[发明专利]一种富γ-亚麻酸高结实四倍体水稻、选育方法及应用

说明书

本发明属于现代农业的水稻育种技术领域，尤其涉及一种富γ‑亚麻酸高结实四倍体水稻、选育方法及应用。本申请通过高结实四倍体水稻PMeS品系与合适的籼稻或粳稻四倍体材料进行杂交与复合交，杂种后代经育种学特征选择和γ‑亚麻酸含量测定，选择出富γ‑亚麻酸含量和高结实特性的多倍体水稻品系。本申请选育的富γ‑亚麻酸高结实四倍体水稻品系中的γ‑亚麻酸含量明显提高，γ‑亚麻酸含量高达0.322％。可提高稻米的营养价值，能应用于功能性、富营养稻米的生产及其他相关食品的生产，提升稻米应用价值和范围。

技术领域

本发明属于现代农业的水稻育种技术领域，尤其涉及一种富γ-亚麻酸高结实四倍体水稻、选育方法及应用。

背景技术

γ-亚麻酸是人体必需脂肪酸，具有降血脂、降血糖、抗癌、美白和抗皮肤老化等作用。因此，长期食用γ-亚麻酸可以改善人类食品结构，增强人体免疫机能。它与其它多不饱和脂肪酸一起，被誉为“21世纪功能食品的主角”。

稻米是人类最重要的食品来源。普通稻米中γ-亚麻酸的含量较低，难以达到人们日常生活中对γ-亚麻酸摄入量的需求。因此，如果能培育出高γ-亚麻酸含量的水稻品种，对增强人们身体素质、提高人民生活质量具有重要的价值和意义。

多倍体化可以增加水稻次生代谢产物含量，改善稻米营养品质。但长期以来，多倍体水稻结实率低的问题制约了富γ-亚麻酸多倍体水稻品系的培育和应用。为此，要选育富γ-亚麻酸含量的四倍体水稻品系，需要同时获得高γ-亚麻酸含量和高结实率的特性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种富γ-亚麻酸高结实四倍体水稻、选育方法及应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中的一部分问题。

本发明是这样实现的，一种富γ-亚麻酸高结实四倍体水稻的选育方法，包括：

S1：选用二倍体籼稻和二倍体粳稻材料经组织培养加倍形成四倍体水稻，包括四倍体籼稻和四倍体粳稻；

S2：以四倍体水稻PMeS品系为父本，与步骤S1中获得的四倍体籼稻或四倍体粳稻为母本杂交，得到杂种F₁；

S3：选用另一四倍体粳稻或四倍体籼稻材料与步骤S2获得的杂种F₁复合杂交；根据S2杂交步骤，如果母本是四倍体籼稻，复合交母本则选用四倍体粳稻；如果S2杂交步骤母本是四倍体粳稻，复合交母本则选用四倍体籼稻；用复合交母本；

S4：复合杂交的杂种一代自交，收获自交种；

S5：对复合交杂种F₂代的四倍体水稻株进行育种学特征选择；

S6：对挑选的高结实四倍体水稻株种子进行γ-亚麻酸含量初选，选取的植株继续种植；

S7：从复合交杂种F₂代开始，对每代经育种学特征和γ-亚麻酸含量选择的植株进行综合评价；

S8：经多代连续选择和测定后获得稳定的富γ-亚麻酸高结实四倍体水稻品系。

进一步地，步骤S1中将二倍体籼稻和粳稻材料种植到幼穗分化时，采取幼穗进行组织培养，并将形成的愈伤组织放在含秋水仙素的液体培养基中加倍处理，经恢复培养后再分化形成根尖染色体数目为48条的四倍体水稻植株。

进一步地，步骤S1中所述二倍体籼稻包括由四倍体籼稻品系Dts-59经过染色体回复培养得到的二倍体籼稻。

进一步地，步骤S1中所述二倍体粳稻包括由四倍体粳稻品系Dure-4X经过染色体回复培养得到的二倍体粳稻。

进一步地，步骤S5中，所述育种学特征选择包括挑选剑叶挺直、平均穗粒数150粒以上、谷粒饱满，千粒谷重35克以上，结实率高于70％的四倍体水稻株。