一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法技术

本发明专利技术公开一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法，运用绿色防控技术，将不适于在江苏地区高产种植的水稻品种中的抗齿叶矮化病基因高效而专一地渗入江苏省优质水稻材料，缩短了育种周期，在一定程度上减少了水稻生产成本，做到了控害减损保产，降低化学农药用量，保障稻米质量安全和稻田生态环境，具有应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种育种方法，尤其涉及一种基于抗齿叶矮化病水稻育种方法，属于现代农业高新

技术介绍
水稻齿叶矮化病，是一种于上世纪70年代发现的水稻病害，其病原病毒由褐飞虱传播。近年来，水稻齿叶矮化病已经成为水稻主要病害之一，发病田块一般减产10％～20％，严重的减产可达80％以上，甚至田块绝收，给农民经济造成重大损失，给国家粮食生产带来巨大影响。水稻齿叶矮化病的病原为稻裂叶病毒，防治水稻齿叶矮化病的传统方法是切断其传播途径，褐飞虱是水稻齿叶矮化病传播的唯一媒介，因此，利用杀虫剂对褐飞虱进行防治是防治该病害的有效方法。但目前生产上广泛使用的农药只针对褐飞虱，植株一旦染病就没有十分有效的防治措施，其效果有限；随着这些杀虫剂的使用年限增加，昆虫对杀虫剂产生了高抗药性；而且杀虫剂的使用不可避免地对环境造成污染和破坏。生产过程中还有通过改进栽培技术条件对水稻齿叶矮化病进行防治的措施，但收效甚微。现有技术在水稻生产上对水稻齿叶矮化病的防治对策在一定程度上增加了水稻生产的成本，并且加重了环境压力。现有技术防治水稻齿叶矮化病最为有效的方法是选用抗病性的水稻品种，培育水稻齿叶矮化病菌抗性品种的方法通常有两种：常规育种和分子技术育种。常规育种的周期很长，培育出一个水稻齿叶矮化病菌抗性品种往往需要6～8年的时间，而又由于齿叶矮化病病毒生理小种遗传的复杂性和致病性的多样性使得病菌群体的毒力基因的组成发生变化，往往选育的抗性品种在推广3～5年后即产生能侵染该品种的优势小种，最终导致新品种的抗性丧失。常规育种消耗时间长，尤其随着齿叶矮化病病毒突变频率的增加，新品种育成的速度已经跟不上齿叶矮化病病毒的突变速度。转基因育种与分子标记辅助选择等分子技术育种是目前农业发展的新方向，对特定优良主栽品种进行齿叶矮化病抗病基因和其他优良基因的转基因育种是一种可选方案，但由于目前转基因育种被抵制，且转基因育种和分子标记辅助选择育种首先需要基因定位，同样需要大田多世代的杂交回交，周期也较长，分子技术育种还存在费用高、技术门槛高的问题，难以被一般育种者所掌握。
技术实现思路
基于现有技术的缺陷，本专利技术提供一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法，能够将齿叶矮化病抗性基因高效而专一地渗入到本地优质水稻品种中。本专利技术涉及的抗齿叶矮化病水稻的育种方法所需种子材料包括，齿叶矮化病抗性水稻材料、江苏省优质水稻材料以及广亲和性粳稻材料。所述江苏省优质水稻材料为产量高、米质好、易感齿叶矮化病的育种主干品系，所述齿叶矮化病抗性水稻材料为高抗齿叶矮化病、在江苏省不高产、不适宜大规模推广的种系。所述江苏省优质水稻材料优选为早丰9号，所述齿叶矮化病抗性水稻材料优选为美锋1158，所述广亲和性粳稻材料优选为广亲和系粳稻1330。具体包括如下步骤：(1)第一播种和移栽程序：将齿叶矮化病抗性水稻材料和广亲和系粳稻分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1～2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(2)。所述浸种液为2mL10％二硫氰基甲烷乳油、2g咪酰胺、2mL70％吡虫啉水分散粒剂，加500倍水稀释配制而成。(2)杂交种F1的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用。当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得杂交种F1。所述母本植株的稻穗浸入的温水温度优选为42℃，所述浸泡时间优选为7分钟。本方法结实率高，并可避免自交，还能促进开花，便于授粉。(3)杂交种F1抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：杂交种F1正季播种，当杂交种F1处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株。所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒。(4)杂交种F1的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位置占颖壳的1/2为标准取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整个稻穗，保持稻穗湿润放入冰箱中，在4℃下低温预处理3天；剪去l/3颖壳及未开颖的小花，在85％的酒精中消毒处理2～10分钟，晾干后用剪开花药上部，将花药置于第一培养基中，进行诱导培养，在22～28℃下暗培养2～3天后，转移至第二培养基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下进行继代培养，50天后将获得的杂交种F1的花药愈伤组织，统计花药愈伤组织诱导率，若花药愈伤组织诱导率低于5％，则需将杂交种F1与齿叶矮化病抗性水稻材料亲本回交直至花药愈伤组织诱导率高于5％。(5)第二播种和移栽程序：将江苏省优质水稻材料和杂交种F1分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1-2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(6)。所述浸种液同步骤(1)。(6)三交F1杂交种的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用。当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得三交F1杂交种。