CN101584296A - 采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：(1)薯麦的培育；(2)接穗植株的培育；(3)小麦新品种的培育：选取马铃薯的块茎或茎作砧木；选取步骤(2)所培育植株幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；砧木融合前，融合面的选取；接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；融合口固定，在块茎或茎部刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20－25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20－30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传。采用本发明的方法所选育的品种不仅植株粗壮、穗大、粒大、粒多、产量高且品质优良，另外还具有较高的抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种小麦新品种的培育方法，尤其涉及一种采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法。
背景技术
我国是农业大国，粮食生产在我国农业生产中占据着最重要的地位。在粮食生产中，小麦育种无疑又具有举足轻重的核心作用，我国的良种繁育是农业发展的重点，育种目标从追求以高产为主向优质、专用方向发展；遗传资源与材料创新已成为育种研究的重要内容，对资源的竞争已成为农业产业竞争的焦点；杂种优势的利用在更广泛的农作物种类和更高的层次上，实现品质、抗性和高产的有机结合；越来越重视生物技术与常规育种技术的结合，生物技术正加速走向实用化。
在促进粮食产量增加的诸多科技因素中，育种的贡献占1/3以上，然而目前人们使用的主要是常规育种方法，它存在以下三方面的缺陷：一是育种周期长，每个育种周期从杂交开始到育成新品种，一般需要七八年甚至十几年的时间，通常一个育种方面的专家其学术寿命仅几十年的时间，采用现有的育种方法，如果出现1-2个育种周期失败的话，一辈子很难培育出几个新品种；二是效率低，每年要配制几十甚至几百个杂交组合，往往从中选出一个品种就需要花费大量的时间和精力，并且成功率也不高；三是预见性差，一般很难预测杂交后代的表现。
目前小麦的培育方法中，其亲本材料遗传基础狭窄，新育成小麦品种在产量性状方面无重大突破；另外，现有的小麦培育方法所培育的小麦性状稳定慢，育种年限长。基因育种可能涉及食品安全问题；再者，诱变育种、现代生物技术育种及航天育种等方法对实验条件要求严格，技术手段复杂，成本高；在小麦性状方面：目前农业生产中小麦品种多以普通麦系为主，小麦亩产量不高，很难突破1000斤大关；另外，市场上优质小麦品种尚不太多，一些大型企业的优质面粉依赖国外进口，成本高，据统计及权威机构检测表明，目前市场上的优质小麦蛋白质含量一般不超过15％；现有的大多数小麦品种适应性差，不能适应多变的生态环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亲本材料为不同科属间植物，遗传基础广阔的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种由马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：
(1)薯麦的培育：①选取甘薯的块根或茎作砧木；②选取小麦幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③砧木融合前，融合面的选取；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在块根或茎部用铁钉或竹木签刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传。
(2)接穗植株的培育：以步骤(1)所培育的薯麦为母本，以野燕麦为父本，进行有性杂交，所得后代的植株幼苗为接穗；
(3)小麦新品种的培育：①选取马铃薯的块茎或茎作砧木；②选取步骤(2)所培育植株幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③砧木融合前，融合面的选取；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在块茎或茎部刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传。
选取的砧木是马铃薯，接穗是薯麦和野燕麦有性杂交的后代植株。
步骤(1)及步骤(3)中，如果融合处为茎，在地面上部1-2cm处的茎部为融合面。
步骤(1)和步骤(3)中，如果融合面为块根或块茎，距离地面下部2-3cm处的块根或块茎为融合面。
步骤(1)及步骤(3)中的土壤含水量为60-70％。
本发明培育小麦新品种的方法是将不同科属间的植物进行融合远缘诱变，用以通过小麦与不同科属间的融合远缘诱变，其成活率高、简单易行，通过2-3年的分离选育稳定的种子，从生成好的群体中分选具有明显性状稳定的变异株体，收获种子再次播种，直至所选性状稳定遗传品种。本发明的亲本材料为不同科属间植物，遗传基础广阔，增产潜力巨大；采用本发明的方法所培育小麦新品种的性状稳定时间短，一般3到4年即可稳定，育种周期大大缩短，有利于新品种的开发；本发明的方法效率高，可以多个品种同时进行，另外对实验条件要求低，技术简单易于掌握，成本低；所培育的小麦品种系绿色安全食品。所培育小麦种植后亩产可达750公斤以上，新品种的蛋白质含量可高达16.86％。本发明采用薯麦和野燕麦有性杂交的后代植株作接穗，采用不同种间的远缘诱变，综合砧木及接穗二者的优点，而这在常规育种是无法达到的。其中步骤(1)培育出的薯麦株高85-90厘米，穗长13-15厘米，穗头尖，小穗松散、排列不整齐；野燕麦株高85-95厘米，穗长25厘米左右，小穗松散；薯麦与野燕麦杂交后代株高75-80厘米，穗长10-13厘米，穗头平，小穗紧密、排列整齐。
采用本发明的方法所选育的品种不仅植株粗壮、穗大、粒大、粒多、产量高且品质优良，另外还具有较高的抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏特性。
