一種耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)的育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水稻種質(zhì)資源領(lǐng)域，尤其涉及一種耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)的育種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展，稻田除草劑以其省工省力的優(yōu)點得到大面積推廣。稻田雜草主要有禾本科的千金子、稗草，莎草科的異型莎草、水蔥，玄參科的陌上菜，千屈菜科的節(jié)節(jié)菜，鴨跖草科的竹節(jié)菜葉，萍科的四葉萍，寥科的水寥，莧科的空心蓮子草，澤瀉科的矮慈姑等。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的稻田除草劑多為20%敵稗乳油、50%優(yōu)克稗乳油、幼禾保等選擇性除草劑，它們只對稻田中的某一類雜草起滅殺或抑制作用，而對另一類雜草無法起到除草效果。草甘膦除草劑是一種廣譜滅生性、內(nèi)吸傳導型除草劑，商品名有農(nóng)達、Roundup、Rodeo、Accord等，它通過莖葉吸收并傳導至全株，使雜草枯死，對一年生和多年生雜草均有效。由于其價廉物美、毒性小，遇水迅速分解，是目前被認為污染最小、最安全的商用除草劑之一，但草甘膦除草劑對現(xiàn)有水稻品種也同樣起滅殺作用。
[0003]應(yīng)用轉(zhuǎn)基因抗草甘膦除草劑品種，雖可達到噴施草甘膦滅除稻田雜草而不損傷稻苗生長的目的，但基于轉(zhuǎn)基因品種商業(yè)化復雜的申報程序和人們對轉(zhuǎn)基因稻米安全性的擔憂，現(xiàn)階段很難在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，而且轉(zhuǎn)基因抗草甘膦除草劑水稻品種在我國推廣應(yīng)用還受國外專利的限制。
[0004]因此，創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的非轉(zhuǎn)基因耐草甘膦種質(zhì)并選育耐草甘膦除草劑水稻新品種，對促進我國水稻生產(chǎn)意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對草甘膦抗性基因的應(yīng)用依賴轉(zhuǎn)基因技術(shù)并受國外專利控制的現(xiàn)狀，創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的非轉(zhuǎn)基因耐草甘膦種質(zhì)并選育耐草甘膦除草劑的水稻新品種，達到省工省力有效清除稻田雜草、增產(chǎn)增收的目的。
[0006]本發(fā)明創(chuàng)制耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)方法的步驟如下:
(1)種子準備。選擇當?shù)卮竺娣e推廣的常規(guī)稻當家品種，如晚粳稻品種浙粳22 (植物新品種權(quán)號CNA20070398.6)，稀播壯秧，單本種植，單株收獲。抽穗和成熟期特別注意去除異形株。
[0007](2)輻照誘變。步驟(1)收獲的干種子，用350Gy劑量的6°Co γ射線輻照，產(chǎn)生輻照一代(Μ0種子。
[0008](3)田間種植1。輻照一代(M0種子，浸種催芽，稀播(播種量15公斤/畝)培育壯秧，單本種植，成熟后混收產(chǎn)生輻照二代(M2)種子。
[0009](4)篩選抗性植株1。M2代種子直播，秧苗3葉期時，排干田間積水，待秧板細紋開裂后用95%草甘膦粉劑勾兌成濃度為100mg/L的水劑均勻噴霧在秧苗上。2周后，秧苗心葉開始卷葉、逐漸枯黃死亡。僅有極少數(shù)秧苗生長受阻，但復水后逐漸恢復生長，直至成熟，混收產(chǎn)生13代種子。
[0010](5)田間種植2。用步驟(3)的方法繁殖步驟(4)收獲的M3代種子，，產(chǎn)生114代種子。
