CN105284594A - 一种双功能水稻品种的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双功能水稻品种的选育方法。以高抗性淀粉含量水稻品种为亲本，与低水溶性蛋白水稻品种杂交，杂交得F1代种子；F1自交；F2-F3代植株中，选择抗性淀粉含量10％以上、低水溶性蛋白含量4％以下的水稻植株；F4代株系中，选择高产株系；F5-F6，开展系统选育，选择抗性淀粉含量的优良株系；F7代，得到双功能水稻的定型品系。本发明聚合高抗性淀粉含量和低水溶性蛋白的两种优良特性，同时适宜糖尿病人和肾脏病人食用。
Description
技术领域
本发明属于水稻育种技术领域，具体涉及一种双功能水稻品种的选育方法。
背景技术
我国糖尿病患者约9200万人。目前，糖尿病治疗主要依靠药物和控制饮食进行防治。市场急需可平衡稳定血糖，对糖尿病治疗有明显辅助作用并有良好预防的功能食品出现。FAO和WHO在1998年联合国出版的《人类营养中碳水化合物专家论坛》一书中指出：“抗性淀粉的发现及其研究进展，是近年来碳水化合物与健康关系的研究中一项最重要的成果”。普通大米中抗性淀粉含量很低，一般低于1％，市售优质大米的含量更低，一般低于0.5％。人体食用普通大米后，淀粉很快被酶降解成糖而迅速吸收，促使血糖指数急剧升高。这就是为什么糖尿病人必须严格控制饮食的种类和数量，尽可能少吃糖和易消化的淀粉类食品的重要原因之一。高抗性淀粉含量水稻的选育是解决糖尿病人主食的重要策略。
近年来，由于我国城乡居民生活习惯和生态环境等的改变，我国肾脏病的人数在不断增加。肾脏病患者的蛋白质代谢机能障碍，在治疗期间不能食用可吸收蛋白含量超过4％的大米。其中，有近600万人因糖尿病并发肾脏病而接受住院治疗。因此，采用低蛋白的饮食配合治疗是一种有效的措施。
目前，培养双功能水稻的技术方面，存在着一种功能培育有效，两种功能相互拮抗，培育的成功率低，给育种工作带来很大的工作量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双功能水稻品种的选育方法，采取聚合育种策略，育成的定型品系，高抗性淀粉含量和低水溶性蛋白的两种优良特性兼顾，同时适宜糖尿病人和肾脏病人食用。
一种双功能水稻品种的选育方法，包括如下步骤：
(1)选择抗性淀粉含量达10％以上的高抗性淀粉水稻品种为亲本I，水溶性蛋白质含量4％以下的低水溶性蛋白水稻品种为亲本II，进行杂交，获得F1代种子；
(2)F1代自交，获得F2代种子；
(3)F2～F3代，按单株种植，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的水稻植株；
(4)F4代株系中，按单株种植，选择产量500公斤以上的高产单株，种植株系；
(5)F5～F6代株系中，按单株种植，系统选育，选择抗性淀粉含量10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的优良水稻株系；
(6)种植株系至F7代，按单株种植，选育抗性淀粉含量10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的定型品系，即得到双功能水稻品种。
步骤(1)所述的水稻亲本I为浙辐111。浙辐111是浙江大学培育的高抗性淀粉水稻品种。该品种已申请农业部植物新品种保护并授权，申请号20080431.6。该水稻品种的热米饭中的抗性淀粉含量可达10.9％。
步骤(1)所述的水稻亲本II为ZD-lgc-01。ZD-lgc-01是浙江大学培育的低水溶性蛋白水稻品种。该水稻品种中的水溶性蛋白质含量为3.9％。
步骤(5)和步骤(6)所述的系统选育为根据育种目标，从现有品种的自然变异中，选出优良变异个体，分别种植，每一个体形成一个系统，经连续对抗性淀粉、水溶性蛋白和农艺性状的选优去劣，从而育成兼顾双功能新品种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明育成的双功能水稻，具有高抗性淀粉含量、水溶性蛋白质含量两种功能性成分的特点，同时适宜糖尿病人和肾脏病人食用。(2)本发明采取聚合的技术策略，选育兼顾高抗性淀粉含量和低水溶性蛋白的两种优良特性的水稻品种，针对性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
1.育种材料：
(1)以浙辐111为母本。浙辐111是浙江大学培育的高抗性淀粉水稻品种。该品种已申请农业部植物新品种保护并授权，申请号20080431.6。该水稻品种的热米饭中的抗性淀粉含量可达10.9％。
(2)以ZD-lgc-01为父本。ZD-lgc-01是浙江大学培育的低水溶性蛋白水稻品种。该水稻品种中的水溶性蛋白质含量为3.9％。选育详见科技成果：浙大鉴字[2008]第11号“低水溶性蛋白肾脏病专用籼稻分子育种”。
2.双功能水稻品种的选育过程为：
(1)2012年冬季，海南陵水，以低水溶性蛋白水稻亲本ZD-lgc-01为父本，与高抗性淀粉含量率水稻品种浙辐111杂交得F1代种子7粒；
(2)2012年春季，浙江杭州，种植F1植株7株，自交获得F2代种子900粒；
(3)2013年冬季，海南陵水，在F2代群体中，按单株收获，先选择抗性淀粉含量10％以上的160株，后入选水溶性蛋白质含量4％以下植株38株；
(4)2013年春季，浙江杭州，在F3代株系中，按单株种植收获，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的优良单株16个；
