[发明专利]一种高效选育耐低钾高产水稻育种材料的方法

摘要

本发明公开了一种高效选育耐低钾高产水稻育种材料的方法，涉及品种选育技术领域。采用品种丰富的选择群体构建初始群体，进行两轮重组杂交获得轮回重组群体，利用三轮次的耐低钾高产筛选出具有耐低钾高产特性的多个单株，进行验证后作为选定的耐低钾高产育种材料。本发明可显著提高育种效率，选育的耐低钾水稻育种材料有望用于水稻品种的改良，并为进一步指导分子聚合育种和标记辅助选择以及耐低钾遗传机制研究奠定了良好的基础。

主权项

1.一种高效选育耐低钾高产水稻育种材料的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)利用水稻显性雄核不育品种为媒介构建初始群体，共构建了两套初始群体：初始群体I和初始群体II；(2)将初始群体I和初始群体II的亲本材料与水稻显性雄核不育品种杂交，具体步骤如下：(A)父母亲本花期安排在8月中旬，采用播种2期父本的方式，第1期父本在5月上旬播种，9d后播第2期父本，父本播始历期99d，主茎叶片16.3～17.4叶；(B)母本播始历期81d，主茎叶片15.2～16.1叶，6月上旬播种，父母本播差期19d，叶差5.1～5.8叶；(C)秧田播种量约145kg/h㎡，秧龄30d，采用旱水育秧和两段育秧方法，单株带4个以上分蘖时移栽到大田，插秧时母本每平米插46～56穴，每穴3株，保证每平米基本苗165株；父本插36～46穴/㎡，每穴2株，基本苗在110株/㎡，父母本行比1:4，株行距17cm x 19cm，厢宽2.8m把握好父母本的需肥特点，施肥应坚持“前重、中控、后补”的原则，施足底肥，返青后随即追施分蘖肥；父本在进入幼穗分化后不施氮肥；(D)花期相遇标准为母本比父本早3d抽穗，母本见穗时可割去剑叶1/5；(E)人工辅助授粉，保持父母本开花时间基本一致，天气晴好时，早上6:00～7：00赶去母本穗层上的露水，开花后每隔20min人工竹竿赶粉1次，每天持续9～10次，赶粉时间一直持续到花期末，持续时间在11d；(3)每一个杂交组合随机抽取130粒种子进行等量混合种植，试验田用高2.4米的塑料薄膜隔开以阻止外来花粉的进入，在开花散粉之前，剔除表现差的单株，开花散粉时，人工赶粉以辅助授粉，在成熟后，不育株上的种子混收进入下一轮自由重组；(4)重复步骤(3)，再进行两轮次重组，不育株上的种子混合收获进入下一轮，而可育株上的种子混合收获用于表型的筛选；(5)将获得的四套轮回重组群体进行耐低钾的表型筛选，在成熟期，根据株系和单株的整体表现选择优良的耐低钾高产的单株作为最终的育种材料，耐低钾筛选具体方法如下：(5.1)试验用土为红黄壤土，取土标准为土壤中速效钾含量≤50mg/kg，缓效钾含量≤100mg/kg；(5.2)采用塑料桶(30cm x 26cm)，每桶装土10kg，每处理重复3次，随机排列；(5.3)每个材料设施钾和不施钾两个水平，肥料为尿素、钾酸二氢铵、氯化钾，施肥量为N 0.24g/kg土、P2050.12g/kg土、K200.24g/kg土，钾酸二氢铵与土混匀一次性施入，而尿素和氯化钾的2/3作基肥，1/3作追肥；(5.4)备选材料于7月播种，每盆定苗8株，年底收获，除施肥外，其他管理按常规进行，成熟期收获，分单株调查株高、穗长，将其分为籽粒与茎杆两个部分，于80℃烘干，称重磨碎(过0.6mm筛网)，进行分析测定，浓H2SO4‑H202法消化，火焰光度法测定各部分钾元素含量；(5.5)统计数据并计算相对经济产量、相对生物产量、钾利用指数、钾经济效率比，筛选低钾条件下经济产量钾利用指数(EKUI)≥5000，生物学产量的钾利用指数(BKUI)≥6000，钾经济效率比(EKER)≤20的株系入选育种材料。