本发明的方法具有以下优点：
(1)操作方法简单易行，融合口切削容易融合；
(2)融合的伤口面、融合面最小，成活率高，新植株生长较快；
(3)接穗利用率高；
(4)有利于培育出新的植物物种和品种。
具体实施方式
实施例1
本实施例的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：
(1)薯麦的培育：①选取甘薯的块根作砧木；②选取小麦幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③选取距离地面下部3cm处的块根为融合面；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在块根刺孔处用土壤固定覆盖，其中土壤含水量为65％，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传；
(2)接穗植株的培育：以步骤(1)所培育的薯麦为母本，以野燕麦为父本，进行有性杂交，所得后代的植株幼苗为接穗；
(3)小麦新品种的培育：选取马铃薯的块茎作砧木，当马铃薯栽植30日后长出6-8片新叶时，把根部四周土壤扒开，在距离地面下部3cm处的块茎上，用竹签刺一个小孔；选取步骤(2)所培育植株幼苗的整体完全去根后作为接穗，待该幼苗苗高达到10厘米、4-5叶龄时，用刀片完全去根后，插入砧木小孔内，然后用含水量为65％的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，10-15天后，接穗和砧木完全融合，开始生长，保持10-25℃的温度，接穗并通过砧木吸收营养维持生命，20-25天接穗在融合处上部生出新根，长入地下并确定远缘诱变成功；30天后，小麦开始分蘖，剪去多余分蘖，保留2-3个分蘖。实验证明，成活率高达90％以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种，通过2-3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
实施例2
本实施例的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：
(1)薯麦的培育：①选取甘薯的茎作砧木；②选取小麦幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③选取在地面上部2cm处的茎部为融合面；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在茎部刺孔处用土壤固定覆盖，其中土壤含水量为70％，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传；
(2)接穗植株的培育：以步骤(1)所培育的薯麦为母本，以野燕麦为父本，进行有性杂交，所得后代的植株幼苗为接穗；
(3)小麦新品种的培育：选取马铃薯的块茎作砧木，当马铃薯栽植30日后长出6-8片新叶时，把根部四周土壤扒开，在地面上部2cm处的茎上，用竹签刺一个小孔；选取步骤(2)所培育的植株幼苗的整体完全去根后作为接穗，待该幼苗苗高达到10厘米，4-5叶龄时，用刀片完全去根后，插入砧木小孔内，然后用含水量为70％的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，10-15天后，接穗和砧木完全融合，开始生长，保持10-25℃的温度，接穗并通过砧木吸收营养维持生命，20-25天接穗在融合处上部生出新根，长入地下并确定远缘诱变成功；30天后，小麦开始分蘖，剪去多余分蘖，保留2-3个分蘖。实验证明，成活率高达90％以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种，通过2-3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1、一种采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)薯麦的培育：①选取甘薯的块根或茎作砧木；②选取小麦幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③砧木融合前，融合面的选取；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在块根或茎部用铁钉或竹木签刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传；
(2)接穗植株的培育：以步骤(1)所培育的薯麦为母本，以野燕麦为父本，进行有性杂交，所得后代的植株幼苗为接穗；
(3)小麦新品种的培育：①选取马铃薯的块茎或茎作砧木；②选取步骤(2)所培育植株幼苗的整体完全去根后作为接穗，完全去根处即为融合面；③砧木融合前，融合面的选取；④接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；⑤融合口固定，在块茎或茎部刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗正常生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，收获接穗种子并自然播种，选育出具有明显性状变异的株体，收获种子后再次播种，直至性状稳定遗传。
2、根据权利要求1所述的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，其特征在于：选取的砧木是马铃薯，接穗是薯麦和野燕麦有性杂交的后代植株。
3、根据权利要求1所述的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，其特征在于：步骤(1)及步骤(3)中，如果融合处为茎，在地面上部1-2cm处的茎部为融合面。
4、根据权利要求1所述的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(3)中，如果融合面为块根或块茎，距离地面下部2-3cm处的块根或块茎为融合面。
5、根据权利要求1-4中任一条所述的采用马铃薯为砧木培育小麦新品种的方法，其特征在于：步骤(1)及步骤(3)中的土壤含水量为60-70％。
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