CN103766213B - 一种选配强优势杂交小麦组合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选配强优势杂交小麦组合的方法，包括：种植小麦父本和母本，母本人工去雄套袋并授以父本花粉，成熟后收获F1杂交组合种子；种植收获的F1组合和亲本及推广的对照品种，成熟后分别收获；计算各F1组合产量与对照品种产量超标杂种优势，选择超标优势≥45%的组合；根据强优势组合亲本的生长性状，确定需要转育的小麦母本和父本；将确定的母本转育为不育系，父本转育为恢复系；将转育成的恢复系与不育系复配强优势杂交组合，成熟期收获不育系所结种子。本发明把常规杂交育种与杂种优势育种紧密结合，由常规育种为杂种优势育种提供强优势组合信息，进而把强优势组合的母本和父本分别转育成杂种优势育种的亲本，克服了亲本转育的盲目性。

Description

一种选配强优势杂交小麦组合的方法

技术领域

本发明涉及小麦育种技术领域，特别是涉及一种选配强优势杂交小麦组合的方法。

背景技术

小麦是世界上总产量最多，营养价值较高的粮食作物。随着人口数量的进一步增加，人均耕地面积逐年减少，粮食问题是我们当前面临的首要问题之一。杂种优势是生物界中的一种普遍现象。目前，利用小麦杂种优势是提高小麦产量的的主要措施之一。小麦利用杂种优势的途径包括“三系法”和“两系法”。

三系法是指将不育系、保持系和恢复系进行三系配套，不育系为母本，保持系为父本，相间种植，不育系所结种子下代仍为雄性不育，不育系继续繁殖或用以配制杂交种；以不育系为母本，恢复系为父本，相间种植，通过恢复系授给不育系花粉，不育系植株上生产的种子即为杂交种。

两系法是指只有光温敏雄性不育系和恢复系二系配套。光温敏雄性不育受隐性主基因控制，其育性的表达受外界温光条件的影响。在敏感期，当环境温度在不育临界温度范围时，表现为完全不育，这时不育系可用来与恢复系制种；当环境温度在可育临界温度范围时，不育系又恢复正常可育，不育系自交结实繁殖。

在小麦育种工作中，常规杂交育种和杂种优势育种是两个研究方向，一般由两个育种团队分别开展。由于育种方向不同，育种方法不同，育种程序不同，选择重点不同，所以各自一体，很少结合。杂种优势育种的亲本是不育系和恢复系，选择重点看杂种一代（F1)组合群体的优势表现；常规杂交育种的亲本育性正常，每年可配置数百甚至成千的杂交组合，评价组合优劣主要看分离世代（F2～F6)所选的单株、株系和家系多世代的综合表现。但到生产性能比较阶段，两个方向的育成品种要放在一起试验，杂交品种增产优势超过对照品种15%以上才能利用，而常规品种比对照增产5%以上即可利用。

杂交小麦利用的关键是强优势组合选配。三系法或二系法配置杂交小麦组合多是在亲本圃中选择各有优点的几十份亲本，根据育种目标把它们分别转育成不育系或恢复系，再用它们配置不育系×恢复系杂交组合，然后进行强优势杂种组合比较筛选。这种方法的缺点如下：亲本选择具有一定盲目性。因为强优势杂种与亲本遗传特性的关系很复杂，目前还不能仅依据亲本自身表现来推断。由此导致在育种过程中需配置大量杂交组合来筛选强优势组合。但由于受亲本特性限制（亲本必须是稳定不育系和恢复系）每年杂交小麦配置组合数目远较常规杂交育种少，强优势组合出现概率很低。

发明内容

本发明的目的是提出一种选配强优势杂交小麦组合的方法，以解决受亲本特性限制（亲本必须是稳定不育系和恢复系）每年杂交小麦配置组合数目较少，强优势组合出现概率很低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种选配强优势杂交小麦组合的方法，包括以下步骤：

步骤1，根据育种目标选择小麦父本和小麦母本并分组种植，抽穗后，小麦母本人工去雄3～5穗，套袋并授以对应小麦父本花粉；成熟后收获所有F1杂交组合；

步骤2，种植步骤1收获的F1、小麦父本、小麦母本，以及推广的对照品种，小麦成熟后分别收获；

步骤3，考察步骤2收获的F1组合、小麦父本、小麦母本和对照品种的产量，计算各F1组合产量与对照品种产量比较的超标杂种优势，选择超标优势≥45%的强优势组合；

步骤4，进一步分析产量超标杂种优势≥45%的强优势组合的父本和母本的生长性状，分别确定转育为不育系的小麦母本和转育为恢复系的小麦父本；

步骤6，将步骤5转育成的恢复系父本与不育系母本间行种植形成一父多母隔离单元复配强优势杂种组合，在成熟期，每个母本分别收获，获得杂交种。

步骤7，种植步骤6收获的杂交小麦组合生产的杂种种子，进行强优势组合产量比较试验。

如上所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，步骤2中的种植过程具体为：对于每个杂交组合，中间3行种植F1种子，两边行分别种植1行相应的父本和1行相应的母本；每20个杂交组合间播3行推广对照品种。

