[发明专利]一种水稻空间诱变后代的育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水稻育种方法，具体地涉及一种水稻空间诱变后代的育种方法。 

背景技术

优良品种的选育是促进农业生产发展的必由之路。纵观60年来我国农业发展的成就，每一次农业飞跃都离不开育种新技术的应用和优异新种质资源的突破和成功应用。如上世纪60年代的“绿色革命”（自然矮杆突变体农林11、矮脚南特的成功应用），70年代后期以来的水稻杂种优势利用（野败型不育细胞质源、光敏核不育资源、三系配套育种技术的成功利用），使我国的粮食单产增产30％以上，增加粮食产量1000亿公斤以上，有效地确保了我国的粮食安全。大量研究和生产实践表明,诱变育种可创造突破性作物新种质、新材料，在促进农业跨越式发展方面具有重要价值。 

诱变育种是指利用各种理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的方法。与常规育种方法相比，具有方法简便、育种周期短、效果好等特点，其在改良作物品种和创造新种质方面发挥了巨大作用，已成为世界上普遍应用的先进育种方法之一，尤其是与杂交育种技术及现代生物技术的结合，育种效果更为显著。目前育种上应用的诱变手段有物理诱变法、化学诱变法和空间诱变等。 

化学诱变育种始于20世纪初。常用的化学诱变剂有烷化剂、碱基类似物、抗生素、叠氮化物、亚硝酸、羟胺和吖啶等。按其诱变机制，可分为3类：1）碱基类似物诱变剂, 如5-溴尿嘧啶（5-BU）、2-氨基嘌呤（AP）：2）直接诱变DNA结构的诱变剂，如烷化剂、亚硝酸；3）诱发移码突变的诱变剂, 如吖啶类、抗生素。而在农作物育种中应用较广泛的是甲基磺酸乙酯（EMS）、叠氮化钠（NaN3）、平阳霉素（PYM）。化学诱变突变频率尚不够高，诱变效应具有位点特异性，可对植物的单一性状进行改良，涉及多性状的综合改良效果差，很多化学诱变剂毒性较大，具有残留效应。 

物理诱变法是指利用x射线、γ射线、重离子、中子和激光处理等诱发植物产生变异进而利用的手段。物理诱变以γ射线和x射线为代表，其穿透力较强，易被染色体组吸收，对染色体结构具有很大的破坏性，诱变后代存活率低。 

空间诱变又称航天诱变或航天育种，是指利用航天器（如：返回式卫星、高空气球、宇宙飞船、航天飞机等）将生物材料带到距地球数百公里的太空，利用空间宇宙射线的强辐射、高真空、微重力和交变磁场等特殊环境，对生物进行诱变处理，使供试的生物材料产生变异，并通过地面筛选培育新种质、新材料和新品种的育种新方法。由于空间环境的特殊性和复杂性（高真空、微重力和多种高能粒子辐射等综合因素），空间诱变能够获得地面常规方法无法得到的罕见突变种质材料（基因资源）。与物理和化学诱变手段相比，它具有有益突变多、变异幅度大、稳定快的特点。 

传统的物理和化学诱变对后代的选择局限于诱变2代，且以表型筛选为主，育种效率低且随意性大。空间诱变做为新的诱变手段，表现出较理想的诱变效应，如何提高空间诱变后代的选择效率，形成标准化的育种手段一直是育种家关注的问题。因此，结合现代分析和分子生物学手段，开发水稻空间诱变后代的高效育种方法，对水稻空间诱变育种的未来发展十分关键。 

发明内容

本发明要解决的技术问题克服目前传统诱变技术诱变效应不理想、诱变后代育种效率不高的问题，提出一种水稻空间诱变后代的育种方法。该技术可提高水稻空间诱变后代的选择效率及育种效果。 

本发明的目的通过以下技术方案予以实现： 

一种水稻空间诱变后代的育种方法，包括如下步骤：

S1.回收经过空间诱变后的干种子；地面种植所回收的全部干种子，形成SP1代植株混合群体；

S2.收获全部SP1代植株所结种子，种植得到SP2代植株混合群体；

S3.对SP2代植株混合群体中的3500~4500个体进行品质、抗性、农艺或分子鉴定中的任意两种鉴定，筛选出的变异个体单独收获种植，形成SP3突变株系；除筛选出的变异个体，SP2代中其余个体所结种子混合收获，种植形成SP3代植株混合群体；

S4.对SP3代植株混合群体中的3500~4500个个体进行品质、抗性、农艺或分子鉴定中的任意两种鉴定，筛选出的变异个体单独收获种植，形成SP4突变株系；除筛选出的变异个体，SP3代中其余个体所结种子混合收获，种植形成SP4代植株混合群体；

S5.对SP4代植株混合群体中的3500~4500个个体进行品质、抗性、农艺或分子鉴定中的任意两种鉴定，筛选出的变异个体单独收获种植，形成SP5突变株系；