一种耐草甘膦除草剂水稻新种质的育种方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水稻种质资源领域，尤其涉及一种耐草甘膦除草剂水稻新种质的育种方法。
【背景技术】
[0002]随着现代农业科技的快速发展，稻田除草剂以其省工省力的优点得到大面积推广。稻田杂草主要有禾本科的千金子、稗草，莎草科的异型莎草、水葱，玄参科的陌上菜，千屈菜科的节节菜，鸭跖草科的竹节菜叶，萍科的四叶萍，寥科的水寥，苋科的空心莲子草，泽泻科的矮慈姑等。目前生产上应用的稻田除草剂多为20%敌稗乳油、50%优克稗乳油、幼禾保等选择性除草剂，它们只对稻田中的某一类杂草起灭杀或抑制作用，而对另一类杂草无法起到除草效果。草甘膦除草剂是一种广谱灭生性、内吸传导型除草剂，商品名有农达、Roundup、Rodeo、Accord等，它通过莖叶吸收并传导至全株，使杂草枯死，对一年生和多年生杂草均有效。由于其价廉物美、毒性小，遇水迅速分解，是目前被认为污染最小、最安全的商用除草剂之一，但草甘膦除草剂对现有水稻品种也同样起灭杀作用。
[0003]应用转基因抗草甘膦除草剂品种，虽可达到喷施草甘膦灭除稻田杂草而不损伤稻苗生长的目的，但基于转基因品种商业化复杂的申报程序和人们对转基因稻米安全性的担忧，现阶段很难在生产上推广应用，而且转基因抗草甘膦除草剂水稻品种在我国推广应用还受国外专利的限制。
[0004]因此，创制具有自主知识产权的非转基因耐草甘膦种质并选育耐草甘膦除草剂水稻新品种，对促进我国水稻生产意义重大。
【发明内容】
[0005]针对草甘膦抗性基因的应用依赖转基因技术并受国外专利控制的现状，创制具有自主知识产权的非转基因耐草甘膦种质并选育耐草甘膦除草剂的水稻新品种，达到省工省力有效清除稻田杂草、增产增收的目的。
[0006]本发明创制耐草甘膦除草剂水稻新种质方法的步骤如下:
(1)种子准备。选择当地大面积推广的常规稻当家品种，如晚粳稻品种浙粳22 (植物新品种权号CNA20070398.6)，稀播壮秧，单本种植，单株收获。抽穗和成熟期特别注意去除异形株。
[0007](2)辐照诱变。步骤(1)收获的干种子，用350Gy剂量的6°Co γ射线辐照，产生辐照一代(Μ0种子。
[0008](3)田间种植1。辐照一代(M0种子，浸种催芽，稀播(播种量15公斤/亩)培育壮秧，单本种植，成熟后混收产生辐照二代(M2)种子。
[0009](4)筛选抗性植株1。M2代种子直播，秧苗3叶期时，排干田间积水，待秧板细纹开裂后用95%草甘膦粉剂勾兑成浓度为100mg/L的水剂均匀喷雾在秧苗上。2周后，秧苗心叶开始卷叶、逐渐枯黄死亡。仅有极少数秧苗生长受阻，但复水后逐渐恢复生长，直至成熟，混收产生13代种子。
[0010](5)田间种植2。用步骤(3)的方法繁殖步骤(4)收获的M3代种子，，产生114代种子。
[0011](6)化学诱变。清水浸泡步骤(5)收获的M4代种子5小时，用1 %浓度的化学诱变剂甲基黄酸乙脂(Ethyl methane sulfphonate，简称EMS)处理11小时，倒掉EMS处理液，流水冲洗5小时，然后进行常规浸种催芽，稀播(播种量15公斤/亩)培育壮秧，单本移栽，成熟后混收EMSjf种子。用步骤(3)的方法繁殖EMSi种子，产生EMS2R种子。
[0012](7)筛选抗性植株2:步骤(6)收获的EMS2代种子，稀播(播种量15公斤/亩)培育壮秧，三叶期时排干田间积水，待秧板细纹开裂后用95%草甘膦粉剂勾兑成浓度为200mg/L的水剂均匀喷雾在秧苗上。2周后，秧苗心叶开始卷叶、逐渐枯黄死亡。仅有极少数秧苗生长受阻，但复水后逐渐恢复生长，直至成熟，单株收获EMS3R种子。
[0013](8)杂交配组。步骤(7)收获的EMS3代种子，单株编号，稀播育秧，单本移栽，抽穗后单株间两两杂交配组，或三交，或复合杂交，产生h代杂交种子。
[0014](9)田间种植3。步骤(8)收获的匕代种子，稀播培育壮秧，单本移栽，成熟后混收产生？2代种子。
[0015](10)筛选抗性植株3:步骤(9)收获的F2代种子，稀播(播种量15公斤/亩)培育壮秧，三叶期时排干田间积水，待秧板细纹开裂后用95%草甘膦粉剂勾兑成浓度为250mg/L的水剂均匀喷雾在秧苗上。2周后，秧苗心叶开始卷叶、逐渐枯黄死亡。仅有极少数秧苗生长受阻，但复水后逐渐恢复生长，直至成熟，单株收获匕代种子。
[0016]步骤(10)收获的匕代种子，即为本发明的耐草甘膦除草剂水稻新种质，可用于耐草甘膦除草剂的水稻新品种培育。
[0017]本发明的主要特点是:利用辐照诱变和化学诱变相结合的方法，创制耐草甘膦除草剂水稻新种质，然后用杂交配组的方法聚合各个耐草甘膦植株的抗性基因，培育对草甘膦有较强抗性的种质资源。相比于目前其它相关方法，本方法创制的是非转基因种质，对草甘膦除草剂有一定的抗性，可减少农民在稻田和稻田周边除草时因使用草甘膦除草剂不当而可能对水稻植株造成的危害。
[0018]本发明获得的耐草甘膦除草剂水稻新种质具有以下有益特点:
(1)非转基因。抗性基因由辐照诱变和化学诱变相结合产生，是非转基因的。
[0019](2)对草甘膦除草剂有较强的耐性。先用辐照诱变法创制抗性植株，然后用化学诱变法增强植株抗性，最后通过杂交的方法把不同来源的抗性基因聚合在一起，达到对草甘膦除草剂有较强抗性的目的。
[0020](3)使用安全。因该方法创制的水稻植株对草甘膦除草剂有一定的抗性，稻田周边、田埂等喷草甘膦除草时，即使有少量喷洒在稻苗上，也不会对稻苗造成严重伤害。
[0021](4)使用方便。因草甘膦除草剂是灭生型除草剂，对大田杂草都有灭杀作用，使用方便，成本低。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
(1)浙粳22 (植物新品种权号CNA20070398.6)是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育的晚粳稻新品种，2006年通过浙江省品种审定(浙审稻2006013)。该品种具有产量高、抗性强、米质优的特点，但对草甘膦除草剂敏感。在浙江省大面积推广应用时，常常因农户在田埂上喷草甘膦除草时，发生田埂边附近的浙粳22植株被药害而造成损失。为改良浙粳22对草甘膦除草剂的抗性，350Gy剂量的6°Co γ射线辐照浙粳22原原种10公斤，稀播于一块300Μ2的试验田内，培育壮秧，移栽到二块共4000Μ2的试验田，混收Μ 植株上的Μ2种子500公斤。
[0023](2)Μ2种子，