專利名稱：：利用水稻耐儲藏不育系、恢復系選育耐儲藏雜交水稻新品種的方法
技術領域：
：本發明屬于一種水稻品種的選育方法，具體是一種利用水稻耐儲藏不育系、恢復系選育耐儲藏雜交水稻新品種的方法。技術背景自"雜交水稻之父"袁隆平院士實現三系配套以來，雜交稻育種有了長足的進展。其中，以顏龍安為代表培育出野敗秈型不育系"珍汕97A"和"二九矮4號A";1982-2003年，以"珍汕97"不育系配組的雜交稻累計推廣種植18.744億畝，占全國種植雜交稻總面積的47.59%。謝華安則于1981年選育成功〃明恢63優良恢復系"，并以其配組成功組合品種"汕優63"。目前，該品種已成為20世紀推廣面積最大的雜交水稻品種，至1999年止，其在全國的推廣面積已達9億多畝，凈增糧食600多億公斤，取得巨大的經濟效益和社會效益。如今的II優838(國審稻990016)等雜交稻新品種和汕優63相比，在產量和品質上又有了很大的提高。當今國際社會，糧價飛漲，中國政府也為穩定糧價做出巨大的努力。因此，雜交稻新品種選育具有及其重要的意義。然而，現有的雜交水稻品種均不耐儲藏，在一般儲存條件下，第二年就開始陳化變質，宜儲存年限為3年左右。在高溫高濕地區稻谷儲藏發生陳化時間則更短。為此，國家儲備糧采用分散分批、定期推陳儲新、輪流更新的方法，耗費了大量的人力、物力和財力。稻谷儲存陳化變質導致品質下降，商品性下降，加上霉變、倉儲害蟲危害等影響，威脅著糧食的安全儲藏，給國家財政造成一定的負擔。同樣種子儲備也因陳化等原因使種子生活力下降，發芽率變差，給生產上帶來一定的影響。因此，雜交稻新品種特別是耐儲藏雜交稻新品種選育對我國乃至世界的糧食安全具有極其重要的價值和應用前景。關于延緩稻谷陳化變質，提高稻谷儲藏時間的常規技術主要有常規儲藏技術、通風降溫降水技術、自然低溫儲藏技術、機械低溫儲藏技術、氣調儲藏技術、化學儲藏技術等。而稻米陳化變質的改良，營養學家主要通過使用添加劑如氨基酸、a-淀粉酶和e-淀粉酶，或者物理的方法如高壓處理等，但這些都不能從根本上解決水稻陳化變質問題。1992年Suzuki,Y等用水稻L0X-3的單克隆抗體技術檢測不同水稻品種L0X-3的存在，并從幾萬份水稻種質中篩選出L0X—3缺失的水稻種質材料DawDam(泰國)和中國云南材料沖腿。通過對L0X—3缺失的水稻種質材料深入研究表明，L0X—3缺失性狀由單隱性基因控制。LOX-3在水稻儲藏過程中起重要作用，該酶的缺失能有效延緩稻谷中脂類的氧化，延長稻谷儲藏時間。2002年，沈文飚等將L0X-3缺失基因轉移到日本水稻品種越光中，育成了L0X—3缺失的水稻新品系W017，并通過對L0X-3缺失基因進行定位和克隆研究。吳躍進、張瑛等在農業部"948"和國家863項目的支持下，自主開發植物脂質氧化酶同工酶快速檢測專利技術(ZL00112539.7)，該技術可以快速、準確的鑒定水稻種子脂質氧化酶同功酶活性高低。運用該技術從云南、貴州、IRRI的水稻種質中篩選出18份L0X-1、L0X-2、L0X-3缺失水稻種質，豐富了耐儲藏研究水稻種質庫。在此基礎上，張瑛等通過自然和人工老化實驗發現了具有耐儲藏基因的新材料云恢290。吳躍進等利用雜交、回交、組織培養、離子束誘變等技術育成了一批脂質氧化酶同功酶缺失的水稻新品系。然而，選育具有耐儲藏基因的新的不育系、恢復系的工作進展緩慢，至今尚未有含耐儲藏基因的雜交水稻品種問世。
發明內容本發明是利用具有耐儲藏基因的新材料云恢290，通過雜交和再回交等的常規水稻育種技術將其耐儲藏基因轉入雜交水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系，獲得雜交水稻具有耐儲藏基因、農藝性狀優良、配合力強兩系不育系和優良恢復系，從而配制耐儲藏特性強(陳化變質速度慢、種子壽命長)且農藝性狀優良的雜交水稻新品種(組合)。