所述母本植株的稻穗浸入的温水温度优选为42℃，所述浸泡时间优选为7分钟。(7)三交F1杂交种抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：三交F1杂交种正季播种，当三交F1杂交种处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株。所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒。(8)三交F1杂交种的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位置占颖壳的1/2为标准取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整个稻穗，保持稻穗湿润放入冰箱中，在4℃下低温预处理3天；剪去l/3颖壳及未开颖的小花，在85％的酒精中消毒处理2～10分钟，晾干后用剪开花药上部，将花药置于第一培养基中，进行诱导培养，在22～28℃下暗培养2～3天后，转移至第二培养基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下进行继代培养，获得花药愈伤组织，继续培养出花培苗、育苗、移植到大田，等待稻穗籽粒成熟，通过筛选即获得齿叶矮化病抗性水稻。其中步骤(4)和(8)中所述第一培养基的成分为：N6基础培养基1900mg/L、甘氨酸2.0mg/L，烟酸0.5mg/L，琼脂7.5g/L；激动素KT 2.0mg/L，山梨醇25g/L，2-氨基-5-羧基戊酰胺500mg/L，丙氨酸0.6mg/L，叶酸0.5mg/L，秋水仙碱0.3mg/L；pH值为6.0。步骤(4)和(8)中所述第二培养基的成分为：MS基本培养基1900mg/L、肌醇100mg/L，甘氨酸2.0mg/L，维生素B1 0.4mg/L，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法，其特征在于：所述一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法所需种子材料包括，齿叶矮化病抗性水稻材料、江苏省优质水稻材料以及广亲和性粳稻材料；所述江苏省优质水稻材料为产量高、米质好、易感齿叶矮化病的育种主干品系，所述齿叶矮化病抗性水稻材料为高抗齿叶矮化病、在江苏省不高产、不适宜大规模推广的种系；具体步骤如下：(1)第一播种和移栽程序：将齿叶矮化病抗性水稻材料和广亲和系粳稻分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1～2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(2)；(2)杂交种F1的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用；当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得杂交种F1；(3)杂交种F1抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：杂交种F1正季播种，当杂交种F1处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株；所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒；(4)杂交种F1的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位置占颖壳的1/2为标准取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整个稻穗，保持稻穗湿润放入冰箱中，在4℃下低温预处理3天；剪去l/3颖壳及未开颖的小花，在85％的酒精中消毒处理2～10分钟，晾干后用剪开花药上部，将花药置于第一培养基中，进行诱导培养，在22～28℃下暗培养2～3天后，转移至第二培养基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下进行继代培养，50天后将获得的杂交种F1的花药愈伤组织，统计花药愈伤组织诱导率，若花药愈伤组织诱导率低于5％，则需将杂交种F1与齿叶矮化病抗性水稻材料亲本回交直至花药愈伤组织诱导率高于5％；(5)第二播种和移栽程序：将江苏省优质水稻材料和杂交种F1分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1‑2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(6)；所述浸种液同步骤(1)；(6)三交F1杂交种的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用；当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得三交F1杂交种；(7)三交F1杂交种抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：三交F1杂交种正季播种，当三交F1杂交种处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株；所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒；(8)三交F1杂交种的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位置占颖壳的1/2为标准取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整个稻穗，保持稻穗湿润放入冰箱中，在4℃下低温预处理3天；剪去l/3颖壳及未开颖的小花，在85％的酒精中消毒处理2～10分钟，晾干后用剪开花药上部，将花药置于第一培养基中，进行诱导培养，在22～28℃下暗培养2～3天后，转移至第二培养基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下进行继代培养，获得花药愈伤组织，继续培养出花培苗、育苗、移植到大田，等待稻穗籽粒成熟，通过筛选即获得齿叶矮化病抗性水稻。...

