[发明专利]一种双抗性双功能性水稻的高效育种方法

说明书

本发明公开了一种双抗性双功能性水稻的高效育种方法，属于杂交稻育种领域。本发明通过将两种单功能性和两种单抗病性水稻分别交叉杂交后进行花粉培养，筛选表型后再进行杂交，花培培养和筛选操作，获得具有双抗性和双功能表型的水稻新品种。该方法使新品种在具备保健功能的同时兼具抗病性，提高品种的质量，降低生产过程中农药的使用。本发明与传统杂交水稻育种相比，无须繁琐的反复杂交纯化步骤，明显缩短育种周期，提高育种效率。

技术领域

本发明涉及水稻育种技术领域，特别涉及一种双抗性双功能性水稻的高效育种方法。

背景技术

由于我国地域经济发展的不平衡以及地域自然条件的差异，导致了生活在不同地区的人们在营养供给条件上产生了差异。近几年来，生活在富裕地区的一些人由于营养过剩和饮食结构不合理，导致高血糖、高血压、高血脂、心血管疾病、糖尿病、肾脏病、肥胖、动脉硬化、骨质疏松和生长发育不均衡等病症的发病率大大提高；而在相对贫困的地区，则由于营养缺乏.以致于某些地方性疾病如缺铁营养性贫血症、维生素A缺乏症等重新流行。这些由营养搭配不良而导致的疾病。可以通过改善营养结构，食用具有特定营养性和功能性的功能性食品实现医食同源，对食用者起到营养和保健的效果。

世界上大约有50％以上的人口以大米为主食，而我国是世界上最大的稻谷生产和消费国.大米是我们的传统主食.它的营养价值在膳食中占举足轻重的地位.因此三大粮食作物之一的水稻被开发成为具有保健作用的功能性产品。功能性水稻是指能生产出具有调节人体生理功能、适宜特定人群食用，而又不以治疗为目的的功能性稻米。功能营养稻是指具有稳定遗传性状，富含一种或几种营养元素，食用后能改善人体生理功能的特种用途的新型水稻品种或组合。与普通水稻相比，功能性水稻具有抗性淀粉、膳食纤维、铁、钙、锌等微营养元素、γ-氨基丁酸、六磷酸肌醇、谷维素、维生素E、谷胱甘肽、功能性黄酮类化合物等多种功能性成分，是功能食品开发的理想加工原料。因此水稻育种既要以高产、优质和多抗为目标，以解决我国的粮食安全问题.也应该注重具有的功能性成分的新型稻育种，以满足特殊人群改善身体健康状况的消费需求。

目前，水稻抗病育种中主要采用传统的抗病育种方法进行育种，如利用资源筛选、杂交、回交等常规育种途经选育出一批具有垂直抗性和水平抗性较好的优良品系，但是常规育种消耗时间非常长，一个品种的育成需要7、8年以上的努力，常规育种为获得性状稳定的品种，步骤较多，周期漫长，每年的筛选也很低效，工作量庞大。尤其是病原体的突变频率增加，一个新品种的育成速度已经跟不上病原体的突变速度，一个新品种往往推广3-5年即可产生新的耐药突变菌株，所以寻找更高效更快捷的育种方法是目前水稻抗病育种的迫切需求。

花药培养通过对所获得的单倍体植株进行染色体加倍，便可获得纯合二倍体，可缩短育种所需年限。利用单倍体及其细胞进行诱变育种，无论是发生显性还是隐性突变，均可在当代表现出来，便于鉴定和选择，然后将发生有利突变的个体进行染色体加倍，即可获得遗传性稳定的纯合植株，从而加速育种进程。利用单倍体植株的组织、细胞或原生质体作为外源基因转化的受体，有利于外源基因的整合表达。

中国专利CN2015106764511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。