一种水稻三系红米不育系红德A的选育方法与流程

一种水稻三系红米不育系红德a的选育方法
技术领域
1.本发明属于作物育种技术领域，具体涉及一种水稻三系红米不育系红德a 的选育方法。


背景技术：

2.红米稻作为特种水稻的一种，因富含丰富的黄酮类化合物、花青素、β胡萝卜素、亚麻酸等营养物质，同时红米水稻具有天然的富硒功能，因而红米可作为一种功能性大米，具有保健、养颜、降血脂、抗动脉硬化、抗衰老、预防癌症等功效。红米作为一种粗粮保健食品，不仅能为大众提供多样化的选择，还能促进农业供给侧结构性改革，同时发挥其独特的保健、预防癌症等功效。
3.红米杂交稻作为一种新型杂交水稻类型，能够丰富杂交水稻的种类，目前现有的红米杂交稻多由白米不育系配组红米恢复系所得，存在着混杂白米杂交稻的情况，影响米质。而国内育成的第一个三系香型红米不育系品种槟榔红a 存在谷粒细小，千粒重偏轻(17g左右)，稻穗偏小，配组难、杂种优势不显著等问题。


技术实现要素：

4.针对目前现有红米品种生产中存在的杂交稻中混杂白米稻，以及现有红米品种谷粒细小、千粒重偏轻、稻穗偏小、每穗粒数偏少而导致产量低及杂种优势不显著的技术问题，本发明的目的是提供一种水稻三系红米不育系红德a的选育方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种水稻三系红米不育系红德a的选育方法，包括以下步骤：
7.(1)以金23b为母本，湘晚籼12号为父本，杂交再自交至f7代，性状稳定成型，得到红色籼稻；
8.(2)以v41b作母本，所述红色籼稻为父本进行杂交，加代至f9并进行定向单株选择，得到农艺性状较稳定的株系；
9.(3)以金23a为母本，以步骤(2)中选育出的株系中的优良单株为父本，杂交得到f1代，通过农艺性状筛选，继续选择父本株系与f1代回交至第10代，鉴选株系定型稳定，育性稳定，不育度高，农艺性状整齐一致的稳定株，即得到所述红米不育系红德a。
10.进一步地，步骤(3)中所述农艺性状指穗大、谷粒细长、米质优、柱头深紫色、颖尖浅紫色、柱头外露率高、中感稻瘟病、繁殖制种产量高、配合力强。
11.进一步地，所述金23b为湖南省常德市农业科学研究所培育的籼型常规水稻。
12.所述湘晚籼12号为湖南省水稻研究所培育的籼型常规水稻。
13.所述v41b是万建民由珍汕98育成的保持系籼型水稻。
14.所述金23a为湖南省常德市农业科学研究所选育的籼型不育系水稻。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
16.利用本发明育种方法选育的红米不育系红德a配制的杂交稻组合全部为红米杂交
稻，选育的不育系具有广泛的恢复性，农艺性状优良，育性稳定，穗大、粒长、米质优、柱头外露率高、中感稻瘟病，繁殖制种产量高，配合力强，杂种优势明显，为红米三系杂交稻的配组应用提供了新的种质资源。
附图说明
17.图1为红德a选育图谱。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.以下实施例中所使用的材料均可自常规途径购买得到。
20.实施例1红德a选育过程
21.(1)以金23b为母本，湘晚籼12号为父本，杂交再自交至f7代，性状稳定成型，得到红色籼稻；
22.(2)2005年春在湖南常德，用红色籼稻作父本，v41b作母本杂交，同年在海南三亚种植f1代。2006年春在常德种植混收的f2代，单株种植1000株，并多类型混收；2006年秋在海南单株种植500株f3代大群体，选择株型紧凑、长势好、粒型长、糙米呈红色的单株，分不同株系进行筛选，共计选择株系65 个；2007年春在常德进行株系播种，通过选择结实率好、株型紧凑、分蘖力强、米呈红色色、柱头外露率高的株系；2009年春在常德通过农艺性状稳定性鉴定，其中q76、q77、q83、q85、q86等株系较为稳定；
23.(3)2009年秋将稳定株系分别与金23a进行测恢试验，2010年春在常德种植f1代，其中q77、q83、q85株系杂交的f1代为不育系，通过农艺性状筛选，继续选择q85株系与f1代回交；2014年秋回交10代的bc10f1的株系定型稳定，育性稳定，不育度高，农艺性状整齐一致，即将该不育系命名为红德a。
24.红德a选育图谱如图1所示：
25.实施例2红德a特征特性
26.(1)育性
27.2013年对1000多株繁殖的不育系红德a进行取穗检测，随机抽取40穗进行花粉典染试验，每穗取上、中、下各2朵颖花混合制片，用i-ki液染色，在 10
×
10倍显微镜下观察，每片数计两个视野，未观察到染色染败花粉，败育度达 100％，其中在自然隔离条件下进行的搬蔸试验，自交结实率为0，表明不育系的不育度高。2014年对小量制种的母本红德a群体进行随机抽样，共计抽取40 穗，颖花数120朵，不育度达100％，其中典败率99.95％，圆败率0.05％。同时在较好隔离条件下，对扦插300株的红德a群体在齐穗26天后随机取样10株共计93穗进行考种，平均每穗颖壳数为238.2粒，300株群体共收实粒8粒，黑粉粒3粒，自交结实率为0.017