本發明的目的是通過以下技術方案實現的利用水稻耐儲藏不育系、恢復系選育耐儲藏雜交水稻新品種的方法，其特征在于利用耐儲藏基因型材料云恢290與雜交水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系進行雜交，Fi材料再進行自交、回交，從F2至Fn代每代進行人工加速老化方法的耐儲藏特性檢測、篩選，獲得攜帶耐儲藏基因的水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系，配制耐儲藏且農藝性狀優良的雜交水稻新品種、新組合。本發明是利用耐儲藏基因型材料云恢290與雜交水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系進行雜交，Fi材料再進行自交、回交，從F2至Fn代每代進行人工加速老化方法的耐儲藏特性檢測、篩選，獲得攜帶耐儲藏基因的水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系，配制耐儲藏且農藝性狀優良的雜交水稻新品種、新組合，以滿足稻谷安全儲藏中對耐儲藏專用型雜交水稻品種需求。圖l為本發明技術路線圖。圖2為儲藏優1號與II優838、汕優63人工加速老化實驗發芽率變化比較。具體實施方式實施例一參見圖1，本發明是利用耐儲藏基因型材料云恢290與雜交水稻優良兩系不育系、恢復系進行雜交，Fi材料再進行自交、回交，從F2至Fn代每代進行人工加速老化方法的耐儲藏特性檢測、篩選，選育耐儲藏雜交水稻新品系"儲藏優1號"。實施例二材料與方法實驗材料用于人工加速老化實驗的材料中秈雜交水稻儲藏優l號，中秈稻材料X479、X360、X495、X474、X370、X468、X480、X505，晚粳稻材料雙優66，中秈雜交水稻品種汕優63、11優838。上述材料新鮮、無霉變和腐爛的樣品均收獲于2007年10月。實驗方法①實驗材料的儲藏條件分別取儲藏優1號與中秈稻材料X479、X360、X495、X474、X370、X468、X480、X505進行20天人工加速老化實驗；儲藏優1號與晚粳稻材料雙優66進行20天人工加速老化實驗；儲藏優1號與汕優63、n優838進行30天的人工加速老化實驗。上述材料各20g放入的智能人工氣候箱(ZRX-258D，杭州錢江儀器公司)，溫度43土2°C，濕度87.5%，定期取樣。②發芽試驗發芽實驗根據國標GB/T5520-85。實施例三耐儲藏雜交稻儲藏優1號農藝性狀研究2007年10月對耐儲藏雜交稻儲藏優1號與對照II優838及汕優63按照安徽省農作物品種區域試驗的考種標準方法進行考種，結果如下表l、表2。表1耐儲藏雜交稻儲藏優1號與對照II優838及汕優63的經濟性狀比較品種(品系)5株谷重株高(cm)穗數穗長(cm)結實率％千粒重(g)(g)儲藏優1號1083227.490.726.85196.8II優8381182626.887.926.25146.8汕優631243528.182.928.7140.2附實驗設兩組平行。表2耐儲藏雜交稻儲藏優1號與對照II優838及汕優63的小區產量比較品種(品系)面積(cm2)產量(kg)增產(％)儲藏優1號17.155.1II優83817.37.4汕優6316.80附實驗設兩組平行。從表l、表2中可以看出儲藏優1號株高108cm，分別低于II優838及汕優63，較好；穗數與穗長32、27.4cm，介于II優838與汕優63之間；結實率90.7%，大于II優838與汕優63;千粒重26.85g，微高于II優838，低于汕優63;隨機抽取5株，測其谷重達196.8g，則遠高于II優838與汕優63。小區產量比較表明儲藏優1號7.15kg/cm2，高于對照汕優635.1%，微低于II優838。另外，通過大田實驗(數據未發表)表明該品系，整齊一致，產量穩定，葉片挺直，后期落色好，極抗倒伏。實施例四儲藏優1號與中秈材料耐儲藏特性比較利用儲藏優1號選育以后與課題組的中秈材料X479、X360、X495、X474、說明書第5/6頁X370、X468、X480、X505進行人工加速老化20天的耐儲藏特性比較實驗(42°C、RH87.5%)，結果如下表表3儲藏優1號與中秈材料耐儲藏特性比較(42°C、RH87.5%)人工加速老化20天后的發芽率(％)材料老化前發芽率(％)-①②X47997.530.7529.5X36096.55259X49510039.2533X47496.513.7510.25X37099.54.752.5X468983634儲藏優1號97.590.7591.5X48010058.2559X5059851.2550.75附人工老化設兩個平行，發芽率測定設4次重復。