CN109452166A - 一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，属于作物遗传育种技术领域。其采用特定品种为亲本，先分别育成长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系与长粒香型优质抗病黑米恢复系，再经测交培育出细长粒、稻米具有香味、适口性好的优质耐倒抗病黑米杂交稻新组合。该黑米水稻杂交稻品种的花色苷及黄酮含量高，营养价值好，且稻米呈细长型，长宽比值大，糙米率高、直链淀粉含量低、适口性好，具有广阔的应用推广潜力。

Description

一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法

技术领域

本发明具体涉及一种长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交稻的选育方法，属于作物遗传育种技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，稻米的食味品质已成为当前水稻育种主要研究方向。黑米功能稻富含蛋白质、氨基酸和脂肪酸，且有丰富的铁、锌、铜、锰等微量活性元素，还含有花色苷、黄酮、生物碱、强心苷等生理活性物质，具有清除自由基、抗癌、降低胆固醇、延缓衰老、改善缺铁性贫血、抗应激反应及免疫调节机能等生理功能。因此，开展选育、推广优质功能稻新品种对提高人民生活水平具有重要意义。黑米常规品种产量低、充实度不饱满、抗性差、适应性窄、适口性差，大面积推广难度大。优质细长型的白米加工时常常整精米率低，且外观上对透明度与垩白度要求高，而细长型的黑米食用的是糙米，无须考虑整精米率与透明度，关键在于营养与食味。因此，如何在确保营养活性成分含量的前提下，创制具有特色的细长粒、优质、高产、抗病、香型且适口性好的黑米杂交稻新组合，是当前黑米功能杂交稻最为迫切的育种目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，其在广泛收集国内长粒、香型、抗病等优异常规水稻或特种稻资源的基础上，通过杂交、复交与分子育种技术相结合，创制出具有特细长粒、抗病、香型、适口性好且高营养价值的黑米杂交稻新品种。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，其是先以株型偏粳，粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系A和低温敏黑米两系不育系B为不育基因供体，以细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C为亲本（稻米粒长＞10mm，长宽比＞5.0），通过杂交、复交及系谱法选育、性状鉴定，获得长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系；然后以细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D（稻米粒长＞10mm，长宽比＞5.0）、含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E与叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F（花色苷色价＞13，总黄酮含量＞1.8 mg/100g）为亲本进行杂交、复交，通过系谱法选育实现优良性状聚合，鉴定、选育出抗病、营养价值高的长粒香型优质抗病黑米恢复系；再将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系与长粒香型优质抗病黑米恢复系测交，最终培育出株型偏粳、适中抗倒、丰产性好、糙米率高（糙米粒长>10mm、长宽比>5.0，糙米率>80%）、食味口感好的细长粒香型抗病耐倒的两系黑米杂交稻新组合。

优选地，所述株型偏粳、粒型偏籼的粳型亲籼两系不育系A选用42s、品110s、珍s；所述低温敏黑米两系不育系B选用福紫1s；所述细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C选用玉针香、象牙香占；所述细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D选用浓香24、浓香32；所述含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E选用水稻恢复系R1131、R683；所述叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F选用OC88、1C295。

所述细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法具体包括如下步骤：

（1）长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系的选育

1）将株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系A、低温敏黑米两系不育系B，在海南两系不育系的可育期做杂交组合F_A/F_B，获得杂种一代F₁，再与作为亲本的细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C复交，获得复交一代F_1A/B//C；种植F_1A/B//C，收获F₂种子；

2）夏季时，以低温敏黑米两系不育系B为对照，在播种盘上定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型偏粳、粒型偏籼、株型适中、丰产性好、籽粒长型（颖花长＞10mm，长宽比＞5.0），且颖壳为黑色、综合性状优良的黑米不育系单株，割蔸离蘖再生，秋季获得F₃不育株系种子；

3）采用小型糙米机将获得的F₃不育株系种子进行出糙，选择糙米率＞80%、种皮黑色度与低温敏黑米两系不育系-B相当或更深的株系；然后以细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C糙米为对照，对入选株系糙米的长、宽、长宽比进行考种，选择糙米粒长＞10mm、长宽比＞5的不育株系；

