[发明专利]一种水稻快速加代育种的方法

说明书

本发明公开了一种水稻快速加代育种的方法，属于水稻育种技术领域。该方法包括浸种、催芽、育苗、生育期管理调控以及收获，生育期管理调控包括对营养生长期、抽穗期和灌浆期的动态光质和光周期环境调控；营养生长期：在红光∶蓝光∶白光为0.8‑1∶0.8‑1∶1.0，光周期为16‑18h条件下栽培；抽穗期：在红光∶蓝光∶白光为1‑2∶0.5‑1∶1，光周期为12‑13.5h条件下栽培；灌浆期：在红光∶蓝光∶白光为1‑2∶1∶1，光周期为16‑18h条件下栽培；本发明提供了在植物工厂可控环境条件下快速加代育种的全新有效途径，为实现在有限土地面积上快速培育优质水稻品种，缩短传统育种周期，保障粮食安全提供技术储备。

技术领域

本发明涉及水稻育种技术领域，特别是涉及一种水稻快速加代育种的方法。

背景技术

水稻是全球第三大粮食作物。优质水稻种子培育是保证水稻产量和品质的技术关键。目前常见的水稻育种手段有两种，一是传统杂交自交育种，通过反复杂交自交获取稳定的性状，培育优质水稻品种；二是转基因育种，通过转基因的手段实现基因层面的改良进而稳定优良性状的水稻品种。由于受到地域气候条件的限制，传统水稻育种一年仅能加代2-3代，培育一个优质水稻品种往往需要几年甚至十几年的时间。转基因具有育种周期相对较短的优势，通常情况下1-2次的栽培就能获得目标品种。然而，考虑到粮食安全问题，对于水稻这种粮食作物，一般还是采取周期长的传统育种方式，而这又导致难以满足水稻种植对优质种源的市场需求的难题。因此，亟需一种快速、安全的育种方法改变目前水稻育种所面对的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水稻快速加代育种的方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过对水稻生育期进行动态光质和光周期环境的精准调控，为实现在有限土地面积上快速培育优质水稻品种，缩短传统育种周期，保障粮食安全提供技术支撑。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种水稻快速加代育种的方法，包括浸种、催芽、育苗、生育期管理调控以及收获，所述生育期管理调控包括对营养生长期、抽穗期和灌浆期的动态光质、光周期环境调控；

其中，营养生长期调控包括：在按照红光∶蓝光∶白光比例为0.8-1∶0.8-1∶1.0混合光源，光周期为16-18 h，增施5%-10% 硝酸钙的霍格兰营养液的深液流栽培技术条件下，进行栽培；

抽穗期调控包括：在按照红光∶蓝光∶白光比例为1-2∶0.5-1∶1混合光源，光周期为12-13.5 h，增施5%-15% 磷酸氢二钾的霍格兰 (Hoagland)营养液的无土栽培技术 （深液流栽培技术，Deep Flow Technology, DFT；雾培技术，Aeroponics ) 条件下，进行栽培；

灌浆期调控包括：在按照红光∶蓝光∶白光比例为1-2∶1∶1混合的LED光源，光周期为16-18 h ，增施5%-10% 磷酸氢二钾的霍格兰(Hoagland) 营养液的无土栽培技术 （深液流栽培技术，Deep Flow Technology, DFT；雾培技术，Aeroponics ) 条件下，进行栽培；

所述红光的波长为660 nm，所述蓝光的波长为450 nm，所述白光的波长为400-700nm。

优选的是，所述营养生长期、抽穗期、灌浆期的光照强度分别设为200-300 μmolm^-2s^-1、350-450μmolm^-2s^-1和500-700 μmolm^-2s^-1。

优选的是，所述浸种包括：选择颗粒饱满、无虫害的水稻种子，清洗后浸泡12-24h。

优选的是，所述催芽包括：将经浸种处理后的水稻种子在22℃-25℃黑暗条件下培养36-48 h。