(5)2014年冬季，海南陵水，在F4代株系中，按单株种植，选择高产的抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的株系7个；
(6)2014年春季浙江杭州和2015年冬季海南陵水，在F5～F6代株系中，重复(4)～(5)的步骤，开展系统选育，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的株系2个。
(7)种植株系至F7代，按单株种植，系统选育，进行抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的定型品系1个，即得到双功能水稻品种。
本实施例选育的双功能水稻主要的特征：抗性淀粉含量10.3％、水溶性蛋白质含量3.95％，同时适宜糖尿病人和肾脏病人食用。而亲本I浙辐111抗性淀粉含量10.69％、水溶性蛋白质含量6.9％，适宜糖尿病人食用而不适宜肾脏病人食用；亲本II抗性淀粉含量0.4％、水溶性蛋白质含量3.92％，适宜肾脏病人食用而不适宜糖尿病人食用。
实施例2
1.育种材料：
(1)以浙辐111为母本。浙辐111是浙江大学培育的高抗性淀粉水稻品种。该品种已申请农业部植物新品种保护并授权，申请号20080431.6。该水稻品种的热米饭中的抗性淀粉含量可达10.9％。
(2)以ZD-lgc-01为父本。ZD-lgc-01是浙江大学培育的低水溶性蛋白水稻品种。该水稻品种中的水溶性蛋白质含量为3.9％。选育详见科技成果：浙大鉴字[2008]第11号“低水溶性蛋白肾脏病专用籼稻分子育种”。
2.双功能水稻品种的选育过程为：
(1)2012年冬季，海南陵水，以低水溶性蛋白水稻亲本ZD-lgc-01为父本，与高抗性淀粉含量率水稻品种浙辐111杂交得F1代种子34粒；将F1代种子浸泡如如下溶液中1小时：溶液中含有秋水仙素0.1g/L，苯乙酸1g/L，玉米素0.5g/L，香附子烯1g/L。浸泡后捞出晒干。加入该溶液浸泡的目的是促进选育具有高抗性淀粉含量和低水溶性蛋白的优良株系，剔除不优良株系，减少后续工作量。
(2)2012年春季，浙江杭州，种植F1种子34粒，发芽并成活6株，自交获得F2代种子800粒；通过实践证实，加入步骤(1)溶液浸泡后的种子，发芽率降低，但是，发芽的植株都是杂交目标性状均优良的植株，减少了此步骤种植选育的工作量。
(3)2013年冬季，海南陵水，在F2代群体中，按单株收获，先选择抗性淀粉含量10％以上的180株，后入选水溶性蛋白质含量4％以下植株45株；
(4)2013年春季，浙江杭州，在F3代株系中，按单株种植收获，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的优良单株19个；
(5)2014年冬季，海南陵水，在F4代株系中，按单株种植，选择高产的抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的株系8个；
(6)2014年春季浙江杭州和2015年冬季海南陵水，在F5～F6代株系中，重复(4)～(5)的步骤，开展系统选育，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的株系2个。
(7)种植株系至F7代，按单株种植，系统选育，进行抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的定型品系1个，即得到双功能水稻品种。本实施例选育的双功能水稻主要的特征：抗性淀粉含量10.9％、水溶性蛋白质含量3.25％，同时适宜糖尿病人和肾脏病人食用。而亲本I浙辐111抗性淀粉含量10.69％、水溶性蛋白质含量6.9％，适宜糖尿病人食用而不适宜肾脏病人食用；亲本II抗性淀粉含量0.4％、水溶性蛋白质含量3.92％，适宜肾脏病人食用而不适宜糖尿病人食用。
Claims (4)
1.一种双功能水稻品种的选育方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择抗性淀粉含量达10％以上的高抗性淀粉水稻品种为亲本I，水溶性蛋白质含量4％以下的低水溶性蛋白水稻品种为亲本II，进行杂交，获得F1代种子；
(2)F1代自交，获得F2代种子；
(3)F2～F3代，按单株种植，选择抗性淀粉含量达10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的水稻植株；
(4)F4代株系中，按单株种植，选择产量500公斤以上的高产单株，种植株系；
(5)F5～F6代株系中，按单株种植，系统选育，选择抗性淀粉含量10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的优良水稻株系；
(6)种植株系至F7代，按单株种植，选育抗性淀粉含量10％以上、水溶性蛋白质含量4％以下的定型品系，即得到双功能水稻品种。
2.根据权利要求1所述的双功能水稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(1)所述的水稻亲本I为浙辐111。
3.根据权利要求1所述的双功能水稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(1)所述的水稻亲本II为ZD-lgc-01。
4.根据权利要求1所述的双功能水稻品种的选育方法，其特征在于，步骤(5)和步骤(6)所述的系统选育为根据育种目标，从现有品种的自然变异中，选出优良变异个体，分别种植，每一个体形成一个系统，经连续对抗性淀粉、水溶性蛋白和农艺性状的选优去劣，从而育成兼顾双功能新品种。
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