一种高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系的选育方法与流程

本技术涉及一种水稻品种的选育方法，具体为一种高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系的选育方法，属于特种稻育种。

背景技术：

1、水稻是人类重要的粮食作物，随着人口增长，迫切需要增加水稻产量以保证粮食需求。稻米除了直接用作口粮，还可用于米粉加工、味精制造、饲料加工等。米粉、米线作为我国的传统美食，以松软爽口、食用方便深受老百姓的喜爱。据统计，我国每年用于米线、米粉加工的大米约230万吨，需种植面积超过30万公顷。但制作米粉对原料有一定的要求，并不是所有的稻米都适合制作米粉；虽然米粉加工不需讲究外观，但直链淀粉含量和胶稠度是米粉制作的两个重要品质指标，高直链淀粉含量(≥25％)使米粉不易粘连，软胶稠度(≥60mm)使米粉韧性好、不易断条，直链淀粉含量较高的稻米同时也是抗性淀粉良好来源，可以降低肥胖、高血压和糖尿病等慢性疾病的发病风险，有益于人类健康。遗传研究表明，直链淀粉含量和胶稠度因均受wx基因或与其紧密连锁的基因位点控制,两者性状密切相关，虽然在天然状态下出现高直链淀粉含量软胶稠度的类型频率较低，但育种家运用生态、地理远缘杂交、构建大分离群体、聚合有利等位基因，可创制一些高直链淀粉含量软胶稠度能够兼顾的种质。目前，生产上应用米粉加工专用稻多数为常规稻如桂朝2号、中嘉早17等，其产量水平与现在生产上应用的杂交稻相比有较大的差距,米粉加工企业只能通过加价收购的方式来组织农户生产。因此，生产上急需产量水平高、抗性好、直链淀粉含量高、软胶稠度的杂交稻新品种来替代。

2、近年来，稻米的营养与保健越来越受到消费者的重视，一些特种稻米因其营养价值高、具有独特的保健功效而备受消费者青睐。黑米稻富含蛋白质、氨基酸和脂肪酸，且有丰富的铁、锌、铜等微量活性元素，还含有花色苷、黄酮、生物碱等生理活性物质，具有抗癌、降低胆固醇、延缓衰老、改善缺铁性贫血及免疫调节机能等生理功能，但黑米稻产量低，株叶形态和抗性差，为了提高黑米品种的种植效益，借鉴水稻杂种优势利用的成功实践，选育黑米不育系是提高黑米杂交稻生产效益的有效途径。目前，市场上缺乏米粉加工专用黑米稻产品，因而选育高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系，进而配制强优势高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系杂交稻，对米粉加工专用稻的生产应用、加工增值有着重要的意义。

技术实现思路

1、本技术的目的就在于提供一种高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系的选育方法，其育成的高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系品种株叶形态好、生育期适中、异交特性好、配合力强，利用该不育系配制强优势高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系杂交稻，可以满足市场上对米粉加工专用黑米产品的需求。

2、本技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系的选育方法，所述选育方法是以高花色苷含量的黑米品种a，高直链淀粉含量抗稻瘟病一般配合力强的保持系品种b，软胶稠度抗稻瘟病常规稻品种c，采用三交的杂交配组方法，通过系谱法选育、性状鉴定、综合性状筛选、一般配合力强的恢复系d鉴定所选中黑米株系产量优势潜力等技术，获得稳定遗传的高直链淀粉含量软胶稠度黑米新品系作轮回亲本l，以广亲和两系不育系e作受体亲本，进行杂交、隔代回交、自交，最终选育出高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系。

3、所用高花色苷含量的黑米品种a为“莲玉紫香”，其糙米花色苷色价＞20；所用高直链淀粉含量抗稻瘟病一般配合力强的保持系品种b为“广抗13b”，其直链淀粉含量为26.7％；所用软胶稠度抗稻瘟病常规稻品种c为“优99”或“明选一号”，其胶稠度分别为88mm、95mm；一般配合力强的恢复系d为明恢1259；所用广亲和两系不育系e为“c815s”。

4、所述高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系的选育方法具体包括以下步骤：

5、(1)亲本选择：选高花色苷含量的黑米品种为杂交亲本a，高直链淀粉含量且抗稻瘟病的保持系为b，软胶稠度抗稻瘟病常规稻品种为c，一般配合力强的恢复系d，广亲和两系不育系为e；

6、(2)杂交配组及筛选：

7、1)在亲本抽穗期，作杂交b/a，得f1代种子f1(b/a)；

8、2)种植f1(b/a)植株40株，抽穗期淘汰茎秆基部、叶耳、叶枕均为白色的假杂种后，作三交组合b/a//c，得f1代种子f1(b/a//c)，种植f1(b/a//c)；

