專利名稱:一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法
技術領域:
本發明涉及一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法。
背景技術:
水稻蟲害的發生嚴重影響水稻高產穩產和品質優化,制約了水稻增產潛能 的發揮。近年來,稻螟蟲和稻飛虱均在全國爆發性發生,成為嚴重威脅我國水 稻安全生產的主要災害。為控制水稻害蟲的危害,由于生產上缺乏抗蟲水稻新 品種而一直只能依賴農藥的化學防治,其結果是導致日益嚴重環境污染等問題。
抗蟲水稻新品種因環境友好的特點而深受國內外高度重視。隨著轉基因技
術的問世與發展,抗蟲轉基因水稻相繼問世。Bt水稻先后在亞洲、歐洲和北美 洲越12個國家進行了研發,已有數十個Bt水稻材料相繼培育成功。在我國, 浙江大學、中國科學院及華中農業大學也取得了顯著的進展,相繼培育出高抗 稻縱巻葉螟、二化螟和三化螟等鱗翅目水稻害蟲的轉基因優良品系。雖然,Bt 水稻能像已商業化的Bt棉花那樣有效地控制鱗翅目害蟲,但因其是傳統主食, 潛在的食品安全性和生態安全性等問題倍受關注與爭議。另外,Bt水稻還有一 局限性就是只抗鱗翅目害蟲,對稻飛虱等缺乏抗性。因此,運用非轉基因技術, 探索開展新的生物防治途徑顯得十分必要。
正是在該背景下,本發明提出一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法,通過 改變蟲害趨綠性而產生不識別抗性之目的,可望形成一種全新的生物防治途徑。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法。 改變趨綠性避蟲水稻的培育方法,包括以下步驟
1) 收集水稻材料,浸種催芽,播于秧田;
2) 在移栽之前,觀察幼苗的葉色,選留與正常綠色顯著不同的水稻材料;
3) 取樣新生葉片,測定葉綠素b和葉黃素的含量,選留葉綠素b含量低于 0.30mg/g、葉黃素含量低于0.15mg/g的水稻材料;
4) 按單株移栽入大田,在不噴藥條件下,分別在分蘗期、拔節期、抽穗期、 開花期和成熟期,觀察稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱的危害情況,選 留同時不受稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟和稻飛虱危害的水稻材料,進行種子 繁殖;
5) 繼續種植步驟4)入選的水稻材料,評價驗證葉綠素b和葉黃素含量、稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱抗性的穩定性,對穩定的材料進行繁殖, 獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
上述的收集水稻材料,可以是收集我國各地的水稻品種、種質資源、誘變 產生的品系與植株、轉基因植株和品系。
上述的穩定性是指入選水稻的兩種色素的含量與比值和抗蟲性可在不同年
份間(2年及以上)、季節間(2季及以上)以及地點間(2個地點及以上)表 達一致,特性不受年份、季節以及地點的顯著影響。
上述的葉綠素b的含量測定采用馮雙華的方法(福建農業科技,1997, (4): 7-8);葉黃素含量的測定采用趙小陽和田河山的方法(飼料廣角,2007, (21): 40—42);人工控制條件下的評價,稻縱巻葉螟采用劉志誠和傅強的方法(中 國水稻科學,2003, 17(2): 175-178) , 二化螟和三化螟采用舒慶堯和葉恭銀的方 法(作物學報,2000, 26(3): 310-314),稻飛虱采用譚紅、葉恭銀、沈君輝等的 方法(植物保護學報,2006, 33(3): 251-256)。
本發明的有益效果在于
本發明的改變趨綠性避蟲水稻,具有顯著不同的葉綠素b和葉黃素的含量, 即葉綠素b含量低于0.30mg/g、葉黃素含量低于0.15mg/g,可望形成一種全新 的生物防治途徑,從技術上保障我國無公害優質稻米生產的持續穩步發展。與 此同時,由于采取的是非轉基因技術,不存在轉基因水稻的生態與食品安全風 險性和公眾擔憂問題,易被接受和推廣,符合政府、農民和企業對無公害稻米 生產的需求。
具體實施例方式
以下通過具體實例進一步說明本發明。
