CN103004584B - 一种复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于品种选育技术领域，提供了一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，直接针对穗发芽抗性进行功能鉴定，对抗穗发芽性状进行十分苛刻的表型选择，所选育出的材料具有十分可靠且高水平的穗发芽抗性。技术简便，快速高效，可准确快速培育出一批高抗穗发芽的材料，培育的抗穗发芽材料可直接作为品系参试，培育抗穗发芽新品种；培育的抗穗发芽材料也可用于遗传和分子生物学研究，该方法利用天然条件淘汰不抗穗发芽的材料，保留至秋播时的材料通常穗发芽抗性极高，选育过程简单，实用性强，具有较高的推广与应用价值。

Description

一种复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法
技术领域
本发明属于品种选育技术领域，尤其涉及一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法。
背景技术
小麦收获期遇雨发芽是小麦生产的常发性灾害，选育抗穗发芽品种和材料是抵御这一灾害的最为有效和经济的方法。
现有技术提供了一种辅助鉴定抗穗发芽白粒小麦品种的方法，该辅助鉴定抗穗发芽白粒小麦品种的方法，是将具有如下特点的白粒小麦作为候选抗穗发芽白粒小麦品种：颖壳上有蜡粉，在蜡熟期肉眼看不到内外颖结合处的缝隙，且所述籽粒与所述内外颖的内壁没有粘连，该辅助鉴定抗穗发芽白粒小麦品种的方法结合常规育种方法，可加快小麦育种进程；结合其它穗发芽抗性常规测定方法，可从高产优质抗病的白粒小麦中快速鉴定出抗穗发芽品种，使其尽早投入生产，该技术存在利用形态鉴定，可靠性不高，仅为辅助鉴定，需要与其他鉴定方法结合的缺点。
现有技术还提供了一种小麦穗发芽抗性相关基因及其应用，该小麦穗发芽抗性相关基因，具有下述核苷酸序列之一：1)序列表中SEQ ID No：2的核苷酸序列；2)与序列表中SEQ ID No：2的DNA序列具有90％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列；3)在高严谨条件下可与序列表中的SEQ ID No：2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。可利用该基因辅助筛选穗发芽抗性小麦或穗发芽敏感小麦，该辅助筛选穗发芽抗性或敏感小麦的方法可用于小麦穗发芽抗性育种的早代选择，大大缩短了育种周期，加快育种速度，降低育种成本，具有操作简单，成本低廉，周期短的优点，适于推广应用，为小麦抗穗发芽育种提供了技术支持，为选育穗发芽抗性小麦种质提供了一种快捷的选择方法；该技术存在的缺点：小麦的穗发芽抗性是一个极其复杂的遗传性状，目前已知有多个基因共同控制这一性状。现有技术二涉及的只是众多基因中的一个。利用该基因型评价材料的穗发芽抗性往往不够全面。
目前抗穗发芽材料的培育和筛选比较繁琐，选出的材料对穗发芽的抗性也不太理想，迫切需要研制一种高效快速的抗穗发芽材料培育方法。
发明内容
本发明提供了一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，旨在解决现有技术提供的培育和筛选抗穗发芽材料的方法比较繁琐、效率不高、同时选出的材料对穗发芽的抗性也不太理想的问题。
本发明的目的在于提供一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，在基因型复杂的小麦育种选种圃中，在常规育种选择收获所需材料之后，适当较晚地收获剩余材料，使得各种材料有少量落粒，再进行常规收获。
步骤二，选种圃小麦收获之后，对选种圃田块进行常规耕耱整地，伴随夏季降雨，土壤中基因型高度复杂的大量小麦种子(“步骤一，，中的落粒)将会发芽出苗，但抗穗发芽的长休眠期种子不会发芽，依然存于土壤中。发芽出苗的种子多为休眠期短的不抗穗发芽基因型，这些小麦苗将在伏天高温中死去(自然淘汰)。在当年9月底或10月初，会有一批种子发芽出苗，这些是长休眠的抗穗发芽基因型，对其进行移栽(便于统一管理)，如此可初选出一批抗穗发芽材料(准抗穗发芽材料)。
步骤三，在下一个小麦生长季节，对通过移栽种植的“准抗穗发芽材料”进行性状观察记载，选择综合性状较为优良的个体。
步骤四，收获后利用常规方法或者分子标记检测鉴定来准确评价这些“准抗穗发芽材料”的穗发芽抗性，通常入选率超过90％。
进一步，步骤一中的所述选种圃可秋播之前不种植作物(夏闲)，也可免耕或少耕，复种包括玉米及大豆在内的其他作物，同时进行常规翻耕、耙耱。
进一步，在步骤四中，收获后可通过室内鉴定法鉴定“准抗穗发芽材料”的穗发芽抗性，若夏季雨水多，入选率近100％。
