一种早熟晚粳稻杂交育种方法

摘要

本申请涉及农业育种领域，具体公开了一种早熟晚粳稻杂交育种方法。该杂交育种方法包括下列步骤：S1、筛选粳型常规糯稻1和粳型常规水稻2为亲本进行杂交培育，再筛选粳型常规糯稻3为二代亲本F22，杂交培育得杂交F1122；S2、种植杂交F1122并考察筛选，在该稳定品系植株内选择植株F88；S3、对上述选育的植株F88进行种植，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子即育成所述早熟晚粳稻。本申请的磷早熟晚粳稻杂交育种方法，缩短了三系杂交育种的时间，提高杂交育种的过程中的育种效率。

说明书

技术领域

本申请涉及农业育种领域，更具体地说，它涉及一种早熟晚粳稻杂交育种方法。

背景技术

高产、优质、抗病、高效是水稻育种界永恒追求的目标，迄今为止，杂交水稻育种经历了三系法、两系法，利用途径上经历了品种间杂交和亚种间杂交。在生物技术，特别是遗传工程迅速发展的今日，育种的许多理论和方法均得到了完善和更新，但杂交育种和杂种优势利用在很长一段时间内仍然是培育良种的重要育种手段之一。采用简比试验或多年多点随机区组试验的方法评价杂交水稻新组合优劣，前一种方法简便但精确性较差，后一种方法精确性好但比较耗工费时。

水稻杂种优势利用的实质是配合力育种，杂交水稻育种成败的重要因素之一就是父母本的正确选择，所以为了尽快有效的进行杂交选优进行育种，从而缩短多年多点随机区组试验的方法育种的方案，经常采用机插栽种的方案，以改善育种的时间。

针对上述通过机插栽种方案提高多年多点随机区组试验的方法育种的方案效率的方案，本申请人认为，通过该机插栽种方案育种的方案存在用土量大、对土壤耕作层破坏严重，导致后续持续育种时，后续栽种的秧苗质量不佳，导致育种周期延长，最终会降低育种后杂交水稻的育种的效率。

发明内容

为了提高杂交育种的过程中的育种效率，本申请提供一种早熟晚粳稻杂交育种方法。本申请提供的早熟晚粳稻杂交育种方法包括下列步骤：S1、筛选所需的粳型常规糯稻1与粳型常规水稻2为亲本进行杂交培育，得杂交F1代，种植杂交F1代并将其作为第二代亲本F11，再筛选并种植粳型常规糯稻3为二代亲本F22，在第二代亲本F11和第二代亲本F22的开花期作杂交F11/F22，杂交培育得杂交F1122；S2、种植杂交S1培育的F1122，并以该杂交F1122为初代亲本，系谱选育至F8代，选育稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的20～30株植株F88；S3、对S2选育的植株F88进行种植，并对其考察筛选，选择稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子即育成所述早熟晚粳稻。

通过采用上述技术方案，由于本申请选用三系法进行杂交育种，以粳型常规糯稻和粳型常规水稻为初代亲本，植粳型常规糯稻为二代亲本进行杂交选育，筛选出农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子，有效继承初代亲本和二代亲本中的综合性能和米质，从而提供了快速稳定的杂交育种方法，提高了杂交育种的过程中的育种效率。

优选的，所述粳型常规糯稻1的品种为镇糯19，所述粳型常规水稻2品种为扬粳4038，所述粳型常规糯稻3品种为武香糯8333。

通过采用上述技术方案，由于本申请采用镇糯19和扬粳4038为初代亲本，镇糯19株型较紧凑，长势较旺，穗型较大，后期熟相好，抗倒性较强，而扬粳4038型较紧凑，长势较旺，穗型大，分蘖力强，叶色深，群体整齐度较好，后期熟色较好，抗倒性较强，再以武香糯8333为二代亲本，由于其米质糯性好、有香味，所以通过通过杂交的方法导入三系不育系中，育成稻米品质优、综合抗性较强、适应性较广的不育系，从而有效筛选出优良的早熟晚粳稻种类。