從表3中可以看出，人工加速老化20天后，所有材料均有不同程度的下降:其中，儲藏優l號下降最小，老化20天后發芽率仍達90%;百分之五十幾有3個材料，為X360、X480、X505;百分之三十幾有3個材料，為X479、X495、X468;X474為百分之十幾；X370下降最大，只有百分之幾。由此可以初步說明儲藏優1號有很好耐儲藏特性。實施例五儲藏優1號與粳稻材料耐儲藏特性比較利用儲藏優1號與晚粳稻材料雙優66進行人工加速老化20天的耐儲藏特性比較實驗(42°C、隨.5%)，定期取樣，結果如下表表4儲藏優1號與粳稻材料耐儲藏特性比較(42°C、RH87.5%)材料不同人工加速老化時間(天)發芽率010""20'儲藏優1號97.594.596.591.7590.75<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>*設2組重復老化處理，發芽率測定設4次重復。從表4可以看出IO天時，儲藏優1號仍為94.5%和96.5%，而雙優66已下降為55.5%和58.75%;20天時，儲藏優1號為91.75%和90.75%，而雙優66已下降為0.25%。實施例六儲藏優1號與雜交稻II優838、汕優63耐儲藏特性比較上述老化實驗后，我們利用儲藏優1號與對照II優838、汕優63研究30天的人工加速老化過程中的發芽率變化，分10天、15天、20天、25天、30天取樣，結果如表5、圖l:表5儲藏優1號與II優838、汕優63耐儲藏特性比較不同人工加速老化時間(天)的發芽率變化品種(品系)-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>根據表4利用EXCEL作圖2。從表5、圖2可以看出10天時差異不大；15天時，儲藏優1號仍為92.75%，11優838為89%，而汕優63已下降為77.5%;20天時，儲藏優1號為91.5%，II優838下降為67.75%，汕優63下降為33%;25天時，儲藏優1號仍為80.25%，II優838為32%，汕優63為5.5%;30天時，儲藏優1號為48.25%,II優838為10.75%，汕優63已降為0%。由此可以進一步證明中秈雜交稻新品系儲藏優l號有很好耐儲藏特性。權利要求1、利用水稻耐儲藏不育系、恢復系選育耐儲藏雜交水稻新品種的方法，其特征在于利用耐儲藏基因型材料云恢290與雜交水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系進行雜交，F1材料再進行自交、回交，從F2至Fn代每代進行人工加速老化方法的耐儲藏特性檢測、篩選，獲得攜帶耐儲藏基因的水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系，配制耐儲藏且農藝性狀優良的雜交水稻新品種、新組合。全文摘要本發明公開了利用水稻耐儲藏不育系、恢復系選育耐儲藏雜交水稻新品種的方法，其特征在于利用耐儲藏基因型材料云恢290與雜交水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系進行雜交，F<sub>1</sub>材料再進行自交、回交，從F<sub>2</sub>至Fn代每代進行人工加速老化方法的耐儲藏特性檢測、篩選，獲得攜帶耐儲藏基因的水稻農藝性狀優良且配合力強的兩系不育系、恢復系，配制耐儲藏且農藝性狀優良的雜交水稻新品種、新組合，本發明可以滿足稻谷安全儲藏中對耐儲藏專用型雜交水稻品種需求。文檔編號A01H1/04GK101326895SQ20081002132公開日2008年12月24日申請日期2008年7月17日優先權日2008年7月17日發明者余行道,紅宣,瑛張,朱學桂申請人:安徽省農業科學院水稻研究所