4）以细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C为对照，将所选株系的种子糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；将入选的细长型且有香味的黑米F₃不育株系定点播至育秧盘，播种15d后选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，于海南加代至F₄代；重复步骤2）、3）、4）进行株型、黑色度、粒型、糙米率与香味等优异性状的鉴定选择；

5）将选择的F₄代秧苗插植于海拔高度800m以上，以低温敏黑米两系不育系-B为对照，待其抽穗时，重复步骤2）的株型及籽型鉴定，同时选择育性明显优于对照、临界温度低的低温敏粳型亲籼不育株系；割蔸离蘖再生，秋季获得F₅不育株系种子；

6）以低温敏黑米两系不育系B为对照，对F₅代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与低温敏黑米两系不育系B相当或更高的不育株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择直链淀粉含量低、口感优、适口性好且具香味的两系不育株系；

7）对入选不育株进行进一步加代扩繁至8代，并逐代对糙米率、香味、粒型、黑色度、株型、活性成分、食味等性状进行鉴定选择，最终获得植株粳型、籽粒细长，花时早、育性稳定、综合性状优良的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系；

（2）长粒香型优质抗病黑米恢复系的选育

1）选用细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D（稻谷粒长>10mm，长宽比>5）；以含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E，叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F为亲本，做杂交组合F_D/F_E，获得杂种一代F₁，再与亲本F复交，获得复交一代F_1D/E//F，种植F_1D/E//F并收获F₂种子；

2）夏季时，以具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F为对照，在播种盘上进行定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型适中、花药量大、籽粒长型（颖花长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米植株，获得F₃种子；

3）采用小型糙米机将F₃种子进行出糙，选择糙米率>80%、种皮黑色度与黑米品种F相当或更深的株系；以细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D为对照，将选中的F₃株系糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，置于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；

4）将入选的细长粒且有香味的F₃株系定点播至育秧盘中，播种15d后，选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，提取叶片DNA，以含有Pi-1、Pi-9、Pi-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E为对照进行抗性鉴定，即采用分别与3个抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766、RF1+RF2+RP、RM206对F各个单株进行标记鉴定，然后选择含有3个抗性基因的株系，种植于稻瘟病病区大田，进行叶瘟与穗瘟的抗病筛选，即于抽穗成熟时鉴定出具有抗性的水稻植株，再从中选择株型适中、花粉量大、籽粒长型（粒长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米单株，获得F₄种子；按步骤3）对F₄种子的香味进行选择；

5）以高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F为对照，对所选择的F₄代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与黑米品种F相当或更高的株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择口感优、适口性好且具香味的恢复株系；

6）将入选的株系按株系播种，并按步骤2）、3）、4）、5）对其粒型、糙米率、黑色度、香味、抗性及活性成分进行鉴定，收获符合育种目标的F₅代种子株系；最终经加代至8代，主要农艺性状稳定，获得配合力强、生育期和株高适中，稻米呈细长型，长宽比大及适口性好的长粒香型优质抗病黑米恢复系；

（3）细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育

将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系与长粒香型优质抗病黑米恢复系进行大量测交配组，在保证产量的前提下，从杂种后代中筛选出细长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交水稻新组合。

本发明针对黑米常规品种植株高大、易倒、产量低、抗性差、适应性窄，尤其是食用糙米适口性差等主要缺点，在广泛收集国内长粒、香型、抗病等优异常规水稻或特种稻资源的基础上，通过杂交、复交与分子育种技术相结合，创制出相应的两系不育系与恢复系，并最终培育出一种高产、特细长粒、耐倒伏、抗病、香型、适口性好，且高营养价值的黑米杂交水稻新品种，其具有以下优点：一是提高黑米的产量与抗性。充分利用水稻杂种优势，采用常规系谱法与分子标记辅助育种技术相结合，培育出抗倒、含有抗性基因、丰产性好，适应性广的黑米两系杂交稻新品种，解决了长期困绕黑米传统品种的生产瓶颈。二是利用黑米食用糙米，无须考虑整精米率与稻米透明度与垩白度等外观性状的特点，通过有效提高黑米稻谷糙米率，培育具有特细长型差异性外观的黑米杂交稻新品种，即增加了单产水平，又提高长粒香型黑米商品性，从而提高生产效益。三是在培养香型黑米的前提下，培育出细长粒的低直链淀粉含量的黑米糙米，其可提高糙米适口性，克服长期困绕黑米糙米食用品质差的难题。