[0011](6)化學誘變。清水浸泡步驟(5)收獲的M4代種子5小時，用1 %濃度的化學誘變劑甲基黃酸乙脂(Ethyl methane sulfphonate，簡稱EMS)處理11小時，倒掉EMS處理液，流水沖洗5小時，然后進行常規(guī)浸種催芽，稀播(播種量15公斤/畝)培育壯秧，單本移栽，成熟后混收EMSjf種子。用步驟(3)的方法繁殖EMSi種子，產(chǎn)生EMS2R種子。
[0012](7)篩選抗性植株2:步驟(6)收獲的EMS2代種子，稀播(播種量15公斤/畝)培育壯秧，三葉期時排干田間積水，待秧板細紋開裂后用95%草甘膦粉劑勾兌成濃度為200mg/L的水劑均勻噴霧在秧苗上。2周后，秧苗心葉開始卷葉、逐漸枯黃死亡。僅有極少數(shù)秧苗生長受阻，但復水后逐漸恢復生長，直至成熟，單株收獲EMS3R種子。
[0013](8)雜交配組。步驟(7)收獲的EMS3代種子，單株編號，稀播育秧，單本移栽，抽穗后單株間兩兩雜交配組，或三交，或復合雜交，產(chǎn)生h代雜交種子。
[0014](9)田間種植3。步驟(8)收獲的匕代種子，稀播培育壯秧，單本移栽，成熟后混收產(chǎn)生？2代種子。
[0015](10)篩選抗性植株3:步驟(9)收獲的F2代種子，稀播(播種量15公斤/畝)培育壯秧，三葉期時排干田間積水，待秧板細紋開裂后用95%草甘膦粉劑勾兌成濃度為250mg/L的水劑均勻噴霧在秧苗上。2周后，秧苗心葉開始卷葉、逐漸枯黃死亡。僅有極少數(shù)秧苗生長受阻，但復水后逐漸恢復生長，直至成熟，單株收獲匕代種子。
[0016]步驟(10)收獲的匕代種子，即為本發(fā)明的耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)，可用于耐草甘膦除草劑的水稻新品種培育。
[0017]本發(fā)明的主要特點是:利用輻照誘變和化學誘變相結(jié)合的方法，創(chuàng)制耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)，然后用雜交配組的方法聚合各個耐草甘膦植株的抗性基因，培育對草甘膦有較強抗性的種質(zhì)資源。相比于目前其它相關(guān)方法，本方法創(chuàng)制的是非轉(zhuǎn)基因種質(zhì)，對草甘膦除草劑有一定的抗性，可減少農(nóng)民在稻田和稻田周邊除草時因使用草甘膦除草劑不當而可能對水稻植株造成的危害。
[0018]本發(fā)明獲得的耐草甘膦除草劑水稻新種質(zhì)具有以下有益特點:
(1)非轉(zhuǎn)基因?？剐曰蛴奢椪照T變和化學誘變相結(jié)合產(chǎn)生，是非轉(zhuǎn)基因的。
[0019](2)對草甘膦除草劑有較強的耐性。先用輻照誘變法創(chuàng)制抗性植株，然后用化學誘變法增強植株抗性，最后通過雜交的方法把不同來源的抗性基因聚合在一起，達到對草甘膦除草劑有較強抗性的目的。
[0020](3)使用安全。因該方法創(chuàng)制的水稻植株對草甘膦除草劑有一定的抗性，稻田周邊、田埂等噴草甘膦除草時，即使有少量噴灑在稻苗上，也不會對稻苗造成嚴重傷害。
[0021](4)使用方便。因草甘膦除草劑是滅生型除草劑，對大田雜草都有滅殺作用，使用方便，成本低。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
(1)浙粳22 (植物新品種權(quán)號CNA20070398.6)是浙江省農(nóng)業(yè)科學院作物與核技術(shù)利用研究所選育的晚粳稻新品種，2006年通過浙江省品種審定(浙審稻2006013)。該品種具有產(chǎn)量高、抗性強、米質(zhì)優(yōu)的特點，但對草甘膦除草劑敏感。在浙江省大面積推廣應(yīng)用時，常常因農(nóng)戶在田埂上噴草甘膦除草時，發(fā)生田埂邊附近的浙粳22植株被藥害而造成損失。為改良浙粳22對草甘膦除草劑的抗性，350Gy劑量的6°Co γ射線輻照浙粳22原原種10公斤，稀播于一塊300Μ2的試驗田內(nèi)，培育壯秧，移栽到二塊共4000Μ2的試驗田，混收Μ 植株上的Μ2種子500公斤。
[0023](2)Μ2種子，