一種后期功能型水稻的選育方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物的育種方法，更具體地說涉及一種后期功能型水稻的選育方法。
【背景技術】
[0002]水稻穗中60%?70%的碳是由功能葉光合作用合成轉運而來的，葉片光合功能期的長短會顯著影響水稻最終的產(chǎn)量與品質，研究表明，在一定范圍內水稻每增加I天的光合功能期，其單產(chǎn)可提高1%。葉片衰老是植物發(fā)育過程的最后階段，它以物質的降解和循環(huán)利用為特征，是一個極其復雜而又高度有序調控的發(fā)育過程。該過程中葉綠體解體，光合作用下降；葉綠素、蛋白質和核酸等生物大分子降解為小分子并轉移到其它器官被重新利用。
[0003]利用半矮桿基因sd-Ι育成的水稻高產(chǎn)抗倒品種，出現(xiàn)了水稻的第一次“綠色革命”；而雜交秈稻三系配套應用于生產(chǎn)則帶來了水稻產(chǎn)量的第二次飛躍，現(xiàn)如今，育種家把水稻單產(chǎn)第三次突破寄希望于秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用結合理想株型。然而，植株前期生長過旺、后期易早衰是秈粳亞種間常見的現(xiàn)象，因此，培育后期葉片不早衰、光合功能期長的水稻品種是提升水稻單產(chǎn)的重要途徑。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決上述的水稻后期容易早衰，后期光合作用功能減弱的技術瓶頸，提供一種后期葉片不早衰、光合功能期長、提高水稻產(chǎn)量改良品質的后期功能型水稻的選育方法。
[0005]技術方案:本發(fā)明一種后期功能型水稻的選育方法，包括以下步驟:
[0006]I)后期功能型因子的量化:確定葉綠素的含量可直接監(jiān)測光合效率的情況；
[0007]2)確定水稻后期功能型因子可遺傳:通過多年多次雜交，經(jīng)步驟I的方法后代測定劍葉的葉綠素值，專利申請人確定后期功能型因子可穩(wěn)定遺傳，即能從親本之一遺傳到子代，方式為半顯性。
[0008]3)親本選擇:為了保證后代選擇群體中100%可能出現(xiàn)后期功能型單株，多個親本中至少一個選擇后期功能型水稻材料；在常規(guī)粳稻中，通過測定品種的S值發(fā)現(xiàn)，優(yōu)良品種武運粳23號、鎮(zhèn)稻18的S值分別為70%、65%，均具有后期功能型水稻品種的特征，且二者其它農(nóng)藝性狀優(yōu)良，存在一定互補，所以選育這兩個品種為親本，雜交；
[0009]4)后代選擇:選自親本雜交后采用簡化S值的量化方法，F(xiàn)2代或BC ^代對綜合產(chǎn)量、株型等綜合性狀入選的優(yōu)良個體進行S值的測定；
[0010]5)后代穩(wěn)定及優(yōu)中選優(yōu)=F3代或者BC iF2世代開始把篩選單株種植成40-100苗的株系，隨機選取10株測定株系單株間的S值分離情況，綜合其他性狀選擇S值不分離的后期功能型株系，加快穩(wěn)定，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)；
[0011]6)定型品系:經(jīng)過3-5代的連續(xù)篩選后，對S值不分離的后期功能型株系進行產(chǎn)量、抗性等綜合性狀的評價、比較，獲得后期功能型定型品系。
[0012]更進一步的，所述步驟3)中后期功能型水稻材料的選擇通過測定品種的S值進行選擇，且父母本的其它農(nóng)藝性狀優(yōu)良互補。
[0013]更進一步的，葉綠素是光合作用的載體，測定水稻葉片的葉綠素含量可直接監(jiān)測其光合效率的情況。所述步驟4)品質的S值測定具體為在水稻抽穗初期即抽穗后l-7d及抽穗后40-50d天利用葉綠素含量測定儀測定劍葉的葉綠素值，分別用SPAD1、SPAD2表示，采用S值來衡量葉綠素衰減的高低程度，數(shù)值越高衰減越慢，越低，衰減越快，S = SPAD2/SPAD1*100% ;其中S值高于60%的個體，即達到后期功能型水稻的要求。
[0014]最為簡便的，所述葉綠素含量測定儀采用便攜式的SPAD502葉綠素含量測定儀。
[0015]更為優(yōu)選的，所述步驟3)中后期功能型水稻材料粳稻的親本選自鎮(zhèn)稻18號、武運粳23號；秈稻的親本選自中恢9308、鎮(zhèn)恢084、揚稻6號。