附图说明

图1为实施例1所得粳型亲籼黑米两系不育系“紫香42s”（左边稻株）及实施例2所得粳型亲籼黑米两系不育系“紫香10s”（右边稻株）的照片。

图2为实施例1所得长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香R-1”的照片。

图3为实施例1所得细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻“紫香两优1号”的照片。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1：

（1）长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系的选育

1）将株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系42s（记为A）、低温敏黑米两系不育系福紫1s（记为B，其花色苷色价21.6，总黄酮含量3.65mg/100g），在海南两系不育系的可育期做杂交组合F_A/F_B，获得杂种一代F₁，再与作为亲本的细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种玉针香（记为C）复交，获得复交一代F_1A/B//C；种植F_1A/B//C，收获F₂种子；

2）夏季时，以福紫1s为对照，在播种盘上定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型偏粳、粒型偏籼、株型适中、丰产性好、籽粒长型（颖花长＞10mm，长宽比＞5.0），且颖壳为黑色、综合性状优良的黑米不育系单株，割蔸离蘖再生，秋季获得F₃不育株系种子；

3）采用小型糙米机将获得的F₃不育株系种子进行出糙，选择糙米率＞80%、种皮黑色度与福紫1s相当或更深的株系；然后以水稻品种玉针香糙米为对照，对入选株系糙米的长、宽、长宽比进行考种，选择糙米粒长＞10mm、长宽比＞5的不育株系；

4）以水稻品种玉针香为对照，将所选株系的种子糙米放在盛有20ml蒸馏水的催芽盒中，于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；将入选的细长型且有香味的黑米F₃不育株系定点播至育秧盘，播种15d后选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，于海南加代至F₄代；重复步骤2）、3）、4）进行株型、黑色度、粒型、糙米率与香味等优异性状的鉴定选择；

5）将选择的F₄代秧苗插植于海拔高度800m以上，以福紫1s为对照，待其抽穗时，重复步骤2）的株型及籽型鉴定，同时选择育性明显优于对照、临界温度低的低温敏粳型亲籼不育株系；割蔸离蘖再生，秋季获得F₅不育株系种子；

6）以福紫1s为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对F₅代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与福紫1s相当或更高的不育株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择直链淀粉含量低、口感优、适口性好且具香味的两系不育株系；

7）对入选不育株进行进一步加代扩繁至8代，并逐代对糙米率、香味、粒型、黑色度、株型、活性成分、食味等性状进行鉴定选择，最终获得植株粳型、籽粒细长，花时早、育性稳定、综合性状优良的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫香42s”；

（2）长粒香型优质抗病黑米恢复系的选育

1）选用细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种浓香24（记为D，稻谷粒长>10mm，长宽比>5）；以含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种R1131（记为E），叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种OC88（记为F，花色苷色价19.53，总黄酮含量2.06mg/100g）为亲本，做杂交组合F_D/F_E，获得杂种一代F₁，再与亲本F复交，获得复交一代F_1D/E//F，种植F_1D/E//F并收获F₂种子；

2）夏季时，以黑米品种OC88为对照，在播种盘上进行定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型适中、花药量大、籽粒长型（颖花长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米植株，获得F₃种子；

3）采用小型糙米机将F₃种子进行出糙，选择糙米率>80%、种皮黑色度与黑米品种OC88相当或更深的株系；以水稻品种浓香24为对照，将选中的F₃株系糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，置于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；

4）将入选的细长粒且有香味的F₃株系定点播至育秧盘中，播种15d后，选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，提取叶片DNA，以水稻品种R1131为对照进行抗性鉴定，即采用分别与3个抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766、RF1+RF2+RP、RM206对F各个单株进行标记鉴定，然后选择含有3个抗性基因的株系，种植于稻瘟病病区大田，进行叶瘟与穗瘟的抗病筛选，即于抽穗成熟时鉴定出具有抗性的水稻植株，再从中选择株型适中、花粉量大、籽粒长型（粒长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米单株，获得F₄种子；按步骤3）对F₄种子的香味进行选择；

