秈粳中間型恢復(fù)系。由于利用了較高水平的亞種間雜種優(yōu)勢(shì),其具有葉片寬厚、枝繁葉茂,穗大粒多、庫(kù)大源足,株型理想、灌漿強(qiáng)勁,莖稈粗壯、高度抗倒等特點(diǎn),以“R900”為父本生產(chǎn)的種子可以很容易實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)。
2、米質(zhì)優(yōu):飯味十足,適口性好。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米檢測(cè)中心測(cè)定,其主要米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)優(yōu)質(zhì)米。
3、抗性強(qiáng):結(jié)合了秈稻落色好和粳稻耐低溫能力強(qiáng)的特點(diǎn),抗高溫、抗寒能力都很強(qiáng)。
4、適應(yīng)性廣:北至漢中、豫南,中含長(zhǎng)江流域,南達(dá)華南、海南,均可種植并取得超高產(chǎn)。
5、易于制種:“R900”穗大粒多,花粉量大,以其為父本很容易實(shí)現(xiàn)制種高產(chǎn)。
具體實(shí)施例:
實(shí)施例1,
“R900”穗大粒多,分蘗力強(qiáng),花粉量足,花期較長(zhǎng)。2013年,在湖南永州地區(qū)以“R900”為父本,水稻光溫敏不育系Y58S為母本進(jìn)行制種。父本“R900”分兩批播,第一批5月22日播種,第二批5月29日播種,每畝用種0.4公斤,稀播勻播。6月5日播種母本Y58S,每畝用種1.75公斤,每畝秧田播種量為10公斤。耙田同時(shí)每畝秧田施復(fù)合肥10公斤,播后塌谷。秧苗1.5葉時(shí)施尿素5-7.5公斤/畝,移栽前5-7天施尿素5-7.5公斤/畝,并殺蟲。6月13日耙好大田同時(shí)下底肥(復(fù)合肥)15公斤,父本于6月14日同時(shí)移栽,每穴栽2-3粒谷,2.2米開箱,行比12∶2,插5×6寸雙行,每畝基本苗1.5千萬(wàn)以上,6月19日施返青肥(尿素)3-4公斤。母本于6月27日移栽,株行距4×4.5寸,每畝2.3萬(wàn)蔸以上,每蔸2粒谷,每畝基本苗10萬(wàn)以上。7月2號(hào)施返青肥(尿素)7.5公斤/畝,水自然落干,時(shí)灌時(shí)斷,干干濕濕。8月12日母本始穗,畝有效穗超過(guò)20萬(wàn),8月14日早晨噴“九二〇”,每畝用量14克,只打母本,母本抽穗超過(guò)25%;16日早晨以每畝16克的用量噴“九二〇”,父本抽穗10%,父母本同時(shí)打,17日開始趕粉,每天2-3次,共9天。父本高于母本15cm,母本不包頸,穗齊平整。收割前考種測(cè)產(chǎn),平均每穗149粒,實(shí)粒95粒,結(jié)實(shí)率為63.7%,千粒重為20.76克,理論畝產(chǎn)(以每畝20萬(wàn)穗計(jì)算)375.44公斤,實(shí)測(cè)畝產(chǎn)267公斤。
實(shí)施例2,
2013年,以“R900”為父本,水稻光溫敏不育系Y58S為母本生產(chǎn)的“Y58S/R900”水稻種子在湖南隆回羊古坳鄉(xiāng)牛形村進(jìn)行百畝連片高產(chǎn)攻關(guān)。2013年4月12日播種,5月8-16日移栽,8月8日齊穗,9月28日收獲,播始?xì)v期112d,全生育期169d。株高129.5cm,主莖總?cè)~片數(shù)15葉,伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)6個(gè),有效穗數(shù)228萬(wàn)/hm2,穗長(zhǎng)31.7cm,每穗總粒數(shù)340.2粒,結(jié)實(shí)率93.6%,千粒重27.5g。經(jīng)農(nóng)業(yè)部現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收日產(chǎn)量5.85kg/d,收獲指數(shù)為0.54,實(shí)際產(chǎn)量為14.82t/hm2,創(chuàng)下水稻較大面積畝產(chǎn)新的世界紀(jì)錄。