本發明涉及水稻育種技術領域，尤其涉及一種高鋅抗病蟲綠色水稻的選育方法。
背景技術：
鋅是人體必需的微量營養元素，具有重要的生理作用。人體缺鋅會引起一系列的代謝紊亂，直接危害人類健康，如孩子缺鋅，輕則會造成生長發育遲緩、免疫機能降低，重則會導致智力發育障礙，甚至死亡。鋅元素主要存在于海產品、動物內臟中，其它食物中含鋅量很少。日常飲食中，不論是大米、面條和面包等主食，還是孩子們愛吃的牛奶、蛋類食物及其他零食中鋅的含量很低，富含鋅的蔬菜和水果也很少。who和fao組織建議，每日鋅的攝入量應為15mg以上。據檢測，動物性食品含鋅相對較多，每100g大約含鋅3～5mg；植物性食品中含鋅較少，每100g約含鋅1mg。因此，按照常規的飲食難以滿足鋅的基本需求。
米飯是我國人民一日三餐的主食。目前市售普通大米中鋅的含量平均僅為10mg/kg，正常吃飽不可能滿足鋅的需求。因此，開展高鋅水稻育種，實施膳食策略從源頭滿足鋅營養的需求，對減輕和改善鋅缺乏的現狀具有重要意義。
我國用世界7％的耕地養活了世界22％的人口，同時也消耗了世界35％的化肥和33％的農藥。根據“綠色”的發展理念，農業生產的“減肥減藥”雙減計劃已成為國家意志。另外，食品安全日益成為公眾關注的焦點。此外，隨著全球氣候變化、種植結構調整以及栽培品種變更，水稻生產面臨的生物脅迫越來越嚴重。稻瘟病、兩遷害蟲稻飛虱和二化螟等原有病蟲害頻繁暴發，造成巨大的經濟損失，因預防不及時而造成對水稻產量和衛生與安全品質的嚴重危害已非常普遍。因此，加強抗病蟲水稻品種選育，有助于水稻環境友好生產，推動更安全綠色農業的發展。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種高鋅抗病蟲綠色水稻的選育方法，育成的水稻品種聚合高鋅、抗病、抗蟲的3種優良特性。
一種高鋅抗病蟲綠色水稻的選育方法，包括：
(1)選擇抗病水稻為親本i，選擇趨避型抗蟲水稻為親本ii，進行雜交，獲得單交f1種子；
(2)選擇鋅含量為30mg/kg以上的粳稻為親本iii，種植單交f1代，將單交f1代與親本iii進行雜交，獲得三交f1種子；
(3)種植三交f1代，采用花藥培養技術構建加倍單倍體群體，按單株收獲種子；
(4)按株系種植dh1代，提取dna，分子標記鑒定選擇抗病基因，選擇入選株系中精米鋅含量≥30mg/kg的株系；
(5)按株系種植dh2代，選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的優良株系；
(6)按品系種植dh3代，鑒定秈粳稻類型，選擇偏粳型的品系；
(7)按品系種植dh4代，系統選育，選擇鋅含量為30mg/kg以上、抗病蟲偏粳型的定型品系，即得高鋅抗病蟲綠色水稻。
步驟(1)中，以親本i為母本、以親本ii為父本進行雜交；步驟(2)中，以單交f1代為母本、以親本iii為父本進行雜交。
作為優選，所述的親本i為華占。華占是中國水稻研究所選育強優勢秈型恢復系(新品種授權公告號：cna004168g)，可購于中國水稻研究所朱旭東課題組。該品種抗稻瘟病，攜帶抗病基因pi2，鋅含量僅12.3mg/kg，是親本iii粒粒滋的1/2.7，高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避型抗蟲性。
作為優選，所述的親本ii為浙抗稻2號。浙抗稻2號是浙江大學選育的對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性粳稻新品種。該品種已向農業部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護，申請號：20130458.8，可購于浙江大學農學院。該水稻品種對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，中感稻瘟病，鋅含量僅11.6mg/kg，是親本iii粒粒滋的1/2.8。
作為優選，所述的親本iii為粒粒滋。粒粒滋是浙江大學培育的迷你型高鋅含量粳稻品種，詳見：張琳琳、韓娟英、劉振、舒小麗、吳殿星.迷你型高鋅含量水稻的選育及其特征特性.中國稻米，2011，17(6)：66-68。該水稻品種鋅含量高達32.8mg/kg，高感稻瘟病，高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避抗蟲性。
選用華占、浙抗稻2號與粒粒滋雜交配組并經花藥培養，選育的高鋅抗病蟲綠色水稻品種，鋅含量30.9mg/kg，與高鋅親本iii粒粒滋(32.8mg/kg)相仿，是抗稻瘟病親本i華占(12.3mg/kg)的2.5倍，是趨避型抗蟲親本ii浙抗稻2號(11.6mg/kg)的2.7倍，抗稻瘟病，對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性。