5）以黑米品种OC88为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对所选择的F₄代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与黑米品种OC88相当或更高的株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择口感优、适口性好且具香味的恢复株系；

6）将入选的株系按株系播种，并按步骤2）、3）、4）、5）对其粒型、糙米率、黑色度、香味、抗性及活性成分进行鉴定，收获符合育种目标的F₅代种子株系；最终经加代稳定至8代，获得配合力强、生育期和株高适中，稻米呈细长型，长宽比大及适口性好的长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香R-1”；

（3）细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育

将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫香42s”与长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香R-1”进行大量测交配组，在保证产量的前提下，从杂种后代中筛选出细长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交水稻新组合“紫香两优1号”。

育成的黑米两系杂交稻新组合“紫香两优1号”产量高、抗性好，耐倒，宜直播、适宜范围广。黑色稻米糙米细长、具有香味、经蒸煮，适口性好、营养价值高，市场前景好，有望在南方稻区大面积生产应用。

实施例2：

（1）长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系的选育

1）将株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系品110s（记为A）、低温敏黑米两系不育系福紫1s（记为B，其花色苷色价21.6，总黄酮含量3.65mg/100g），在海南两系不育系的可育期做杂交组合F_A/F_B，获得杂种一代F₁，再与作为亲本的细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种象牙香占（记为C）复交，获得复交一代F_1A/B//C；种植F_1A/B//C，收获F₂种子；

2）夏季时，以福紫1s为对照，在播种盘上定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型偏粳、粒型偏籼、株型适中、丰产性好、籽粒长型（颖花长＞10mm，长宽比＞5.0），且颖壳为黑色、综合性状优良的黑米不育系单株，割蔸离蘖再生，秋季获得F₃不育株系种子；

3）采用小型糙米机将获得的F₃不育株系种子进行出糙，选择糙米率＞80%、种皮黑色度与福紫1s相当或更深的株系；然后以水稻品种象牙香占糙米为对照，对入选株系糙米的长、宽、长宽比进行考种，选择糙米粒长＞10mm、长宽比＞5的不育株系；

4）以水稻品种象牙香占为对照，将所选株系的种子糙米放在盛有20ml蒸馏水的催芽盒中，于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；将入选的细长型且有香味的黑米F₃不育株系定点播至育秧盘，播种15d后选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，于海南加代至F₄代；重复步骤2）、3）、4）进行株型、黑色度、粒型、糙米率与香味等优异性状的鉴定选择；

5）将选择的F₄代秧苗插植于海拔高度800m以上，以福紫1s为对照，待其抽穗时，重复步骤2）的株型及籽型鉴定，同时选择育性明显优于对照、临界温度低的低温敏粳型亲籼不育株系；割蔸离蘖再生，秋季获得F₅不育株系种子；

6）以福紫1s为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对F₅代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与福紫1s相当或更高的不育株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择直链淀粉含量低、口感优、适口性好且具香味的两系不育株系；

7）对入选不育株进行进一步加代扩繁至8代，并逐代对糙米率、香味、粒型、黑色度、株型、活性成分、食味等性状进行鉴定选择，最终获得植株粳型、籽粒细长，花时早、育性稳定、综合性状优良的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫香10s”；

（2）长粒香型优质抗病黑米恢复系的选育

1）选用细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种浓香32（记为D，稻谷粒长>10mm，长宽比>5）；以含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种R683（记为E），叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种1C295（记为F，花色苷色价13.55，总黄酮含量1.89mg/100g）为亲本，做杂交组合F_D/F_E，获得杂种一代F₁，再与亲本F复交，获得复交一代F_1D/E//F，种植F_1D/E//F并收获F₂种子；

2）夏季时，以黑米品种1C295为对照，在播种盘上进行定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型适中、花药量大、籽粒长型（颖花长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米植株，获得F₃种子；

3）采用小型糙米机将F₃种子进行出糙，选择糙米率>80%、种皮黑色度与黑米品种1C295相当或更深的株系；以水稻品种浓香32为对照，将选中的F₃株系糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，置于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；