‰
，达到水稻三系不育系标准。
28.(2)农艺性状
29.红德a植株特征特性：株型紧凑、剑叶长43cm、叶宽1.7cm、叶片较直立、叶色深绿、
叶枕白色、柱头深紫色、颖尖浅紫色、株高93cm左右、茎杆粗壮、穗长27cm、单株有效穗数11.6穗、平均每穗总数238粒、开颖角度大、包颈度 22.3％、包颈粒率19.6％、谷粒细长、长宽比3.9，属于中细长粒形，千粒重20g 左右，谷壳呈浅黄色，种皮为红色。红德a在常德夏播季历期74－77天，主茎叶片14－14.5叶，比金23a迟12-15天。海南1月上旬播种历期88天，在三亚冬天播始期比金23a长24天。
30.(3)开花习性
31.育性稳定，开花习性好，花时早而集中，午前花比例高86％以上。颖花开颖角度大时间较长。柱头外露率高，其柱头总外露率达72％-80％，其中双边柱头外露率为46.0％。柱头粘性强，柱头活力长达3-4d，异交结实率可达43％-58％，繁殖异交结实达68％，制种异交结实率66.7％，异交结实率高，异交习性好。
32.(4)稻米品质
33.2017年经中种集团稻米检测中心检测：出糙率73.3％，精米率67.1％，整精米粒率56.3％，垩白粒率12％，垩白度7.2％，直链淀粉含量14.6％，胶稠度74mm，长宽比3.9。
34.(5)稻瘟抗性
35.稻瘟病抗性在湖北恩施咸丰县稻瘟病鉴定：叶瘟7级，穗瘟6级，感稻瘟病。
36.(6)配合力
37.2014年与本院选育和改造的20个恢复系进行测配，其中不恢复组合有2个，恢复比率90％，结实率在80％以上的组合有13个，结实率在80％以下的组合有 5个，其中红德a/u138结实率最高，结实率93.4％，小区品比平均亩产9.45t/hm2，比对照c两优343增产3.2％；
38.2015年测交70对，其中不恢复组合有6个，恢复比率91.4％，结实率在80％以上的组合有53个，结实率在80％以下的组合有11个，其中红德a/k334结实率最高，结实率90.2％，小区品比平均亩产9.15t/hm2，比对照c两优343增产 2.9％；
39.2016年扩大测交范围，共测交183对，其中不恢复组合有15个，恢复比率 91.8％，结实率在80％以上的组合有93个，结实率在80％以下的组合有75个，其中红德a/中种恢2877结实率最高，结实率89.8％，小区品比平均亩产8.97 t/hm2，比对照c两优343增产0.84％；
40.2018年共计7个品种参加本院晚稻品比试验，全部组合都超过8.85t/hm2，其中红德a/制22结实率最高，结实率91.4％，小区品比亩产9.44t/hm2，比对照天优华占增产0.57％。
41.部分测交组合数据如下表所示：
42.[0043][0044]
(7)繁殖制种
[0045]
2014年在常德进行小量繁种，8月23日始穗，310m2繁殖收种75kg，折合产量2.42t/hm2。2015年在广西小量制种，红德a制种面积0.10hm2，收种262kg，折合产量2.62t/hm2，异交结实率63.5％，表现出良好的异交结实特性。
[0046]
实施例3红德a繁殖技术要点
[0047]
(1)培育壮秧，插足基本苗，构建高产群体
[0048]
选择土壤肥沃、排灌方便的田块做秧田，秧田播种量应控制在12公斤/亩以内，母本早四天播种，秧龄控制在22-24天，叶龄6叶左右。父母本行比通常采用2：8-10，双本栽插，插足基本苗，一般父母本每亩插2.7万穴。播种前施足基肥，插后5-7天施促蘖肥，浅水分蘖，够苗晒田，抽穗扬花期保持一定水层，后期干湿交替，协调根系对水的需求，防止植株早衰，增加粒重夺高产。
[0049]
(2)科学喷施“920”，减少母本包颈度
[0050]
红德a对“920”较为敏感，过早或过迟喷施“920”均不利于母本解除包颈。一般亩用“920”12克左右，母本抽穗15％时使用最适宜。第一次用量亩用6克，第二天接着使用3～5克，第三次2～3克。视情况确定。
[0051]
(3)适时赶粉，提高结实率
[0052]
父母本扬花期间，每天都要进行人工辅助授粉，可用竹秆或绳子拉粉。每隔30分钟赶一次，每天2-3次。花期遇阴雨天气，雨停后抓住时机赶粉。
[0053]
(4)除杂保纯，确保繁种质量
[0054]
繁殖田应有良好的自然隔离条件，四周500米内绝对不能栽其它水稻品种，在抽穗前严加检查隔离条件，根据父母本典型特征严格去除异形株，开花期内安排专人于每天母本盛开期前去除异型株及散粉株，收获前先割去父本后再彻底去杂，在收获和翻晒入库过程中严防机械混杂。
[0055]
(5)确保种子质量
[0056]
严格除杂去劣，特别母本在始穗期和收割前，收割时单打、单晒、单贮，确保种子纯度、水份，保证发芽率。