[0016]更進一步的，所述步驟5)中的其他性狀有品系間稻米品質、抗稻瘟病性、抗條紋葉枯病。
[0017]本發(fā)明一種后期功能型水稻的選育方法提供了應用于功能型秈稻恢復系的選育方法。
[0018]本發(fā)明一種后期功能型水稻的選育方法，提供了應用于功能型粳稻的選育方法。
[0019]有益效果:本發(fā)明提供的一種后期功能型水稻的選育方法，與傳統(tǒng)選育方法相比，具有以下優(yōu)點:a)旨在選育具有后期功能型的水稻新品種，提升水稻產(chǎn)量，改良品質。b)通過簡易方法對后期功能型水稻進行了量化，提供了選擇的依據(jù)一S值。c)在遵循水稻遺傳規(guī)律的基礎上，提出了各世代簡化的測定方法，顯著的減少了測定工作量。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種實施方式的后期功能型水稻品系(以鎮(zhèn)恢82改良系為代表)與普通水稻品種(以鎮(zhèn)恢82為代表)抽穗后的S值變化趨勢圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合圖1與具體實施例進一步闡釋本發(fā)明:
[0022]一種后期功能型水稻的選育方法，包括以下步驟:
[0023]I)后期功能型因子的量化:確定葉綠素的含量可直接監(jiān)測光合效率的情況；
[0024]2)確定水稻后期功能型因子可遺傳:通過多年多次雜交，經(jīng)步驟I的方法后代測定劍葉的葉綠素值，專利申請人確定后期功能型因子可穩(wěn)定遺傳，即能從親本之一遺傳到子代，方式為半顯性。
[0025]3)親本選擇:為了保證后代選擇群體中100%可能出現(xiàn)后期功能型單株，多個親本中至少一個選擇后期功能型水稻材料；葉綠素含量測定儀采用便攜式的SPAD502葉綠素含量測定儀，在常規(guī)粳稻中，通過測定品種的S值發(fā)現(xiàn)，優(yōu)良品種武運粳23號、鎮(zhèn)稻18的S值分別為70%、65%，均具有后期功能型水稻品種的特征，且二者其它農(nóng)藝性狀優(yōu)良，存在一定互補，所以選育這兩個品種為親本，雜交；
[0026]4)后代選擇:選擇親本雜交后采用簡化S值的量化方法，F(xiàn)2代對綜合產(chǎn)量、株型等綜合性狀入選的優(yōu)良個體進行S值的測定；具體如下:①在抽穗初期根據(jù)生育期、株型等性狀即進行初篩，掛牌。測定入選單株的測定SPAD值，即SPADl 抽穗后40-50天再根據(jù)產(chǎn)量、粒形的性狀進一步篩選，測定SPAD值，即SPAD2 ;③計算單株的S值(SPAD1-SPAD2) /SPAD1*100%，以60%為閾值，淘汰不合格單株。具體參照圖1。
[0027]5)后代穩(wěn)定及優(yōu)中選優(yōu):綜合其他性狀選擇S值不分離的后期功能型株系，加快穩(wěn)定，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)；F3代開始把篩選單株種植成50苗的株系，隨機選取10株測定株系單株間的S值分離情況，即存在兩種情況:一是純和的后期功能型品系，所有單株S值均較高(高于閾值，或因環(huán)境誤差與閾值相當)；一是分離的品系，單株間S值呈高低的連續(xù)不規(guī)則分布；此時，在考慮產(chǎn)量、抗性等綜合性狀的條件下選擇第一種情況的株系；
[0028]6)定型品系:經(jīng)過3-5代的連續(xù)篩選后，對S值不分離的后期功能型株系進行產(chǎn)量、抗性等綜合性狀的評價、比較，對后期功能性狀的篩選如步驟④，加上對品系間稻米品質、抗病性(稻瘟病、條紋葉枯病等)的篩選，淘汰，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)，最終獲得穩(wěn)定的新品系鎮(zhèn)稻536。