4）将入选的细长粒且有香味的F₃株系定点播至育秧盘中，播种15d后，选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，提取叶片DNA，以水稻品种R683为对照进行抗性鉴定，即采用分别与3个抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766、RF1+RF2+RP、RM206对F各个单株进行标记鉴定，然后选择含有3个抗性基因的株系，种植于稻瘟病病区大田，进行叶瘟与穗瘟的抗病筛选，即于抽穗成熟时鉴定出具有抗性的水稻植株，再从中选择株型适中、花粉量大、籽粒长型（粒长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米单株，获得F₄种子；按步骤3）对F₄种子的香味进行选择；

5）以黑米品种1C295为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对所选择的F₄代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与黑米品种1C295相当或更高的株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择口感优、适口性好且具香味的恢复株系；

6）将入选的株系按株系播种，并按步骤2）、3）、4）、5）对其粒型、糙米率、黑色度、香味、抗性及活性成分进行鉴定，收获符合育种目标的F₅代种子株系；最终经加代稳定至8代，获得配合力强、生育期和株高适中，稻米呈细长型，长宽比大及适口性好的长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香32R”；

（3）细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育

将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫香10s”与长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香32R”进行大量测交配组，在保证产量的前提下，从杂种后代中筛选出细长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交水稻新组合“紫两优香占”。

育成的黑米两系杂交稻新组合“紫两优香占”株型矮壮、杂种优势强，产量高、抗病性好、后期籽粒饱满，适宜范围广。稻米色素深、糙米率高、米粒细长、具有香味、经蒸煮，适口性好、营养价值高，特色明显，有望在南方籼稻区大面积应用，推广效益好。

实施例3：

（1）长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系的选育

1）将株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系珍s（记为A）、低温敏黑米两系不育系福紫1s（记为B，其花色苷色价21.6，黄酮3.65mg/100g），在海南两系不育系的可育期做杂交组合F_A/F_B，获得杂种一代F₁，再与作为亲本的细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种玉针香（记为C）复交，获得复交一代F_1A/B//C；种植F_1A/B//C，收获F₂种子；

2）夏季时，以福紫1s为对照，在播种盘上定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗全部拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型偏粳、粒型偏籼、株型适中、丰产性好、籽粒长型（颖花长＞10mm，长宽比＞5.0），且颖壳为黑色、综合性状优良的黑米不育系单株，割蔸离蘖再生，秋季获得F₃不育株系种子；

3）采用小型糙米机将获得的F₃不育株系种子进行出糙，选择糙米率＞80%、种皮黑色度与福紫1s相当或更深的株系；然后以水稻品种玉针香糙米为对照，对入选株系糙米的长、宽、长宽比进行考种，选择糙米粒长＞10mm、长宽比＞5的不育株系；

4）以水稻品种玉针香为对照，将所选株系的种子糙米放在盛有20ml蒸馏水的催芽盒中，于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；将入选的细长型且有香味的黑米F₃不育株系定点播至育秧盘，播种15d后选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，于海南加代至F₄代；重复步骤2）、3）、4）进行株型、黑色度、粒型、糙米率与香味等优异性状的鉴定选择；

5）将选择的F₄代秧苗插植于海拔高度800m以上，以福紫1s为对照，待其抽穗时，重复步骤2）的株型及籽型鉴定，同时选择育性明显优于对照、临界温度低的低温敏粳型亲籼不育株系；割蔸离蘖再生，秋季获得F₅不育株系种子；

6）以福紫1s为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对F₅代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与福紫1s相当或更高的不育株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择直链淀粉含量低、口感优、适口性好且具香味的两系不育株系；

7）对入选不育株进行进一步加代扩繁至8代，并逐代对糙米率、香味、粒型、黑色度、株型、活性成分、食味等性状进行鉴定选择，最终获得植株粳型、籽粒细长，花时早、育性稳定、综合性状优良的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫玉香s”；

（2）长粒香型优质抗病黑米恢复系的选育

1）选用细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种浓香32（记为D，稻谷粒长>10mm，长宽比>5）；以含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种R1131（记为E），叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种OC88（记为F，花色苷色价19.53，总黄酮含量2.06mg/100g）为亲本，做杂交组合F_D/F_E，获得杂种一代F₁，再与亲本F复交，获得复交一代F_1D/E//F，种植F_1D/E//F并收获F₂种子；

2）夏季时，以黑米品种OC88为对照，在播种盘上进行定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，将基部绿色或叶耳、叶枕为白色的幼苗拔除淘汰，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型适中、花药量大、籽粒长型（颖花长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米植株，获得F₃种子；