优选的，所述步骤S1的杂交培育步骤为：S11、取亲本种子并按100～120公斤育秧基质/亩、秧盘30～35张、3.5～4.0kg/亩的用量，采用混合药剂干籽拌种，搅拌混合并堆闷落谷，将落谷装盘平铺，覆膜盖草，注水并静置，待秧龄控制在18～20天时，揭膜收取秧苗；S12、对麦田施加有机基肥后，对农田机插移栽秧苗，控制栽插为18000～19000穴/亩，基本苗为6～8万株，当机插移栽完成5～7天后，化学除草，再生长7～10天后，追加分蘖肥并自然生长；S13、待秧苗栽插生长55～70天，追加长粗肥壮杆促根，继续生长至秧苗叶龄余数在3.5～3.0时及时施用促花肥，自然生长至秧苗余叶龄1.5～2.0时，继续追加保花肥，完成秧苗吸肥追肥；S14、待秧苗吸肥追肥完成后，对亲本植株杂交授粉，授粉完成后，自然生长并控制植株生长至幼穗分化初期3～5天浅水勤灌处理，随后脱水搁田至抽穗，间歇灌溉至成熟期，灌跑马水处理直至秧苗成熟，收集成熟种子，即可完成杂交培育。

通过采用上述技术方案，先通过应用机插秧技术，在秧龄较小时机插秧栽种，通过适时播种使生育进程与季节进程同步，充分利用有利于水稻生长的温光水资源，使杂交育种的抽穗期控制在合适月份，通过选用合适秧龄的秧苗进行栽种，使抽穗至成熟均处于最佳范围内，实现高产稳产，再通过控制好肥水管理，促进盘根结实，优化整体培育的条件，使杂交育种中的种子具有良好的栽种性能，从而提高了杂交育种的过程中的育种效率。

优选的，所述的混合药剂为按重量份数计，分别称量3～5份62.5g/L的精甲·咯菌腈、1～2份37.5g/L精甲霜灵克、3～5份25g/L咯菌睛克和65～80份水混合制备而成。

通过采用上述技术方案，由于采用了精甲·咯菌腈、精甲霜灵克和咯菌睛克调配混合药剂，能渗透在植物体内，药剂由根、茎吸收后，随植物体内水分运转而输送到叶片及施药后新长出的幼嫩组织内，保护叶片及幼嫩组织不受病菌侵害，提高初期种子的抗病菌能力，从而改善了种子培育过程中的成活率，提高了杂交育种的过程中的育种效率。

优选的，所述混合药剂干籽拌种的添加量为1～2kg:50kg亲本种子。

通过采用上述技术方案，优选混合药剂拌种的混合量，既可以有效提高种子的成活率，同时防止浓度过高对种子自身的影响，导致出芽率降低，影响育种的效率。

优选的，所述的育秧基质包括下列重量份的物质：15～20份秸秆、3～8份稻壳、15～20份有机肥、6～8份细河沙、3～5份土、15～20份生物炭和15～20份腐熟秸秆基质；所述腐熟秸秆基质为玉米秸秆经接种复合腐杆菌剂后腐熟制备而成。

通过采用上述技术方案，采用了玉米秸秆混合腐熟菌剂制备育秧基质，通过玉米秸秆的多孔隙结构，使其具有更好的通气状况和更强的持水性能，有利于种子出苗和根系生长，有效减轻育秧及机插过程中的工作强度，提高育秧和插秧的效率，同时该育秧基质中有效降低了有机质含量、提高速效N、P养分浓度改善了基质生物性状，从而进一步提高了杂交育种效率。

优选的，所述腐熟秸秆基质制备步骤为：（1）取玉米秸秆破碎研磨过200目筛，收集过筛颗粒并加水调节至含水率为45～50％，得混合颗粒，将腐熟菌剂接种至混合颗粒中，得接种混合颗粒；（2）待接种完成后，按质量比1:5，将尿素与接种混合颗粒混合并置于30～55℃下堆沤发酵，每隔三天洒水至含水率为62～68％，保温沤肥发酵后，真空冷冻干燥并破碎过200目筛，得腐熟秸秆基质。

