[发明专利]水稻一年多代育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及育种技术领域，尤其涉及一种水稻一年多代的育种方法。

背景技术

水稻是世界主要粮食作物之一，其产量和品质深刻地影响着国际粮食的供应和人民生活水平的提高。水稻是一年生喜温短日性作物，适合在温度较高的低纬度地区或者温度较高的季节生长繁殖。低温使生长发育迟缓，较高的温度使生长发育加快，除温度之外，水稻生育期长短主要还是受光照长短的制约，当水稻具备了一定的营养生长量时，如果处在较短日照的光周期内，发育加快抽穗提前，反之若处在日照较长的光周期内，发育缓慢抽穗延迟，甚至不能抽穗。海南省最南部的几个县市地处北纬18度左右，一年中除4～6月之外，其余季节日照都比较短，尤其是冬季气温也适宜水稻生长，依据水稻喜温、短日性的特点，可以满足水稻正常生长又能快速繁殖的气候条件。

培育新的水稻品种是一个把来自不同亲本的有利基因聚合起来，再通过漫长的链锁交换和分离稳定的过程。按现有的水稻杂交育种技术，培育一个新品种，从杂交配组到性状稳定进入测产鉴定圃，一般说来至少需要7～8个世代的促进，而对于一些性状差异较大或亲缘关系较远的杂交后代，则需要更多的世代促进方能趋以稳定，这么漫长的培育过程，尤其是占据我国水稻面积最大的中晚稻，由于具有较强的感光性，一年只能在当地完成一季，即使再去异地气温较高的地方冬繁一季，每年只能完成两季，因此，培育一个稳定的新品系少则4～5年，多则6～7年甚至更长时间。如此漫长的时间大大制约了新品种的培育速度，传统的繁殖技术急需改进。

目前，关于作物一年多代繁育技术的研究有少量报道，具体如下：

申请号为99100489.2的发明专利授权文献公开了一种一年多代的植物快速育种方法，该方法将离体幼胚直接诱发成苗与缩短发育进程相结合，省去种子后期发育所耗的时间并躲避相应过程中的抑制物积累，增强接受处理的敏感性；幼苗移栽前采用KT处理，移栽后用硝态氮作唯一氮源，并给予可忍受的高温干早和光照处理，控制植物营养体生长，加速发育进程；利用分子标记在幼苗其进行筛选，使快速发育技术与分子标记选择相得益彰。

申请号为201310075688.5的发明专利申请文献公开了一种大豆当地一年多代育种方法，具体包括如下步骤：1)大豆开花后18～26天采摘豆荚，干燥处理2～6天；2)取步骤1)干燥处理后的豆荚，取出豆荚中的幼胚，直接放在培养基上使幼胚萌发；所述培养基为MSB+谷氨酰胺400-500mg/L+蔗糖30～50g/L+琼脂6.5g/L，pH＝5.85的固体培养基；3)幼胚萌发后将其移栽到蛭石中，通过浇灌Hoagland营养液，使其成苗并且生长；4)至大豆开花，重复步骤1～3。该方法将大豆幼胚培养在适宜的培养基上，使其直接快速成苗或经过移栽成苗，节省了种子成熟所消耗的时间，缩短大豆植株的发育周期，加快了育种的进程，提高了育种 的效率。

上述方法均对幼胚进行处理以缩短成苗时间，进而缩短作物全生育期，但上述方法并未考虑实际生产，需在实验室进行，无法应用于大田，更无法大面积推广。

发明内容

本发明提供了一种水稻一年多代育种方法，该方法从作物栽培的角度来解决水稻育种周期过长的问题，缩短了水稻的生育期，使水稻能够一年完成3～5个选种周期，加快了育种进程，该方法利于大面积的推广。

水稻一年多代育种方法，包括以下步骤：

(1)取水稻种子，破除休眠、催芽后进行直播；

(2)待水稻进入扬花期，对母本剪颖去雄、授粉操作；

(3)至灌浆成熟期，选取最早成熟的谷种或糙米种作为下一代亲本；

(4)按照步骤(1)～(3)重复多代。

常规水稻育种或水稻栽培过程中，水稻种子直接浸种催芽，即可进行播种；对水稻进行破除休眠处理，可以缩短水稻萌发时间，缩短整个种子播种前处理的时间。直播作为水稻栽培的一种方式，无需进行本田移栽，避免了水稻幼苗返青所花费的时间，缩短水稻全生育期10～15天。杂交水稻育种中，水稻进入扬花期后，母本需进行去雄，而去雄的方式多种多样，例如：温水、温气杀雄，剪颖去雄，化学杀雄等。本发明所述的剪颖去雄为选用已有少量开花的稻穗，取中上部支梗的顶端颖花和基部颖花(即第二天将会开花的优势颖花)，于开花闭颖2小时后，剪颖去雄、套袋。剪颖时，剪去颖壳上部的1/3，将露出的雄蕊剪去，保留雌蕊。剪颖后进行授粉。由于采用剪颖去雄的方式，颖壳不完整，造成籽粒的灌浆进程加快，即提前成熟，一般情况下可缩短10～15天的生育期。