3）采用小型糙米机将F₃种子进行出糙，选择糙米率>80%、种皮黑色度与黑米品种OC88相当或更深的株系；以水稻品种浓香32为对照，将选中的F₃株系糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，置于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开，立即用鼻嗅之，鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；

4）将入选的细长粒且有香味的F₃株系定点播至育秧盘中，播种15d后，选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，提取叶片DNA，以水稻品种R1131为对照进行抗性鉴定，即采用分别与3个抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766、RF1+RF2+RP、RM206对F各个单株进行标记鉴定，然后选择含有3个抗性基因的株系，种植于稻瘟病病区大田，进行叶瘟与穗瘟的抗病筛选，即于抽穗成熟时鉴定出具有抗性的水稻植株，再从中选择株型适中、花粉量大、籽粒长型（粒长>10mm，长宽比>5）、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米单株，获得F₄种子；按步骤3）对F₄种子的香味进行选择；

5）以黑米品种OC88为对照，采用李晶晶等（“黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究”[D].福建农林大学硕士学位论文，2010）优化方法对所选择的F₄代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与黑米品种OC88相当或更高的株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择口感优、适口性好且具香味的恢复株系；

6）将入选的株系按株系播种，并按步骤2）、3）、4）、5）对其粒型、糙米率、黑色度、香味、抗性及活性成分进行鉴定，收获符合育种目标的F₅代种子株系；最终经加代稳定至8代，获得配合力强、生育期和株高适中，稻米呈细长型，长宽比大及适口性好的长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香88R”；

（3）细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育

将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系“紫玉香s”与长粒香型优质抗病黑米恢复系“紫香88R”进行大量测交配组，在保证产量的前提下，从杂种后代中筛选出细长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交水稻新组合“紫香两优88”。

育成的黑米两系杂交水稻“紫香两优88”产量高、株型矮壮、抗性好，且富含花色苷及黄酮含量，活性成分高，营养价值好。该稻米色素深、香味浓、糙米率高，特长粒，长宽比大，外观品质与食用品质具佳，适宜于特种稻订单生产与优质大米品牌建设，可有效提高粮农种粮效益，促进大米企业增效，可产生显著的社会经济及生态效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，其特征在于：先以株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系A和低温敏黑米两系不育系B为不育基因供体，以细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C为亲本，通过杂交、复交及系谱法选育、性状鉴定，获得长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系；然后以细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D、含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E与叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F为亲本进行杂交、复交，通过系谱法选育实现优良性状聚合，鉴定、选育出抗病、营养价值高的长粒香型优质抗病黑米恢复系；再将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系与长粒香型优质抗病黑米恢复系测交，最终培育出株型偏粳、适中抗倒、丰产性好、糙米率高、食味口感好的细长粒香型抗病耐倒的两系黑米杂交稻新组合；

所述细长粒是指稻米粒长＞10mm，长宽比＞5.0；

所述高花色苷、总黄酮含量的黑米品种中花色苷色价＞13，总黄酮含量＞1.8 mg/100g。

2.根据权利要求1所述的细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

（1）长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系的选育

1）将株型偏粳、粒型偏籼的水稻粳型亲籼两系不育系A、低温敏黑米两系不育系B做杂交组合F_A/F_B，获得杂种一代F₁，再与作为亲本的细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C复交，获得复交一代F_1A/B//C；种植F_1A/B//C，收获F₂种子；

2）夏季时，在播种盘上定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型偏粳、粒型偏籼、株型适中、丰产性好、颖花长＞10mm、籽粒长宽比＞5.0，且颖壳为黑色、综合性状优良的黑米不育系单株，割蔸离蘖再生，秋季获得F₃不育株系种子；

3）将获得的F₃不育株系种子进行出糙，选择糙米率＞80%、种皮黑色度与低温敏黑米两系不育系-B相当或更深的株系，对入选株系糙米的长、宽、长宽比进行考种，选择糙米粒长＞10mm、长宽比＞5的不育株系；

4）将所选株系的种子糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，于38℃浸种催芽12h后，逐一打开鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；将入选的细长型且有香味的黑米F₃不育株系定点播至育秧盘，播种15d后选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，于海南加代至F₄代；重复步骤2）、3）、4）进行株型、黑色度、粒型、糙米率与香味的鉴定选择；