通过采用上述技术方案，通过腐熟菌剂改性的玉米秸秆为育秧基质进行使用，由于腐熟后的玉米秸秆质地疏松、通气状况良好，能更好地适应大田机械化栽插作业，因此最终保证较高的机插质量，从而有效提高育秧后植株的质量，以便筛选出合适的种子，从而有效提高了杂交育种效率。

优选的，所述腐熟菌剂为总菌数为2.3×10

通过采用上述技术方案，通过堆沤发酵将不稳定的秸秆大分子有机物降解为速效养分和稳定的腐殖质，接种腐秆菌剂则进一步加快了腐解速度、提高了堆沤质量，通过复合菌种形成的的腐秆菌剂改善育秧基质化学性状，提高秧苗素质，同时也有效改善了基质生物性状，提高了育秧后植株的质量。

优选的，所述所述腐熟菌剂的接种量为7.5～8.6％。

通过采用上述技术方案，优化腐熟菌剂的接种量，使育秧基质的孔隙率有效提高，同时优化了育秧基质结构，防止接种量较低，导致育秧基质孔隙结构不佳，接种量过高导致秸秆材料会被完全腐蚀的现象，从而改善了育秧接枝的结构性能。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请方案选用三系法进行杂交育种，以粳型常规糯稻和粳型常规水稻为初代亲本，植粳型常规糯稻为二代亲本进行杂交选育，筛选出农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子，有效继承初代亲本和二代亲本中的综合性能和米质，从而提供了快速稳定的杂交育种方法，提高了杂交育种的过程中的育种效率。

2、本申请应用机插秧技术，秧龄较小时机插秧栽种，通过适时播种使生育进程与季节进程同步，充分利用有利于水稻生长的温光水资源，使杂交育种的抽穗期控制在合适月份，通过选用合适秧龄的秧苗进行栽种，使抽穗至成熟均处于最佳范围内，实现高产稳产，从而提高了杂交育种的过程中的育种效率。

3、本申请通过腐熟菌剂改性的玉米秸秆为育秧基质进行使用，由于腐熟后的玉米秸秆质地疏松、通气状况良好，能更好地适应大田机械化栽插作业，因此最终保证较高的机插质量，从而有效提高育秧后植株的质量，以便筛选出合适的种子，从而有效提高了杂交育种效率。

附图说明

图1是本申请提供的一种早熟晚粳稻杂交育种方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例

实施例1

（1）按总菌数为2.3×10

（2）待接种完成后，按质量比1:5，将尿素与接种混合颗粒混合并置于30℃下堆沤发酵，每隔三天洒水至含水率为62％，保温沤肥发酵后，真空冷冻干燥并破碎过200目筛，得腐熟秸秆基质；

（3）按重量份数计，分别称量15份秸秆、3份稻壳、15份有机肥、6份细河沙、3份土、15份生物炭和15份腐熟秸秆基质，搅拌混合制备得育秧基质；

（4）按重量份数计，分别称量3份62.5g/L的精甲·咯菌腈、1份37.5g/L精甲霜灵克、3份25g/L咯菌睛克和65份水混合制备得混合药剂，再取镇糯19和扬粳4038为亲本并按100公斤育秧基质/亩、秧盘30张、3.5kg/亩的用量，按混合药剂添加量为1kg:50kg，采用混合药剂干籽拌种，搅拌混合并堆闷落谷，将落谷装盘平铺，覆膜盖草，注水并静置，待秧龄控制在18天时，揭膜收取秧苗机插移栽；