如上所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，在步骤5的转育过程中，回交转育不育系应饱和回交，套袋自交100%不育，株高≤85cm；以不育细胞质为基础有限回交，结合分子标记辅助选择恢复系，恢复系转育要求套袋恢复率和恢复度＞85%，株高在85～95cm。

如上所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，在步骤6中，根据制种量需要父:母本可按1:1、1:2或1:3行比间行种植。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明是把常规育种与杂种优势育种紧密结合，通过常规育种为杂种优势育种提供强优势组合的信息，进而再把强优势组合的母本和父本分别转育成杂种优势育种的亲本（不育系和恢复系）。这样，既扩展了强优势组合的来源，又克服了杂种优势育种亲本选育的盲目性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

1、常规杂交组合配置。根据育种目标，从亲本圃选择生态远源或地理远源或血缘远源的小麦父本和小麦母本，母本人工去雄3～5穗套袋，授以父本花粉。如此，每年可配置数百个单交组合，成熟后按组合收获种子。

2、杂交组合种植、收获。每个组合为5行区，中间3行种植杂交F1，两边行分别种植父本和母本。行长1.5m，行距20cm，每行30粒种子点播。每20个组合间播3行推广对照品种。生育期对F1组合的生长表现进行观察记载。成熟期，每组合F1收10～15株，亲本和对照品种各收获10株。

3、杂交组合优势测定。室内考察各组合F1、亲本和对照株高及产量性状（穗数、千粒重、10株籽粒产量），计算每组合产量超标（对照）优势，并由高到低排序，选择超标优势≥45%的组合。

4、转育不育系和恢复系的技术方案。进一步分析产量超标优势≥45%的组合中小麦父本和小麦母本的生长性状（株高、抽穗期、抗逆性等），分别确定转育为不育系的小麦母本和转育为恢复系的小麦父本；回交转育优良不育系（母本）应饱和回交，套袋自交100%不育，不育性稳定，株高≤85cm，扬花期麦穗颖壳张开角度大，雌蕊外露时间较长。优良恢复系（父本）转育，以不育细胞质为基础有限回交，结合分子标记辅助选择，选择与轮回亲本很近似，套袋恢复率和恢复度＞85%，株高在85～95cm，扬花期花药外露度高，花粉量大，散粉特性较好的自交稳定系。

5、一父多母隔离单元复配杂种组合。根据制种量需要，父：母本可按1:1、1:2或1:3行比间行种植。即种植1行恢复系间行1～3行不育系。行长1.5～1.8m，行距20cm，每行播种30粒，一个隔离单元种植20～23行，隔离单元长4～4.5m。待小麦抽穗期，罩上隔离罩。

6、强优势组合比较试验。每组合生产的批量杂种种子，可供杂种优势组合产量比较或生产性能比较试验。

上述方法的运用，解决了杂种优势育种亲本选育的盲目性，提高了强优势杂交小麦的选育效率。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种选配强优势杂交小麦组合的方法，包括以下步骤：

步骤1，根据育种目标选择小麦父本和母本并分组种植，抽穗后，小麦母本人工去雄3～5穗，套袋并授以对应小麦父本花粉；成熟后收获所有F1杂交组合；

步骤2，种植步骤1收获的F1、小麦父本和母本，以及推广的对照品种，成熟后分别收获；

步骤3，考察步骤2收获的F1组合、小麦父本、小麦母本和对照品种的产量，计算各F1组合产量与对照品种产量比较的超标杂种优势，选择超标优势≥45％的强优势组合；

步骤4，进一步分析产量超标优势≥45％的强优势组合的父本和母本的生长性状，分别确定转育为不育系的小麦母本和转育为恢复系的小麦父本；回交转育不育系应饱和回交，套袋自交100％不育，株高≤85cm；以不育细胞质为基础有限回交结合分子标记辅助选择恢复系，恢复系转育要求套袋恢复率和恢复度＞85％，株高在85～95cm；

步骤5，将步骤4中确定的小麦母本转育为不育系，小麦父本转育为恢复系；

步骤6，将步骤5转育成的恢复系父本与不育系母本间行种植形成一父多母隔离单元复配强优势杂种组合，在成熟期，每个母本分别收获，获得杂交种；

步骤7，种植步骤6收获的杂交小麦组合生产的杂交种子，进行强优势组合产量比较试验。

2.根据权利要求1所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，其特征在于，步骤2中的种植过程具体为：对于每个杂交组合，中间3行种植F1种子，两边行分别种植1行相应的父本和1行相应的母本；每20个杂交组合间播3行推广对照品种。

3.根据权利要求1所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，其特征在于，所述生长性状为株高、抽穗期、穗数、千粒重、10株籽粒产量。

4.根据权利要求1所述的选配强优势杂交小麦组合的方法，其特征在于，在步骤6中，根据制种量需要父:母本按1:1、1:2或1:3行比间行种植。