【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物育种，具体是一种基于褐化指数高效培育抗除草剂半糯香型粳稻的育种方法。
技术介绍
1、水稻是我国主要的粮食作物之一，我国有60％以上人口以稻米为主食。过去20年来，随着经济社会的快速发展，人民生活水平逐渐提高，消费者对稻米食味品质的要求也越来越高，市场对高品质优质粳米的消费需求日益突出。长三角地区居民历来喜欢食用香味浓郁、口感柔软的粳米(张昌泉等，江苏省水稻品质性状遗传和重要基因克隆研究进展，遗传，2021)。香味是稻米的重要品质特征之一，研究表明，水稻香味受到badh2基因控制，该基因编码一个甜菜碱醛脱氢酶，能够分解香稻香气主要成分2-乙酰基-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline，2ap)的前体物质。目前，在基因badh2中至少存在17个变异位点，其中第7外显子8bp缺失及3bp突变和第2外显子7bp缺失是香稻资源中较为常见的2个变异位点(彭波等，水稻香味基因及其在育种中的应用研究进展，植物学报，2017；闫影，水稻香味基因分子标记的开发及应用，西北植物学报，2015)。
2、随着劳动力成本及土地集中化程度的上升，直播稻在我国水稻生产上呈明显扩大态势。相对于移栽稻，直播稻田更容易滋生杂草。清除杂草有多种方法，施用除草剂无疑是最经济最有效的策略，尤其是利用广谱性、低毒高效的除草剂。然而，很多广谱性除草剂在消灭杂草的同时也给水稻造成伤害，影响其生长发育和产量。因此，培育抗广谱性除草剂的水稻显得尤为重要。咪唑啉酮类除草剂由美国氰胺公司开发，已有6个商品化品种，包括咪唑烟酯、咪唑乙烟酸、咪唑
3、水稻花药培养是现今比较广泛应用于水稻育种中的一项新的生物技术，始于20世纪70年代后期。由于它具有缩短育种年限、扩大变异范围等优点，在水稻新品种培育、杂交水稻提纯复壮、新种质创制等方面得到了广泛应用。研究者们利用花药培养技术，先后育成了中花系列、龙粳系列和花育系列等粳稻品种以及后续的其他品种(李春勇等，花药培养技术在水稻育种中的应用，农业科技通讯，2014)。
4、当前，在人们生活水平不断提高和劳动力成本不断上升的背景下，选育抗除草剂、优良食味粳稻新品种是解决稻田杂草和提升稻米品质最安全有效的途径。但是，如利用传统常规育种方法选育水稻新品种，获得一个相对纯系至少需要8-10代以上，而利用双单倍体育种方法一般只需2代，大大加快了育种进程。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术提出一种基于褐化指数高效培育抗除草剂半糯香型粳稻的育种方法，采用选择鉴定暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2，抗除草剂基因als的分子标记，结合单倍体育种方法快速选育出多优集成粳稻新品系。本专利技术提供的水稻选育方法操作简单，降低了研发成本，缩短了育种进程，提高了育种效率，节省了大量的人力物力，进一步提高了经济效益。
2、本专利技术提供鉴定多酚氧化酶基因ppo，暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2，抗除草剂基因als的分子标记引物对，所述分子标记引物对包括：
3、ppo正向引物：gttcccggcgaccctggaca，
4、ppo反向引物：acttgacgt acgtggagtggtcggg；
5、wx正向引物：ggctgtaagcacacacaaacttc，
6、wxmp反向引物：gaacacacggtcgactcaac，
7、wxb反向引物：gaacacacggtcgactcaat；
8、badh2正向引物：gggaggcgctgaagagga，
9、badh2反向引物：gggtagtcaccaccctaccttg；
10、as-als正向引物：gaggcaatcatcgctactgg，
11、as-als反向引物：tgtccttgaatgcgcccctac，
12、as-als反向引物：tgtccttgaatgcgcccctat。
13、所述分子标记引物对的详细信息如下表所示。
14、
15、本专利技术还提供所述的分子标记引物对在选育抗除草剂、优良食味香型粳稻中的应用。
16、本专利技术还提供一种基于褐化指数高效培育抗除草剂半糯香型粳稻的育种方法，包括下述步骤：
17、s1、利用褐化指数和多酚氧化酶基因ppo功能标记预选核心亲本，通过该方法获得褐化指数低、绿苗产率高的亲本材料；
18、s2、根据杂交育种中亲本选配原则，选择具有遗传差异、互补性、优良性状、稳定性、适应性、亲缘关系原则，选择抗除草剂咪草烟粳稻品种作为父本，香型半糯型品种作为母本，进行杂交聚合育种，得到f1代水稻植株；
19、s3、在f2代结合农艺性状以及抗除草剂咪草烟鉴定，筛选出暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2的单株，自交；重复以上筛选过程，自交1代，即得到f3代水稻植株；
20、s4、利用权利要求1所述的分子标记引物对对所述f3代水稻植株进行pcr检测，筛选同时具有暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2和抗除草剂基因als的单株。
21、优选的，所述单株离体培养的方法包括下述步骤：
22、s1、在孕穗期，选择长势健壮且同时携带暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2和抗除草剂基因als的植株,获取叶枕距为5-8cm、雄蕊伸长达颖壳的1/3-1/2的水稻幼穗，镜检；将处于单核靠边期的幼穗用保鲜膜包裹，置于6℃低温预处理9-12d；
23、s2、在无菌台上选取合适的幼穗剥开，用次氯酸钠溶液消毒，灭菌水洗，取出花药，接种于m8培养基，26-28℃，暗培养25-35d；待愈伤组织长至2-3mm时，转移至分化培养基ms，暗培养1-3d，后光照培养，光照强度24-36μmol·m-2·s-1，光照时长12-16h·d-1，温度26-28℃，培养至长出3-5cm的花培苗；
24、其中，花培苗炼苗、移栽步骤如下：将培养瓶放置日光温室，温度控制在25-30℃，打开瓶盖，加水至培养基上1cm，炼苗3-5d，将根部培养基清洗干净，用静置过2-3 d的自来水继续养苗4-6d，直至长出1cm左右的新根；
25、s3、利用氢氧化钾法鉴定同时携带基因als、wxmp和badh2的株系叶片香味，同时开展直链淀粉含量、胶稠度品质性状测定，结合田间农艺性状、抗性接种鉴定结果和食味品质选出最优株系。
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.鉴定多酚氧化酶基因PPO，暗胚乳突变基因Wxmp、香味基因badh2，抗除草剂基因ALS的分子标记引物对，其特征在于，所述分子标记引物对包括：
2.权利要求1所述的分子标记引物对在选育抗除草剂、优良食味香型粳稻中的应用。
3.一种基于褐化指数高效培育抗除草剂半糯香型粳稻的育种方法，其特征在于，包括下述步骤：
4.根据权利要求3所示的育种方法，其特征在于，所述单株离体培养的方法包括下述步骤：
【技术特征摘要】
1.鉴定多酚氧化酶基因ppo，暗胚乳突变基因wxmp、香味基因badh2，抗除草剂基因als的分子标记引物对，其特征在于，所述分子标记引物对包括：
2.权利要求1所述的分子标记引物对在选育抗除草剂、优良食...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚东，姚姝，陈涛，管菊，陶烨，赫磊，安红强，李程，周丽慧，赵凌，赵春芳，梁文化，路凯，王才林，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：
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