[发明专利]一种基于形态标记的超大穗型水稻的选育方法

说明书

本发明公开了一种基于形态标记的超大穗型水稻的选育方法，属于植物育种技术领域。本发明在选用药用野生稻与栽培稻远缘有性杂交、F₁植株幼穗离体培养突破远缘杂交后代不育而获得可育杂交后代的基础上，在低世代时利用抽穗期紫色雌蕊、紫色稃尖作为形态标记，在自交群体抽穗期检查群体中每一株的野载杂交真实性，利用穗基部螺旋扭曲作为超大穗的形态标记。在后期各回交、自交大群体中，通过抽穗期紫色雌蕊、紫色稃尖检查群体中每一株的野载杂交真实性，以穗基部螺旋扭曲作为超大穗的形态标记，在大群体中快速准确鉴别超大穗。利用本发明，不仅节省人力、物力和精力，而且缩短选育周期。

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种基于形态标记的超大穗型水稻的选育方法。

背景技术

提高水稻产量一直是水稻育种工作的重要任务和目标。水稻育种研究中产量取得的两次大的突破都得益于新遗传种质资源及其优异性状的发掘和利用。目前由于水稻栽培种遗传资源的利用已日趋饱和，并且许多改良品种具有相同或相似的遗传来源，造成了遗传上的单一性，因此充分利用具有丰富遗传多样性的药用野生稻已成为水稻育种的一个突破口。

提高水稻单位面积产量是提高水稻总产量的根本保证和必然选择。水稻单位面积产量主要由分蘖数、每穗粒数和千粒重三个组成因子构成。目前，从单位面积产量构成因子分析，水稻单位面积产量的提高主要来源于每穗粒数的贡献，通过选育每穗粒数多的水稻是实现水稻高产的有效途径之一。

药用野生稻为极重穗型水稻，主穗粒数为700±100，紫色雌蕊抽穗期外露。挖掘和利用药用野生稻中的极重穗优异性状是扩宽水稻育种资源遗传基础和提高水稻产量的一条重要途径。但药用野生稻的种子颗粒小，千粒重仅有栽培稻的1/4至1/3，成熟就脱落，因此，药用野生稻的极重穗优异性状不能直接应用于生产。

有性杂交是转移和利用药用野生稻极重穗优异性状的一条重要途径。因CC基因组的药用野生稻与AA基因组的栽培稻远缘杂交的亲和性差，产生杂种不育，难以产生可育后代，因此，仅通过有性杂交不易转移和利用药用野生稻优异性状。同时，野栽杂交后代存在优异性状和不良性状连锁，分离世代长，优异性状在低世代中表现不明显，导致优异性状在低世代时难以准确辨别，增加了药用野生稻极重穗优异性状得以选择利用的难度。在回交的过程中，需要在回交、自交大群体中及时准确地辨识用于做回交的超大穗，由于抽穗期与扬花期间隔时间短，如果按照常规的一粒一粒地在田间计数穗粒数，不仅耗时费力，在炎热的季节尤为不现实，增加了田间辨识超大穗的难度；如果将穗子全部取回后考种，不仅增加工作量，也失去田间当年回交的机会，延长了选育周期；实际测量表明穗粒数与穗长不相关，因此，如果通过测量穗长来判别超大穗，将会有误差，会将真正的超大穗遗漏。

发明内容

为了解决上述技术问题，拓宽水稻育种资源遗传基础以提高水稻产量，发掘和利用药用野生稻中的极重穗优异性状，本发明采取的技术方案如下：

一种基于形态标记的超大穗型水稻的选育方法，包括以下步骤：

S1，以栽培稻P₁作为母本，药用野生稻P₂作为父本进行有性杂交，得不育F₁代水稻；

S2，将所述不育F₁代水稻进行幼穗离体培养获得可结实的野栽交F₂植株；

S3，利用抽穗期紫色雌蕊、紫色稃尖作为鉴定野载杂交真实性的形态标记，以穗基部螺旋扭曲作为超大穗的形态标记，在依次进行的四次回交、自交大群体中筛选和鉴定超大穗，得BC₄F₂代水稻；

S4，BC₄F₂代水稻经过两次自交，在自交群体中利用抽穗期紫色雌蕊、紫色稃尖作为鉴定野载杂交真实性的形态标记，以穗基部螺旋扭曲作为超大穗的形态标记，通过系谱追踪法确定BC₄F₂群体中性状稳定、谷粒大小和栽培稻相近、不倒伏的超大穗型水稻。