（5）对麦田施加有机基肥后，对农田栽插秧苗，控制栽插为18000穴/亩，基本苗为6万株，当栽插完成5天后，化学除草后，再生长7天后，追加分蘖肥并自然生长；

（6）待栽插生长55天，追加长粗肥壮杆促根，继续生长至秧苗叶龄余数在3.5时及时施用促花肥，自然生长至秧苗余叶龄1.5时，继续追加保花肥，完成秧苗吸肥追肥；

（7）待秧苗吸肥追肥完成后，对亲本植株杂交授粉，授粉完成后，自然生长并控制植株生长至幼穗分化初期3天浅水勤灌处理，随后脱水搁田至抽穗，间歇灌溉至成熟期，灌跑马水处理直至秧苗成熟，即可完成杂交培育，得杂交F1代；

（8）种植F1代并将其作为第二代亲本F11，再筛选并种植武香糯8333为二代亲本F22，在第二代亲本F11和第二代亲本F22的开花期作杂交F11/F22，重复步骤（4）～（7），经杂交培育得杂交F1122；

（9）种植杂交培育的F1122并以该杂交F1122为初代亲本，系谱选育至F8代，选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的20株植株F88；

（10）对选育的植株F88进行种植，并对其农艺性状、花粉育性、育性转化温度进行考察筛选，选择选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子即育成所述早熟晚粳稻。

实施例2

（1）按总菌数为2.3×10

（2）待接种完成后，按质量比1:5，将尿素与接种混合颗粒混合并置于42℃下堆沤发酵，每隔三天洒水至含水率为65％，保温沤肥发酵后，真空冷冻干燥并破碎过200目筛，得腐熟秸秆基质；

（3）按重量份数计，分别称量17份秸秆、5份稻壳、17份有机肥、7份细河沙4份土、17份生物炭和17份腐熟秸秆基质，搅拌混合制备得育秧基质；

（4）按重量份数计，分别称量4份62.5g/L的精甲·咯菌腈、2份37.5g/L精甲霜灵克、4份25g/L咯菌睛克和72份水混合制备得混合药剂，再取镇糯19和扬粳4038为亲本并按110公斤育秧基质/亩、秧盘32张、3.7kg/亩的用量，按混合药剂添加量为1kg:50kg，采用混合药剂干籽拌种，搅拌混合并堆闷落谷，将落谷装盘平铺，覆膜盖草，注水并静置，待秧龄控制在19天时，揭膜收取秧苗机插移栽；

（5）对麦田施加有机基肥后，对农田栽插秧苗，控制栽插为18500穴/亩，基本苗为7万株，当栽插完成6天后，化学除草后，再生长8天后，追加分蘖肥并自然生长；

（6）待栽插生长62天，追加长粗肥壮杆促根，继续生长至秧苗叶龄余数在3.7时及时施用促花肥，自然生长至秧苗余叶龄1.7时，继续追加保花肥，完成秧苗吸肥追肥；

（7）待秧苗吸肥追肥完成后，对亲本植株杂交授粉，授粉完成后，自然生长并控制植株生长至幼穗分化初期4天浅水勤灌处理，随后脱水搁田至抽穗，间歇灌溉至成熟期，灌跑马水处理直至秧苗成熟，即可完成杂交培育，得杂交F1代；

（8）种植F1代并将其作为第二代亲本F11，再筛选并种植武香糯8333为二代亲本F22，在第二代亲本F11和第二代亲本F22的开花期作杂交F11/F22，重复步骤（4）～（7），经杂交培育得杂交F1122；

（9）种植杂交培育的F1122并以该杂交F1122为初代亲本，系谱选育至F8代，选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的25株植株F88；

（10）对选育的植株F88进行种植，并对其农艺性状、花粉育性、育性转化温度进行考察筛选，选择选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子即育成所述早熟晚粳稻。

实施例3

（1）按总菌数为2.3×10

（2）待接种完成后，按质量比1:5，将尿素与接种混合颗粒混合并置于55℃下堆沤发酵，每隔三天洒水至含水率为68％，保温沤肥发酵后，真空冷冻干燥并破碎过200目筛，得腐熟秸秆基质；