作為優選，步驟(4)中，所述的抗病基因為華占攜帶的pi2抗稻瘟病基因。
分子標記鑒定選擇抗病基因時，具體的引物設計與操作方法參見：陳深等.水稻恢復系華占抗稻瘟病遺傳分析及基因鑒定.植物病理學報，2015，45(6)：598-605。
作為優選，采用室內結合室外大區鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性的優良品系。
作為優選，步驟(6)中，采用程氏指數法鑒定秈粳稻類型。
采用程氏指數法鑒定秈粳稻類型的具體方法與操作參見：姜勇和李仕貴.利用程氏指數法對173份水稻材料秈粳屬性的鑒別.中國農學通報，2005，21(8)：180-183，187。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
(1)本發明育成的水稻品種，具有高鋅、抗稻瘟病和趨避型抗蟲特性，既可以補充鋅營養促進嬰兒的生長發育，又可以綠色生產保證食用安全性；
(2)采用花藥培養，與雜交技術相比，花藥培養技術可快速穩定與實現早判斷鑒定，育種周期短，而采用先秈粳雜交再與粳稻雜交的三交策略，更有利于克服秈稻花藥培養難的技術問題。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。
1、育種材料：
(1)以抗病水稻華占為母本。華占是中國水稻研究所選育強優勢秈型恢復系(新品種授權公告號：cna004168g)，可購于中國水稻研究所朱旭東課題組。該品種抗稻瘟病，攜帶抗稻瘟病主效基因pi2，鋅含量僅12.3mg/kg，高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避抗蟲性。
(2)以浙抗稻2號為父本。浙抗稻2號是浙江大學選育對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性粳稻新品種。該品種已向農業部植物新品種保護辦公室申請受理新品種保護，申請號：20130458.8，可購于浙江大學農學院。該品種對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，中感稻瘟病，鋅含量僅11.6mg/kg。
(3)以粒粒滋為父本。粒粒滋是浙江大學培育的迷你型高鋅含量粳稻品種，詳見：張琳琳、韓娟英、劉振、舒小麗、吳殿星.迷你型高鋅含量水稻的選育及其特征特性.中國稻米，2011，17(6)：66-68。粒粒滋鋅含量高達32.8mg/kg，高感稻瘟病，高感蟲，對稻飛虱和二化螟無趨避抗蟲性。
2、高鋅抗病蟲綠色水稻品種的選育過程為：
(1)2011年春夏季，浙江杭州，以抗稻瘟病親本i(華占)為母本，與趨避型抗蟲親本ii(浙抗稻2號)為父本，雜交得單交f1代種子11粒；
(2)2012年冬春季，海南陵水，種植單交f1代11株，以高鋅含量親本iii(粒粒滋)為父本雜交，獲得三交f1(華占/浙抗稻2號//粒粒滋)種子105粒；
(3)2012年春夏季，浙江杭州，種植三交f1(華占/浙抗稻2號//粒粒滋)代植株105株，采用花藥培養技術構建加倍單倍體(dh)群體；
(4)2013年冬春季，海南陵水，按單株收獲dh0代種子，構建dh系726個；
(5)2013年春夏季，浙江杭州，種植dh1植株，提取dna，分子標記鑒定選擇攜帶pi2抗病基因的142株，收獲入選株系種子，檢測入選株系精米中的鋅含量≥30mg/kg的株系36個；
(6)2014年春夏季，浙江杭州，按株系種植dh2代，室內結合室外大區鑒定選擇對稻飛虱和二化螟具有趨避抗蟲性的株系5個；
(7)2015年春夏季，浙江杭州，按品系種植dh3代，采用程氏指數法鑒定秈粳稻類型，選擇偏粳型的品系4個；
(8)2016年夏秋季，浙江杭州，按品系種植dh4代，獲得高鋅抗病蟲偏粳型的定型品系1個，即高鋅抗病蟲綠色水稻。
本實施例選育的高鋅抗病蟲綠色水稻品種：鋅含量30.9mg/kg，與高鋅親本iii粒粒滋(32.8mg/kg)相仿，是抗稻瘟病親本i華占(12.3mg/kg)的2.5倍，是趨避抗蟲親本ii浙抗稻2號(11.6mg/kg)的2.7倍，抗稻瘟病，對稻飛虱和二化螟具有趨避型抗蟲性，有效聚合3個親本的優良特性。
以上所述的實施例對本發明的技術方案和有益效果進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本發明的具體實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充和等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。