5）将选择的F₄代秧苗插植于海拔高度800m以上，待其抽穗时，重复步骤2）的株型及籽型鉴定，同时选择育性明显优于低温敏黑米两系不育系B、临界温度低的低温敏粳型亲籼不育株系；割蔸离蘖再生，秋季获得F₅不育株系种子；

6）对F₅代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与低温敏黑米两系不育系B相当或更高的不育株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择直链淀粉含量低、口感优、适口性好且具香味的两系不育株系；

7）对入选不育株进行进一步加代扩繁至8代，并逐代对糙米率、香味、粒型、黑色度、株型、活性成分、食味性状进行鉴定选择，最终获得植株粳型、籽粒细长，花时早、育性稳定、综合性状优良的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系；

（2）长粒香型优质抗病黑米恢复系的选育

1）选用细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D；以含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E，叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F为亲本，做杂交组合F_D/F_E，获得杂种一代F₁，再与亲本F复交，获得复交一代F_1D/E//F，种植F_1D/E//F并收获F₂种子；

2）夏季时，在播种盘上进行定点均匀播种F₂种子10000粒，置于太阳光下照射生长10d后，选取茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗；秧龄25d后，插植于大田，待其抽穗时，从中选择株型适中、花药量大、颖花长>10mm、籽粒长宽比>5、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米植株，获得F₃种子；

3）将F₃种子进行出糙，选择糙米率>80%、种皮黑色度与黑米品种F相当或更深的株系；再将选中的F₃株系糙米放在盛有蒸馏水的催芽盒中，置于38℃培养箱中浸种催芽12h后，逐一打开鉴定香味，淘汰无香味的黑米株系；

4）将入选的细长粒且有香味的F₃株系定点播至育秧盘中，播种15d后，选择茎杆基部、叶耳、叶枕均为紫色的幼苗，提取叶片DNA进行抗性鉴定，即采用分别与3个抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766、RF1+RF2+RP、RM206对F各个单株进行标记鉴定，然后选择含有3个抗性基因的株系，种植于稻瘟病病区大田，进行叶瘟与穗瘟的抗病筛选，即于抽穗成熟时鉴定出具有抗性的水稻植株，再从中选择株型适中、花粉量大、籽粒长型、颖壳为黑色、综合性状优良的黑米单株，获得F₄种子；按步骤3）对F₄种子的香味进行选择；

5）对所选择的F₄代株系糙米中的花色苷、总黄酮含量进行测定，选择花色苷及黄酮含量与黑米品种F相当或更高的株系，并对所得株系稻米进行食味鉴定，选择口感优、适口性好且具香味的恢复株系；

6）将入选的株系按株系播种，并按步骤2）、3）、4）、5）对其粒型、糙米率、黑色度、香味、抗性及活性成分进行鉴定，收获符合育种目标的F₅代种子株系；最终经加代至8代后，主要农艺性状稳定，获得配合力强、生育期和株高适中，稻米呈细长型，长宽比大及适口性好的长粒香型优质抗病黑米恢复系；

（3）细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育

将育成的长粒、香型、抗倒、优质的粳型亲籼黑米两系不育系与长粒香型优质抗病黑米恢复系进行测交配组，在保证产量的前提下，从杂种后代中筛选出细长粒、香型、优质、抗病且耐倒伏的黑米两系杂交水稻新组合。

3.根据权利要求1或2所述的细长粒香型抗倒优质黑米两系杂交稻的选育方法，其特征在于：所述株型偏粳、粒型偏籼的粳型亲籼两系不育系A选用42s、品110s、珍s；所述低温敏黑米两系不育系B选用福紫1s；所述细长粒且含有香味的低直链淀粉含量水稻品种C选用玉针香、象牙香占；所述细长粒香型低直链淀粉含量水稻品种D选用浓香24、浓香32；所述含有P_i-1、P_i-9、P_i-kh 3种抗稻瘟病基因的水稻品种E选用水稻恢复系R1131、R683；所述叶耳、叶舌为紫色，并具高花色苷、总黄酮含量的黑米品种F选用OC88、1C295。