CN104170644A - 一种超高产小麦新品种的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高产小麦新品种的培育方法，1、小麦破眠催芽后强制春化至高3公分；2、玉米苗生长至第3节叶鞘露头；3、用消毒刀片将小麦从分蘖节处切断，小麦分蘖节上部分作接穗；4、在玉米苗第2叶鞘与第3叶鞘的中间部位钻出嫁接孔；5、将接穗插入嫁接孔中；6、移入营养培养箱中培养30～35天，喷水并进行叶面施肥；7、移入人工智能气候室，3个月后可以收获玉米、小麦种子；8、将50％小麦种子与玉米进行嫁接回交，获得子二代种子；9、将子二代种子50％第三次与玉米进行嫁接回交，获得子三代种子。本方法利用异源多倍体小麦的断根再生，培育出高光效超高产小麦新品种，使该小麦新品种具有较好的抗旱性和高光效，以期提高小麦的产量。

Description

一种超高产小麦新品种的培育方法

技术领域

本发明涉及小麦育种技术领域，具体地说涉及一种超高产小麦新品种的培育方法。

背景技术

小麦是三大谷物之一，是世界上广为种植的一种主要粮食作物，产量几乎全作为食用，但小麦约有70％分布在干旱、半干旱区，干旱对小麦的影响广泛而严重，它可同时影响小麦的光合作用、呼吸代谢、水分状况和各种酶的变化等生理代谢过程。因此，小麦抗旱性研究和抗旱小麦育种已成为当今世界上的重要课题之一。面对日益增长的人口压力和水资源口益医乏的现状，进行旱地小麦育种，培育抗旱节水、高产优质的小麦品种将是保障国家粮食安全、促进小麦生产持续稳定发展的有效途径。关于旱地小麦育种及其与抗旱性的关系，多数研究结果表明，具有典型抗旱性特征的品种一般多为低产和中产的农家品种，因此，旱地小麦育种研究的主攻方向为抗旱、高产、广适。

玉米是一种抗旱性较好、高光效植物，因此，将小麦和玉米杂交，使小麦具有玉米的抗旱性、高光效是提高小麦产量的有效方法，但由于小麦与玉米的杂交属于跨科的远缘无性杂交，因此成功的例子并不多，而且小麦在冬春季节种植，玉米则在春夏季种植，给该技术的进一步研究完善带来诸多不便。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种超高产小麦新品种的培育方法，利用异源多倍体小麦的断根再生，培育出高光效超高产小麦新品种，使该小麦新品种具有较好的抗旱性和高光效，以期提高小麦的产量。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种超高产小麦新品种的培育方法，该培育方法包括如下步骤：

1、小麦破眠催芽后放入0～3度的低温芽箱内进行强制春化，35～40天后完成小麦的强制春化，此时小麦处于苗期，高3公分；

2、玉米种子发芽成苗，玉米苗经35～40天培育，生长至第3节叶鞘露头；

3、将小麦苗、玉米苗移至无风无菌的智能气候控制室内，智能气候控制室内控制温度保持在20～30度之间、湿度为50～90％，用消毒刀片将小麦从分蘖节处切断，保留小麦分蘖节上部分作接穗，对小麦的切断处消毒；

4、用玉米苗做砧木，在玉米苗第2叶鞘与第3叶鞘的中间部位，用1.5mm的钻头钻出嫁接孔，嫁接孔深度为玉米杆直径的1/3～1/2，对嫁接孔和周围部位消毒；

5、将接穗插入嫁接孔中，用医用胶布将做为砧木的玉米苗和接穗一同缠紧；

6、移入灭菌处理的营养培养箱中，将接穗的玉米苗种植于营养土中，营养土覆盖至嫁接孔以上5～10mm，营养培养箱闭光，温度为20～25度，培养30～35天；

刚进入营养培养箱时，对接穗的玉米苗进行雾化喷水，每2～3小时喷一次水，直至小麦长出第一片叶时，停止喷水；

用营养素、生长素和细胞分裂素配成的营养液进行叶面施肥，每一周喷洒一次，喷洒浓度为200ppm；

7、待玉米、小麦两种作物能共同生长时，移入人工智能气候室，模拟小麦后期生长期条件，室内温度为25～30度、湿度为50～90％，白天用自然光，晚上用模拟光8～10小时，3个月后玉米、小麦同时成熟，可以收获玉米、小麦种子；