【技术特征摘要】
1.一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法，其特征在于：所述一种抗齿叶矮化病水稻的育种方法所需种子材料包括，齿叶矮化病抗性水稻材料、江苏省优质水稻材料以及广亲和性粳稻材料；所述江苏省优质水稻材料为产量高、米质好、易感齿叶矮化病的育种主干品系，所述齿叶矮化病抗性水稻材料为高抗齿叶矮化病、在江苏省不高产、不适宜大规模推广的种系；具体步骤如下：(1)第一播种和移栽程序：将齿叶矮化病抗性水稻材料和广亲和系粳稻分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1～2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(2)；(2)杂交种F1的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用；当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得杂交种F1；(3)杂交种F1抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：杂交种F1正季播种，当杂交种F1处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株；所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒；(4)杂交种F1的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位置占颖壳的1/2为标准取穗，取穗后用70％乙醇表面消毒，然后用塑料薄膜包住整个稻穗，保持稻穗湿润放入冰箱中，在4℃下低温预处理3天；剪去l/3颖壳及未开颖的小花，在85％的酒精中消毒处理2～10分钟，晾干后用剪开花药上部，将花药置于第一培养基中，进行诱导培养，在22～28℃下暗培养2～3天后，转移至第二培养基中，于25～29℃、光周期16h7500lx光照8h黑暗下进行继代培养，50天后将获得的杂交种F1的花药愈伤组织，统计花药愈伤组织诱导率，若花药愈伤组织诱导率低于5％，则需将杂交种F1与齿叶矮化病抗性水稻材料亲本回交直至花药愈伤组织诱导率高于5％；(5)第二播种和移栽程序：将江苏省优质水稻材料和杂交种F1分别浸种于稀释的浸种液中，浸种1-2天后，催芽并按品种播种于实验秧田，单株移栽，株行距为30×30cm；一般大田肥水和病虫草害管理，至植株正常生长到扬花期，进行步骤(6)；所述浸种液同步骤(1)；(6)三交F1杂交种的获取：将母本植株的稻穗浸入39～46℃的温水中，浸泡6～10分钟后取出，自然冷却30分钟，剪去l/3颖壳及未开颖的小花，用纸袋将母本植株的稻穗套好并作标记，待用；当父本植株进入开花期时，将父本植株上稻穗的花药均匀落到纸袋中母本植株稻穗的柱头上，人工授粉完成后将纸袋继续套好，等待杂交稻穗的籽粒成熟，即获得三交F1杂交种；(7)三交F1杂交种抗齿叶矮化病的褐飞虱筛选：三交F1杂交种正季播种，当三交F1杂交种处于2～2.5叶期时，按每株水稻10～20头的数量向秧田释放褐飞虱，50天后对每株水稻进行评估，保留未受齿叶矮化病侵害的植株；所述褐飞虱每头饲喂水稻齿叶矮化病毒粗毒素提取液4～5天，全部携带水稻齿叶矮化病毒；(8)三交F1杂交种的花药愈伤诱导：以稻穗中部花药位...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建中，安剑石，林少会，
申请(专利权)人：无锡南理工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32