一、项目所属科学技术领域
本项目属于作物遗传育种领域,以遗传育种学为原理,以优质、高产、抗病、紫色糯质为目标,创制紫糯稻新种质,选育紫糯两系杂交稻新品种。该成果适用于种子企业开发和粮食生产领域。
二、项目关键技术
1.挖掘利用国内外优异特色种质资源,以优质、高产、抗病、紫糯为目标,育成不育性稳定,株高适宜,植株形态优良的不育系和植株形态优良、综合性状好的强恢复系,创制出优异的特种稻种质资源。
2.率先提出了 "双紫双糯"育种策略,培育出国内外首个紫糯型两系杂交稻新品种"紫两优737",先后通过云南省、福建省、安徽省品种审定和广西引种备案,并在生产上大面积推广应用,显著改善紫米的食味品质。
3.研究了紫两优737及其亲本特征特性和高产高效栽培模式,总结了高产制种技术;溯源了紫两优737及其亲本携带有紫色果皮基因、产量相关基因、糯稻蜡质基因等有利基因,揭示了紫两优737种皮紫色、高产、优质和广适性等优异性状的遗传机理。
4.系统研究揭示了紫两优737的类黄酮含量、花色苷含量、羟自由基清除率和总抗氧化能力等性状的遗传特点,揭示了温度对紫糯稻种皮颜色和花青素含量及糯性品质形成的影响。
三、授权专利情况
获得4个(次)品种审定和1次引种备案,植物新品种权授权1项,发表论文9篇。
四、主要创新点
1. 率先提出了 "双紫双糯"育种策略,育成国内外首个紫糯型两系杂交稻新品种"紫两优737",先后通过云南、福建、安徽等省品种审定和广西引种备案。母本"紫392S"是利用"鸭血糯"定向培育育成的首个育性转换明显、种皮紫黑色、胚乳糯性、米质优的两用核不育系;父本"福恢737"是选用具有粳稻血缘的"航2号"与印尼紫糯稻"KETAN HI TAM"杂交选育而成的紫糯恢复系。
2. 突破性地解决了传统紫米品种产量低、食味品质差的难题。紫两优737有效聚合了Pb、Gn1a、GS3、wx、Sbe1i、SBE3、PUL、Hd3a、Hd1等有利基因,集高产、优质、广适等优良性状于一体,区试产量均在500公斤以上,直链淀粉含量3%以下。
3. 系统研究了紫两优737类黄酮含量、花色苷含量、羟自由基清除率和总抗氧化能力等四种性状的遗传特点。明确了F1的这些性状表现为加性效应,表型值偏向于低值亲本;分析了温度对紫糯稻种皮颜色和花青素含量的影响,灌浆期日平均气温26℃左右能促进紫糯稻花青素及糯性品质的形成,为优质、高效栽培提供了理论依据。
经专家组评价,该成果创新性强,应用前景好,优质特种稻育种达到国内外同类研究领先水平。