[发明专利]一种彩色稻米的培育方法

说明书

本发明公开了一种彩色稻米的培育方法，包括如下步骤：选取红米A和黑米B；将红米A与黑米B杂交，采用分子标记辅助育种技术选育聚合有红米A与黑米B色素基因的水稻；选取选育出的聚合有红米A与黑米B色素基因的纯合种质C；将纯合种质C与普通白色糙米水稻D杂交，配制得到杂合型F1；种植F1代，混收后即可获得彩色稻米。本发明方法制备的彩色稻米，能保持稻米颜色多样性，在富含黑米色素的同时，还富含了红米的色素；同时保持了普通白米水稻D优良的优质抗病特性和杂种优势，兼顾优质、高产、抗病性、快速培育等特性，能更好推动彩色稻米新品种大面积的应用。

技术领域

本发明涉及稻米培育技术领域，特别涉及一种采用分子标记辅助育种技术选育彩色稻米的培育方法。

背景技术

水稻，作为我国的主要粮食作物之一，为全球近1/3的人口提供了主要的能量来源。随着科技的发展和人们生活水平的提高，全谷类食品逐渐受到广大消费者的青睐，尤其是富含多种色素的黑米和红米。自古以来，黑米被历代作为贡品进贡朝廷，被陈为“贡米”、“药米”、“黑珍珠”等，《本草纲目》中亦有记载滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血等功效。最近，很多流行病学和临床干预试验表明，黑米和红米中的色素具有很强的抗氧化活性，具有抗菌消炎的功效，还能预防诸如心血管疾病、II型糖尿病、肥胖和某些癌症等慢性疾病的发病风险。世界有一半以上的人口受多种慢性疾病的影响，并且这一趋势仍在不断恶化，全谷类健康饮食已成为人类健康的全球性重要因素。

黑米主要富含矢车菊素-3-O-花色苷和芍药素-3-O-花色苷两种色素，红米主要富含单体、二聚体、三聚体、四聚体……甚至是十几聚体的原花青素。它们具有强抗氧化活性，除了特异性地存在于黑米和红米中外，还广泛存在于各类水果和蔬菜中，但以谷物中的含量最高。研究资料表明，在以谷物为单一食物来源的欠发达国家和地区，黑米和红米等多样性的谷物的摄入在降低心血管疾病、糖尿病、某些癌症等慢性疾病发病风险方面具有很多积极作用。在2005-2015年的美国膳食指南也连续提出，每人每天至少摄入85g全谷类食品，才能满足健康的需要。

随着市场上五彩粽、五彩饭、五彩粥等产品的出现，彩色稻米的种植和培育面临着巨大的挑战。由于彩色稻米的生产培育工作还在起步阶段，其品质、产量、抗病性与制繁种产量与推广的差距很大，导致彩色稻米的生产成本与大米价格比较高，阻碍了产业化进程。

发明内容

本发明是为了解决彩色稻米杂交水稻的选育和应用问题，提供一种在保持稻米颜色多样性的同时，兼顾优质、高产、抗病性、快速陪育等特性，能更好推动彩色稻米新品种大面积的应用，对改善和解决健康饮食具有重要意义的彩色稻米的培育方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种彩色稻米的培育方法，包括如下步骤：

1)选取红米A和黑米B，其中红米A的原花青素含量为不低于219.5mg CE/100，黑米B的矢车菊素3-O-葡萄糖苷的含量为不低于683.7mg/kg，黑米B的芍药素3-O-

葡萄糖苷的含量为不低于145.3mg/kg；

2)将红米A与黑米B杂交，采用分子标记辅助育种技术选育聚合有红米A与黑米B色素基因的水稻，具体包括以下步骤：①红米A与黑米B杂交构建分离群体F1，F2和F3；②用2个分子标记BL和RED分别PCR扩增步骤①获得的分离群体内单株水稻的叶片DNA；③利用步骤②所述的2个分子标记分别检测步骤①描述的分离群体，并追踪2个与稻米颜色相关的数量性状基因位点QTL，其中标记BL定位于水稻第4染色体，用于选择水稻第4染色体与黑米色素有关的QTL，标记RED定位于水稻第7染色体，用于选择水稻第7染色体与红米色素有关的QTL；将RED扩增到的与红米A带型相同的分子标记命名为A，将BL扩增到的与黑米B带型相同的分子标记命名为B；④选择步骤①描述的分离群体内聚合步骤③描述的A、B全部2个基因型的单株以获得聚合有红米和黑米色素基因的水稻材料；⑤将聚合步骤④描述的基因型单株

自交多代，获得聚合有红米A与黑米B色素基因的纯合水稻材料；