（3）按重量份数计，分别称量20份秸秆、8份稻壳、20份有机肥、8份细河沙、5份土、20份生物炭和20份腐熟秸秆基质，搅拌混合制备得育秧基质；

（4）按重量份数计，分别称量5份62.5g/L的精甲·咯菌腈、2份37.5g/L精甲霜灵克、5份25g/L咯菌睛克和80份水混合制备得混合药剂，再取镇糯19和扬粳4038为亲本并按120公斤育秧基质/亩、秧盘35张、4.0kg/亩的用量，按混合药剂添加量为2kg:50kg，采用混合药剂干籽拌种，搅拌混合并堆闷落谷，将落谷装盘平铺，覆膜盖草，注水并静置，待秧龄控制在20天时，揭膜收取秧苗机插移栽；

（5）对麦田施加有机基肥后，对农田栽插秧苗，控制栽插为19000穴/亩，基本苗为8万株，当栽插完成7天后，化学除草后，再生长10天后，追加分蘖肥并自然生长；

（6）待栽插生长70天，追加长粗肥壮杆促根，继续生长至秧苗叶龄余数在3.0时及时施用促花肥，自然生长至秧苗余叶龄2.0时，继续追加保花肥，完成秧苗吸肥追肥；

（7）待秧苗吸肥追肥完成后，对亲本植株杂交授粉，授粉完成后，自然生长并控制植株生长至幼穗分化初期5天浅水勤灌处理，随后脱水搁田至抽穗，间歇灌溉至成熟期，灌跑马水处理直至秧苗成熟，即可完成杂交培育，得杂交F1代；

（8）种植F1代并将其作为第二代亲本F11，再筛选并种植武香糯8333为二代亲本F22，在第二代亲本F11和第二代亲本F22的开花期作杂交F11/F22，重复步骤（4）～（7），经杂交培育得杂交F1122；

（9）种植杂交培育的F1122并以该杂交F1122为初代亲本，系谱选育至F8代，选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的30株植株F88；

（10）对选育的植株F88进行种植，并对其农艺性状、花粉育性、育性转化温度进行考察筛选，选择选育株高适中，茎秆粗壮，基部节间短，耐肥抗倒的稳定品系植株，并在该稳定品系植株内选择农艺性状与轮回亲本相近、花粉败育彻底且育性转化温度与轮回亲本相近的繁殖种子即育成所述早熟晚粳稻。

对比例

对比例1

对比例1采用未处理的玉米秸秆粉碎颗粒，代替步骤（2）中制备的腐熟秸秆基质进行制备育秧基质以杂交育种，其余条件和组分比例均与实施例1中相同。

对比例2

对比例2中采用普通泥土代替育秧基质以杂交育种，其余条件和组分比例均与实施例1中相同。

性能检测试验

对实施例1～3的杂交育种的种子进行种植并检测其产率、抗病性、抗倒伏性能和生长周期，再分别对实施例1～3和对比例1～2进行性能测试，具体测试杂交培育的F1122代的秧苗素质。

检测方法/试验方法

秧苗素质：对实施例1～3和对比例1～2进行培养，机插前分别取样考查秧苗素质，每个处理取代表性秧苗250分别测定秧苗的苗高、叶龄、单株假茎粗、地上部百苗干质量；调查成秧率，测定机插后的漏插率和基本苗数，具体检测数据如下表表1和表2所示：

表1 实施例1～3杂交种子主要特征特性

表2 秧苗素质检测表

参考表1和表2的数据，其中，表1中的实施例说明本申请所杂交培育的种子具有良好的性能，株型松散适中、生长清秀、综合抗性较好，具有优异的抗倒伏和抗病害性能，同时培育的稻米品质优异，重要的是，其育种周期大大缩短，有效提高了杂交育种的时间。

参考表1和表2的数据，将对比例1～2和实施例1～3进行性能对比，由于实施例中采用了腐熟菌剂改性的育秧基质，其育种时间有效降低，成秧率和基本苗较对比例也显著提高，说明本申请通过腐熟菌剂改性的玉米秸秆为育秧基质进行使用，保证了较高的机插质量，从而有效提高育秧后植株的质量，从而有效提高了杂交育种效率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。