[0029]本發(fā)明提供的一種后期功能型水稻的選育方法，與傳統(tǒng)選育方法相比，具有以下優(yōu)點:a)旨在選育具有后期功能型的水稻新品種，提升水稻產(chǎn)量，改良品質。b)通過簡易方法對后期功能型水稻進行了量化，提供了選擇的依據(jù)一S值。c)在遵循水稻遺傳規(guī)律的基礎上，提出了各世代簡化的測定方法，顯著的減少了測定工作量。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種后期功能型水稻的選育方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 1)后期功能型因子的量化:確定葉綠素的含量可直接監(jiān)測光合效率的情況； 2)確定水稻后期功能型因子可遺傳 3)親本選擇:多個親本中至少一個選擇后期功能型水稻材料； 4)后代選擇:選自親本雜交后采用簡化S值的量化方法，F(xiàn)2代或BC^代對綜合產(chǎn)量、株型等綜合性狀入選的優(yōu)良個體進行S值的測定； 5)后代穩(wěn)定及優(yōu)中選優(yōu)=F3代或者BC芯世代開始把篩選單株種植成40-100苗的株系，隨機選取10株測定株系單株間的S值分離情況，綜合其他性狀選擇S值不分離的后期功能型株系，加快穩(wěn)定，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)； 6)定型品系:經(jīng)過3-5代的連續(xù)篩選后，對S值不分離的后期功能型株系進行產(chǎn)量、抗性等綜合性狀的評價、比較，獲得后期功能型定型品系。2.根據(jù)權利要求1所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于:所述步驟3)中后期功能型水稻材料的選擇通過測定品種的S值進行選擇，且父母本的其它農(nóng)藝性狀優(yōu)良互補。3.根據(jù)權利要求2所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于:所述步驟4)品質的S值測定具體為在水稻抽穗初期即抽穗后l-7d及抽穗后40-50d天利用葉綠素含量測定儀測定劍葉的葉綠素值，分別用SPAD1、SPAD2表示，采用S值來衡量葉綠素衰減的高低程度，數(shù)值越高衰減越慢，越低，衰減越快，S = SPAD2/SPAD1*100% ;其中S值高于60%的個體，即達到后期功能型水稻的要求。4.根據(jù)權利要求3所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于:所述葉綠素含量測定儀采用便攜式的SPAD502葉綠素含量測定儀。5.根據(jù)權利要求1所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于:所述步驟3)中后期功能型水稻材料粳稻的親本選自鎮(zhèn)稻18號、武運粳23號；秈稻的親本選自中恢9308、鎮(zhèn)恢084、揚稻6號。6.根據(jù)權利要求1所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于:所述步驟5)中的其他性狀有品系間稻米品質、抗稻瘟病性、抗條紋葉枯病。7.根據(jù)權利要求1所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于應用于功能型秈稻恢復系的選育。8.根據(jù)權利要求1所述的后期功能型水稻的選育方法，其特征在于應用于功能型粳稻的選育。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種后期功能型水稻的選育方法，主要包括以下步驟：后期功能型量化指標的確定、確定水稻后期功能型因子可以遺傳、親本選擇、后代選擇、后代穩(wěn)定及優(yōu)中選優(yōu)以及定型品系。本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明選育的具有后期功能型的水稻新品種，可提升水稻產(chǎn)量，改良品質；通過簡易方法對后期功能型水稻進行了量化，提供了后期功能型水稻選擇的依據(jù)-S值；在遵循水稻遺傳規(guī)律的基礎上，提出了各世代簡化的測定方法，顯著減少了測定工作量。
【IPC分類】A01H1/04
【公開號】CN105104178
【申請?zhí)枴緾N201510612050
【發(fā)明人】曾生元, 龔紅兵, 李闖, 林添資, 景德道, 錢華飛, 余波, 周義文, 盛生蘭
【申請人】江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月23日