技术特征：
1.一种水稻三系红米不育系红德a的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以金23b为母本，湘晚籼12号为父本，杂交再自交至f7代，性状稳定成型，得到红色籼稻；(2)以v41b作母本，所述红色籼稻为父本进行杂交，加代至f9并进行定向单株选择，得到农艺性状较稳定的株系；(3)以金23a为母本，以步骤(2)中选育出的株系中的优良单株为父本，杂交得到f1代，通过农艺性状筛选，继续选择父本株系与f1代回交至第10代，鉴选株系定型稳定，育性稳定，不育度高，农艺性状整齐一致的稳定株，即得到所述红米不育系红德a。2.根据权利要求1所述的一种水稻三系红米不育系红德a的选育方法，其特征在于，步骤(3)中所述农艺性状指穗大、谷粒细长、米质优、柱头深紫色、颖尖浅紫色、柱头外露率高、中感稻瘟病、繁殖制种产量高、配合力强。

技术总结
本发明属于作物育种技术领域，具体涉及一种水稻三系红米不育系红德A的选育方法。本发明以金23A为母本，以V41B和红色籼稻杂交后选育出的优良单株为父本，经过多次回交转育而成一个籼型红米三系不育系。利用本发明育种方法选育的红米不育系红德A配制的杂交稻组合全部为红米杂交稻，选育的不育系具有广泛的恢复性，农艺性状优良，育性稳定，穗大、米粒细长、米质优、柱头外露率高、中感稻瘟病，繁殖制种产量高，配合力强，杂种优势明显，为红米三系杂交稻的配组应用提供了新的种质资源。的配组应用提供了新的种质资源。


技术研发人员：刘佳 余成 李伊良 钟许成 朱益祥 李柱 唐小美 刘俊 彭建 贾琳 周娟 周小平 杨先跃 胡超 薛鑫 龚立华 王祯
受保护的技术使用者：常德市农林科学研究院
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2022/3/8