[发明专利]一种绿色超级稻的选育方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业新品种选育技术领域，尤其涉及一种绿色超级稻的选育方法。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在粮食安全中起着重要的作用。在过去的半个多世纪中，育种家已通过矮化育种和杂种优势利用等常规育种方法培育了许多优良品种，使水稻产量实现了大幅度的提升。然而，由于世界人口的增长和耕地面积的减少，水稻的生产仍面临挑战。

作为全球13个最缺水国家之一，农业生产消耗我国淡水资源的70％，而水稻生产又占了农业耗水的70％，且以我国粮食生产面积不足全球的10％而消耗了超过30％的农药和化肥。针对我国水稻生产中病虫害严重、农药化肥使用过量、水资源短缺以及全部种植面积约2/3的中低产田产量持续徘徊不前等问题，为保障我国农业与环境的可持续和谐发展，张启发提出了培育“绿色超级稻”的构想，围绕水稻优质、高产、抗性、抗旱及营养高效利用等五大形状对水稻品种进行改良，使水稻生产实现“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的育种目标。

为达成这一目标，目前培育绿色超级稻的方式主要是依靠常规杂交育种和分子辅助育种，应用分子技术大规模导入外源种质培育水稻新品种，并确立了发现和定位各目标性状QTL，利用分子标记辅助选择转移与聚合不同有利性状基因，定向改良水稻品种的育种策略。但是，通常的常规育种需要通过建设相应的转么设施鉴定水稻育种材料的耐旱、耐低肥(氮磷高效利用)、抗性和产量等特性；如建设遮雨大棚等抗旱设施鉴定育种材料的耐旱性；选择专门的低肥生地鉴定水稻材料的氮磷高效吸收和利用能力等等，不仅投入大，而且不能同时鉴定多个形状。而分子育种相比常规育种具有基因容易检测等明显的优势，能够聚合不同来源的优良基因，定向改良水稻品种，但耐旱、耐低肥和产量等性状往往由数量众多的主效和微效基因控制，需要更多的精细定位和克隆基因位点，构建紧密的分子标记连锁图谱，而目前还存在基因资源挖掘力度不够，实用分子标记和具有育种价值的基因较少、分子标记辅助选择的准确性及方法繁琐等缺点。因此，当前的分子设计育种仅仅应用于聚合多个抗性基因或鉴定部分育种家难以直接分辨的性状，真正完全利用分子标记辅助选择育成的品种极为罕见。

后代群体的选择方法在水稻育种过程中起着关键的作用，人为设计较强的选择压力，使水稻选育材料处在恶劣的生长环境中，最终较易从中选育出具有抗逆性强、高产稳产等绿色超级稻目标性状的优良新品种，并可通过少投入，高产出的模式在中低产田上实现粮食增产，更有应用前景和现实意义。

发明内容

本发明提供了一种绿色超级稻的选育方法，采用该选育方法获得的水稻材料，符合绿色超级稻特征性状要求，能够在低肥、抗旱的条件下，既获得高产，又抗病害。

一种绿色超级稻的选育方法，包括：

(1)取水稻亲本，进行杂交，获得F₁代；

(2)F₁代经自交和回交，得到F₂代和BC₁F₁代；

(3)将F₂代或BC₁F₁代置于自然逆境环境下选育，根据目标性状筛选得到目标单株；

(4)重复步骤(2)～(3)，直至获得性状稳定的单株。

所述的水稻亲本既可以是常规稻、也可以是杂交稻的恢复系、不育系和所配的杂交组合。作为优选，所述水稻亲本的组合为中组14和Cisangarung或者中组14和Hua-Gen-Xian74。

所述的BC₁F₁代是指F₁代的回交后代；BC₂F₁代是指BC₁F₁代的回交后代。

所述的自然逆境环境为水稻本田生育期内，进行雨养管理、零氮肥管理以及零农药喷施管理，即水稻在移栽后不进行人工水分灌溉(雨水除外)、不施用肥料和不喷施农药的情况下形成的自然逆境环境。

所述的雨养管理包括：水稻移栽过程中进行灌水至水面高于地面4～6cm，移栽5～6天后，进行排水。水稻移栽后不进行水分灌溉，通过雨养模式进行栽培管理，即水稻生长所需水分依靠降雨获得。由于水稻无法在旱田(地)里移栽，且水稻需要一定时间进行返青，以避免伤苗，所以，在水稻移栽过程时，需要灌溉一定量的水，水稻移栽5～6天后，进行排水，从而确保水稻成功返青，返青后，再进行雨养管理。水稻移栽前后也不进行肥料的施用，即进行零氮肥管理。