8、将小麦种子做为子一代种子，50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，再次与玉米进行嫁接回交，获得子二代种子；

9、将子二代种子的50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，第三次与玉米进行嫁接回交，获得子三代种子。

作为对上述技术方案的改进，在步骤3和步骤4中，对砧木、接穗进行消毒的溶液为无水酒精。

作为对上述技术方案的改进，在步骤6中，所述的营养液为营养素、生长素和细胞分裂素均匀混合而成，其质量比为1∶1∶1。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：

本发明所依据原理是，生物表观遗传学认为：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点，因此，在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜力。本发明的超高产小麦新品种的培育方法为靶向育种，无性杂交，在育种过程中不改变基因序列，但基因表达却发生了可遗传改变，并且这种改变在发育和细胞增值过程中能稳定传递，从而获得后代稳定的超高产高光效小麦新品系，该小麦新品种具有较好的抗旱性和高光效，小麦的产量高。一般的培育方法需要8-10年才能培育出的一个新品种，而本发明的培育方法缩短为三年时间，就能培育出一个新品种，从而缩短育种时间，提高培育新品种速度。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

1、小麦破眠催芽后放入0度以上的低温芽箱内进行强制春化，35天后完成小麦的强制春化，此时小麦处于苗期，高3公分；

2、玉米种子发芽成苗，玉米苗经35天培育，生长至第3节叶鞘露头；

3、将小麦苗、玉米苗移至无风无菌的智能气候控制室内，智能气候控制室内控制温度保持在20度左右、湿度为50％，用消毒刀片将小麦从分蘖节处切断，保留小麦分蘖节上部分作接穗，对小麦的切断处用95％无水酒精消毒；

4、用玉米苗做砧木，在玉米苗第2叶鞘与第3叶鞘的中间部位，用1.5mm的钻头钻出嫁接孔，嫁接孔深度为玉米杆直径的1/3，对嫁接孔和周围部位用95％无水酒精消毒；

5、将接穗插入嫁接孔中，用医用胶布将做为砧木的玉米苗和接穗一同缠紧；

6、移入灭菌处理的营养培养箱中，将接穗的玉米苗种植于营养土中，营养土覆盖至嫁接孔以上5mm，营养培养箱闭光，温度为20度，培养30天；

刚进入营养培养箱时，对接穗的玉米苗进行雾化喷水，每2小时喷一次水，直至小麦长出第一片叶时，停止喷水；

用营养素、生长素和细胞分裂素配成的营养液进行叶面施肥，每一周喷洒一次，喷洒浓度为200ppm；营养液为营养素、生长素和细胞分裂素均匀混合而成，其质量比为1∶1∶1；

7、待玉米、小麦两种作物能共同生长时，移入人工智能气候室，模拟小麦后期生长期条件，室内温度为25度、湿度为50％，白天用自然光，晚上用模拟光8小时，3个月后玉米、小麦同时成熟，可以收获玉米、小麦种子；

8、将小麦种子做为子一代种子，50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，再次与玉米进行嫁接回交，获得子二代种子；

9、将子二代种子的50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，第三次与玉米进行嫁接回交，获得子三代种子。

实施例2：

1、小麦破眠催芽后放入3度的低温芽箱内进行强制春化，40天后完成小麦的强制春化，此时小麦处于苗期，高3公分；

2、玉米种子发芽成苗，玉米苗经40天培育，生长至第3节叶鞘露头；

3、将小麦苗、玉米苗移至无风无菌的智能气候控制室内，智能气候控制室内控制温度保持在30度左右、湿度为90％，用消毒刀片将小麦从分蘖节处切断，保留小麦分蘖节上部分作接穗，对小麦的切断处用95％无水酒精消毒；