9、3)在水稻种植季节，以黑米品种a为对照，在秧畦上定点均匀稀播f2(b/a//c)种子10000粒，待播下种子生长20d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰；秧龄25d后，单本插植于大田，待其抽穗扬花时，从中选择株型适中、生育期适中、柱头外露率高且茎秆基部、叶耳、叶枕、颖壳为紫色的单株，收获f3(b/a//c)种子；

10、4)采用小型砻谷机将f3(b/a//c)种子进行出糙，选择糙米率>80％、种皮黑色度与黑米品种a相当或更深的株系；将选中的f3(b/a//c)株系糙米采用欧阳杰等(“水稻直链淀粉含量早代定向跟踪筛选技术构建[j].南方农业,2019,13(34):10-13.)改进半粒糙米法测定直链淀粉含量，选择样品染色为藏青色即为高直链淀粉含量的株系；继续将选中的高直链淀粉含量f3(b/a//c)株系部分精米按ny/t 83-2017《米质测定方法》测定稻米胶稠度，淘汰胶稠度＜60mm的株系；

11、5)将入选的高直链淀粉含量软胶稠度的f3(b/a//c)黑米株系定点均匀稀播，播种20d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰；秧龄25d后，每株系单本插植48株，按步骤3)收获f4(b/a//c)种子；按步骤4)对f4(b/a//c)种子的直链淀粉含量、胶稠度进行测定；

12、6)将入选的高直链淀粉含量软胶稠度的f4(b/a//c)黑米种子按步骤5)进行播种、插植，在水稻开花期，按步骤3)选取f4(b/a//c)黑米株系中典型单株作母本，以一般配合力强的恢复系为d作父本，获得相应的测交一代和测交母本f5；按步骤4)对f5(b/a//c)种子的直链淀粉含量、胶稠度进行测定；

13、7)将获得的测交一代和测交母本f5(b/a//c)成对播种和种植，选取测交一代表现杂种优势强、综合性状好的f5(b/a//c)黑米株系作轮回亲本(以l表示)，以广亲和两系不育系为e作母本，获得f1代种子f1(e/l)，轮回亲本l；

14、8)将获得的杂交一代f1(e/l)植株40株，抽穗期淘汰茎秆基部、叶耳、叶枕均为白色的假杂种后，收获f2(e/l)种子；

15、9)在两系不育系的不育期，按步骤3)对f2(e/l)种子进行播种、插植，待其抽穗扬花时，从中选择不育度为100％、柱头外露率高、株叶形态偏向轮回亲本l核不育单株作母本，轮回亲本l作父本，获得f1代种子f1(e/l//l)；

16、10)重复8)和9)步骤，获得f2(e/l//l///l)种子；

17、11)在两系不育系的不育期，按步骤3)对f2(e/l//l///l)种子进行播种、插植，待其抽穗扬花时，从中选择不育度为100％、柱头外露率高、株叶形态偏向轮回亲本l核不育单株，割兜，移到海拔高度约800米的低温区域种植，选择不育期花粉不育彻底且不育转换温度与亲本e相近的单株，成熟期分单株收种，种子脱壳后按步骤4)对f3(e/l//l///l)种子的黑色度、直链淀粉含量、胶稠度进行测定。

18、12)按步骤5)将入选f3(e/l//l///l)种子于海南进行播种、插植，成熟期选取在短日低温下可繁性好、株叶形态偏向轮回亲本l的单株；种子脱壳后按步骤4)对f4(e/l//l///l)种子的黑色度、直链淀粉含量、胶稠度进行测定。

19、13)按步骤5)将入选f4(e/l//l///l)代秧苗插植于海拔高度约800m区域，选择育性明显优于亲本e、临界温度低的黑米不育株系；割蔸离蘖再生，收获种子脱壳后按步骤4)对f5(e/l//l///l)种子的黑色度、直链淀粉含量、胶稠度进行测定。

20、14)重复12)和13)步骤，加代至f8(e/l//l///l)，最终获得高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系。

21、本技术的有益效果是：该种选育方法利用该不育系配制强优势米粉加工专用黑米杂交稻，对天然黑色米粉加工专用稻的生产应用有着重要的意义，其具体有以下优点：

22、(1)创制高直链淀粉含量软胶稠度黑米两系不育系，丰富现有的黑米两系不育系类型；

23、(2)解决了现有黑米两系不育系绝大多数制种产量不高、一般产量配合力不强的问题，提高了种植黑米稻的经济效益；

24、(3)采用育成的不育系进行配组，容易获得高直链淀粉含量软胶稠度黑米杂交稻，可满足市场对米粉加工专用黑米原料的需求，其稻米制作出黑色粉条口感爽滑、有天然的黑米色泽和黑米米香、断条率低、韧性好。