本发明提供的利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，直接针对穗发芽抗性进行功能鉴定，对抗穗发芽性状进行十分苛刻的表型选择和功能选择，所选育出的材料具有十分可靠且高水平的穗发芽抗性。技术简便，快速高效，可准确快速培育出一批高抗穗发芽的材料，培育的抗穗发芽材料可直接作为品系参试，培育抗穗发芽新品种；培育的抗穗发芽材料也可用于遗传和分子生物学研究。该方法利用天然条件淘汰不抗穗发芽的材料，田间能保留至秋播时(9月底10月初)的材料通常穗发芽抗性极高，选育过程简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
图1示出了本发明实施例提供的利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法的实现流程。
该方法包括以下步骤：
步骤S101，在基因型复杂的小麦育种选种圃中，按常规育种选择收获所需材料之后，适当较晚地收获剩余材料，使各种材料有少量落粒，再进行常规收获。
步骤S102，选种圃小麦收获之后，对选种圃田块进行常规耕耱整地，伴随夏季降雨，土壤中基因型高度复杂的大量小麦种子(“步骤S101”中的落粒)将会发芽出苗，但抗穗发芽的长休眠期种子不会发芽，依然存于土壤中。发芽出苗的种子多为休眠期短的不抗穗发芽基因型，这些小麦苗将在伏天高温中死去(自然淘汰)。在当年9月底或10月初，会有一批种子发芽出苗，这些是长休眠的抗穗发芽基因型，对其进行移栽(便于统一管理)，如此可初选出一批抗穗发芽材料(准抗穗发芽材料)。
步骤S103，在下一个小麦生长季节，对通过移栽种植的“准抗穗发芽材料”进行性状观察记载，选择综合性状较为优良的个体。
步骤S104，收获后利用常规方法或者分子标记检测鉴定来准确评价这些“准抗穗发芽材料”的穗发芽抗性，通常入选率超过90％。
在本发明实施例中，步骤S101中的所述选种圃可秋播之前不种植作物(夏闲)，也可免耕或少耕，复种包括玉米及大豆在内的其他作物，并进行常规翻耕、耙耱。
在本发明实施例中，在步骤S104中，收获后可通过室内鉴定法鉴定“准抗穗发芽材料”的穗发芽抗性，若夏季雨水多，入选率近100％。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例提供了一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，直接针对穗发芽抗性进行功能鉴定，对抗穗发芽性状进行十分苛刻的表型选择，所选育出的材料具有十分可靠且高水平的穗发芽抗性，技术简便，快速高效，主要包括以下步骤：
①小麦育种选种圃(群体的基因型非常复杂)，常规育种选择收获所需材料之后，剩余材料适当较晚收获，使得各种材料有少量落粒，然后常规收获；
②该选种圃可夏闲(秋播之前不种植作物)，也可免耕或少耕，复种其他作物(玉米或大豆等)，常规整地(翻耕、耙耱)；
③秋播前常规整地(小麦备播)，将会发现一批新出苗的小麦，理论上，这些是小麦是具有长休眠期的抗稳发芽材料(准抗穗发芽材料)，因为休眠期短的不抗穗发芽材料通常会夏季发芽出苗并在伏天高温时死去(天然淘汰)；
④移栽这些“准抗穗发芽材料”，在其生长季节进行性状观察记载，选择综合性状较为优良的个体；
⑤收获后可用室内鉴定法等方法鉴定穗发芽抗性，如果夏季雨水多，入选率近100％。
本发明实施例提供的利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，直接针对穗发芽抗性进行功能鉴定，对抗穗发芽性状进行十分苛刻的表型选择和功能选择，所选育出的材料具有十分可靠且高水平的穗发芽抗性。技术简便，快速高效，可准确快速培育出一批高抗穗发芽材料，培育的抗穗发芽材料可直接作为品系参试，培育抗穗发芽新品种；培育的抗穗发芽材料也可用于遗传和分子生物学研究，该方法利用天然条件淘汰不抗穗发芽的材料，保留至秋播时的材料通常穗发芽抗性极高，选育过程简单，实用性强，具有较高的推广与应用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种利用复杂基因型群体快速培育小麦抗穗发芽材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，在基因型复杂的小麦育种选种圃中，在常规育种选择收获所需材料之后，适当较晚地收获剩余材料，使得各种材料有少量落粒，再进行常规收获；
步骤二，选种圃小麦收获之后，对选种圃田块进行常规耕耱整地，伴随夏季降雨，土壤中基因型高度复杂的大量小麦种子将会发芽出苗，但抗穗发芽的长休眠期种子不会发芽，依然存于土壤中；发芽出苗的种子多为休眠期短的不抗穗发芽基因型，这些小麦苗将在伏天高温中自然淘汰；在当年9月底或10月初，会有一批种子发芽出苗，这些是长休眠的抗穗发芽基因型，对其进行移栽，初选出一批抗穗发芽材料；
步骤三，在下一个小麦生长季节，对通过移栽种植的准抗穗发芽材料进行性状观察记载，选择综合性状较为优良的个体；
步骤四，收获后利用常规方法或者分子标记检测鉴定来准确评价这些准抗穗发芽材料的穗发芽抗性，通常入选率超过90％；
在步骤一中的所述选种圃秋播之前不种植作物，或免耕或少耕，复种包括玉米及大豆在内的其它作物，同时进行常规翻耕、耙耱；
在步骤四中，收获后可通过室内鉴定法鉴定准抗穗发芽材料的穗发芽抗性。
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