4、用玉米苗做砧木，在玉米苗第2叶鞘与第3叶鞘的中间部位，用1.5mm的钻头钻出嫁接孔，嫁接孔深度为玉米杆直径的1/2，对嫁接孔和周围部位用95％无水酒精消毒；

5、将接穗插入嫁接孔中，用医用胶布将做为砧木的玉米苗和接穗一同缠紧；

6、移入灭菌处理的营养培养箱中，将接穗的玉米苗种植于营养土中，营养土覆盖至嫁接孔以上10mm，营养培养箱闭光，温度为25度，培养35天；

刚进入营养培养箱时，对接穗的玉米苗进行雾化喷水，每3小时喷一次水，直至小麦长出第一片叶时，停止喷水；

用营养素、生长素和细胞分裂素配成的营养液进行叶面施肥，每一周喷洒一次，喷洒浓度为200ppm；营养液为营养素、生长素和细胞分裂素均匀混合而成，其质量比为1∶1∶1；

7、待玉米、小麦两种作物能共同生长时，移入人工智能气候室，模拟小麦后期生长期条件，室内温度为30度、湿度为90％，白天用自然光，晚上用模拟光10小时，3个月后玉米、小麦同时成熟，可以收获玉米、小麦种子；

8、将小麦种子做为子一代种子，50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，再次与玉米进行嫁接回交，获得子二代种子；

9、将子二代种子的50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，第三次与玉米进行嫁接回交，获得子三代种子。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种超高产小麦新品种的培育方法，其特征在于：该培育方法包括如下步骤：

(1)、小麦破眠催芽后放入0～3度的低温芽箱内进行强制春化，35～40天后完成小麦的强制春化，此时小麦处于苗期，高3公分；

(2)、玉米种子发芽成苗，玉米苗经35～40天培育，生长至第3节叶鞘露头；

(3)、将小麦苗、玉米苗移至无风无菌的智能气候控制室内，智能气候控制室内控制温度保持在20～30度之间、湿度为50～90％，用消毒刀片将小麦从分蘖节处切断，保留小麦分蘖节上部分作接穗，对小麦的切断处消毒；

(4)、用玉米苗做砧木，在玉米苗第2叶鞘与第3叶鞘的中间部位，用1.5mm的钻头钻出嫁接孔，嫁接孔深度为玉米杆直径的1/3～1/2，对嫁接孔和周围部位消毒；

(5)、将接穗插入嫁接孔中，用医用胶布将做为砧木的玉米苗和接穗一同缠紧；

(6)、移入灭菌处理的营养培养箱中，将接穗的玉米苗种植于营养土中，营养土覆盖至嫁接孔以上5～10mm，营养培养箱闭光，温度为20～25度，培养30～35天；

刚进入营养培养箱时，对接穗的玉米苗进行雾化喷水，每2～3小时喷一次水，直至小麦长出第一片叶时，停止喷水；

用营养素、生长素和细胞分裂素配成的营养液进行叶面施肥，每一周喷洒一次，喷洒浓度为200ppm；

(7)、待玉米、小麦两种作物能共同生长时，移入人工智能气候室，模拟小麦后期生长期条件，室内温度为25～30度、湿度为50～90％，白天用自然光，晚上用模拟光8～10小时，3个月后玉米、小麦同时成熟，可以收获玉米、小麦种子；

(8)、将小麦种子做为子一代种子，50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，再次与玉米进行嫁接回交，获得子二代种子；

(9)、将子二代种子的50％用于大田种植，从中获取变异的植株，50％作为种子，第三次与玉米进行嫁接回交，获得子三代种子。

2.根据权利要求1所述的超高产小麦新品种的培育方法，其特征在于：在步骤3和步骤4中，对砧木、接穗进行消毒的溶液为无水酒精，其浓度为95％。

3.根据权利要求1或2所述的超高产小麦新品种的培育方法，其特征在于：在步骤6中，所述的营养液为营养素、生长素和细胞分裂素均匀混合而成，其质量比为1∶1∶1。