實施例1:從誘變植株培育改變趨綠性避蟲水稻IITRice-l和HTRice-2 以從我國雜交水稻主栽保持系II-32B經300Gy的鈷-60射線誘變處理,2003 年構建的25000多個誘變二代突變體為材料,浸種催芽,播于秧田;在移栽之 前,觀察幼苗的葉色,選留與正常綠色顯著不同的水稻材料57份;取樣新生葉 片,測定葉綠素b和葉黃素的含量,選留葉綠素b含量低于0.30mg/g、葉黃素 含量低于0.15mg/g的水稻材料21份;按單株移栽入大田,在不噴藥條件下,分 別在分蘗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期,觀察稻縱巻葉螟、二化螟、 三化螟、稻飛虱的危害情況,選留不受稻縱巻葉螟的危害的水稻材料13份、不 受二化螟和三化螟危害的水稻材料8份,不受稻飛虱危害的水稻材料3份,進 行種子繁殖;2006—2008連續3年在浙江杭州、建德和海南陵水三年、三點、三季(早季、夏季和冬季)評價驗證葉綠素b和葉黃素含量的變化,稻縱巻葉 螟、二化螟、三化螟、稻飛虱抗性的穩定性,對穩定的材料進行繁殖,獲得趨
避型抗蟲的水稻新材料2份,編號為IITRice-l和IITRice-2。以IITRice-l和 IITRice-2為保持系,雜交轉育成雜交水稻不育系,與主要恢復系配制新組合, 配制的系列雜交新組合仍表現良好的趨綠性避蟲性。
實施例2:從種質資源篩選培育改變趨綠性避蟲水稻IITRice-3 以從我國云南、海南、浙江、四川、江西和國際水稻所等收集的水稻種質 資源1536份為材料,浸種催芽,播于秧田;在移栽之前,觀察幼苗的葉色,選 留與正常綠色顯著不同的水稻材料31份;取樣新生葉片,測定葉綠素b和葉黃 素的含量,選留葉綠素b含量低于0.30mg/g、葉黃素含量低于0.15mg/g的水稻 材料13份;按單株移栽入大田,在不噴藥條件下,分別在分蘗期、拔節期、抽 穗期、開花期和成熟期,觀察稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱的危害情 況,選留不受稻縱巻葉螟的危害的水稻材料9份、不受二化螟和三化螟危害的 水稻材料6份,不受稻飛虱危害的水稻材料2份,進行種子繁殖;2006_2008 連續3年在浙江杭州、建德和海南陵水三年、三點、三季(早季、夏季和冬季) 評價驗證葉綠素b和葉黃素含量的變化,稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛 虱抗性的穩定性,對穩定的材料進行繁殖,獲得趨避型抗蟲的水稻新材料1份, 編號為HTRice-3。
權利要求
1.一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法,其特征在于包括以下步驟1)收集水稻材料,浸種催芽,播于秧田;2)在移栽之前,觀察幼苗的葉色,選留與正常綠色顯著不同的水稻材料;3)取樣新生葉片,測定葉綠素b和葉黃素的含量,選留葉綠素b含量低于0.30mg/g、葉黃素含量低于0.15mg/g的水稻材料;4)按單株移栽入大田,在不噴藥條件下,分別在分蘗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期,觀察稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱的危害情況,選留同時不受稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟和稻飛虱危害的水稻材料,進行種子繁殖;5)繼續種植步驟4)入選的水稻材料,評價驗證葉綠素b和葉黃素含量、稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱抗性的穩定性,對穩定的材料進行繁殖,獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
2. 根椐權利要求1所述的改變趨綠性避蟲水稻的培育方法,其特征在于所 說的收集水稻材料是我國各地的水稻品種、種質資源、誘變產生的品系與植株、 轉基因植株和品系。
全文摘要
本發明涉及一種改變趨綠性避蟲水稻的培育方法,包括以下步驟收集水稻材料,浸種催芽,播于秧田,在移栽之前,觀察幼苗的葉色,選留與正常綠色顯著不同的水稻材料,測定并選留葉綠素b含量低于0.30mg/g、葉黃素含量低于0.15mg/g的水稻材料,按單株移栽入大田,分別在分蘗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期觀察選留不受稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟和稻飛虱危害的水稻材料,繼續種植評價驗證葉綠素b和葉黃素含量、稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱抗性的穩定性,對穩定的材料進行繁殖,獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
文檔編號A01H1/04GK101617625SQ20091010105
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者劉貴付, 葉恭銀, 吳殿星, 夏英武, 舒小麗 申請人:浙江大學