[发明专利]一种水稻垩白粒率高温钝感种质选育方法

说明书

本发明涉及水稻种质培育领域，具体而言，涉及一种水稻垩白粒率高温钝感种质选育方法。包括以下步骤：籼型常规水稻作为受体，垩白粒率钝感水稻品种作为供体，进行杂交，得到F1代；F1代与受体回交3‑5次，得到BCnF1代；BCnF1代进行自交，自交的同时，进行高温胁迫，至得到遗传性状稳定的高温钝感种质。本发明挖掘得到灌浆期经历高温胁迫条件下垩白粒率对高温钝感的新种质来源于美国优质稻品种，拓宽了我国籼稻品质育种的遗传基础；利用杂交、多次回交、多次自交的方法，打破垩白粒率高温钝感与低产、后代分离大、遗传性状难以稳定等不利基因连锁，在高世代中对垩白粒率高温钝感基因进行纯合固定，使其能够稳定遗传表达。

技术领域

本发明涉及水稻种质培育领域，具体而言，涉及一种水稻垩白粒率高温钝感种质选育方法。

背景技术

近年来由于工业化程度加剧及人类活动增加、温室效应的影响，气候有逐渐变暖的趋势，高温热害发生频率正在加大，特别是在长江流域经常出现水稻高温热害。这些水稻主产区的早稻及部分早熟中稻品种灌浆期主要集中在高温逼熟的恶劣自然气候条件下，造成水稻结实率下降及稻米品质变劣、影响水稻生产。严重影响稻米的外观品质、加工品质、蒸煮品质和营养品质，直接关系到稻米的商品性和市场价值。具体表现为使得稻米长宽比变小，垩白粒率和垩白度增加，糙米率、精米率、整精米率降低，直链淀粉含量和蛋白质含量增加。

环境对米质的影响研究(唐启源等，1997)发现,外观品质中的垩白相关性状受高温胁迫环境的影响最大、稳定性最差,是目前籼稻优质育种中的主要限制指标。研究发现高温对稻米垩白的影响方面很多。范燕萍等(1989)研究表明，成熟期的温度高导致细胞分裂快，米粒胚乳淀粉细胞小细胞数增多，同时影响细胞膨大，体积变小，导致贮藏淀粉“库”的改变和不协调，从而引起淀粉输送不畅和贮积不良，致使小细胞中淀粉粒的贮积较疏松、间隙之间折光反应明显，形成垩白。高温提高灌浆速度、缩短灌浆时间并能改变淀粉合成酶类的比例，从而增加稻米的垩白面积、降低整精米率、影响淀粉的组成与结构。孟亚利等(1997)研究发现，结实期高温会导致籽粒灌浆加速，灌浆时间缩短，同时消耗的养分较多，造成籽粒充实度差，垩白度增多；再者结实期的高温还会导致上部三片功能叶，尤其是旗叶的功能期大大缩短，枝梗老化加快根系活力早衰，同化物的供应受阻。另外，持续高温使籽粒生理活性下降很快，籽粒的碳水化合物积累受阻，从而导致籽粒容重下降。致密度差，垩白增大。还有研究(沈波等，1997，1999)表明，灌浆结实期的高温会导致酶活性的紊乱或异常和灌浆动态的不合理。高温条件下前期灌浆加快，中后期灌浆下降迅速，出现大起大落的趋势；高温使淀粉合成酶、Q酶(支链淀粉合成酶)、磷酸化酶的活性高峰较适温下明显提前，从而影响了适温条件下籽粒灌浆过程中物质及酶活性变化的顺序和规律，使可溶性糖难以转化为籽粒中的淀粉，稻米垩白度增加。

现有育种应用的垩白相关性状基因资源对灌浆期高温胁迫敏感，主要表现为灌浆期遇到连续高温后，垩白粒率显著增加。而且对一些野生稻、农家品种以及巴斯马蒂等优质米材料杂交后代选育发现，产量与品质性状很难达到均衡。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种挖掘和利用来自美国优质稻品种C93-143-1(Oryza sativa subsp.indica)垩白粒率高温钝感基因，选育适用于我国长江流域双季稻区早籼常规品种垩白粒率高温钝感新种质的选育。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种水稻垩白粒率高温钝感种质选育方法，包括以下步骤：

籼型常规水稻作为受体，垩白粒率钝感水稻品种作为供体，进行杂交，得到F1代；

F1代与受体回交3-5次，得到BCnF1代；

BCnF1代进行自交，自交的同时，进行高温胁迫，至得到遗传性状稳定的高温钝感种质。