CN104719123A - 一种创制冬性蓝矮败小麦的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种创制冬性蓝矮败种质小麦的方法，在冬性（或半冬性）生态区自然生态条件下，用冬性（或半冬性）小麦品种材料做父本，对“蓝矮败”小麦连续回交，从回交的“蓝矮败”后代个体中分拣出蓝粒种子进行秋播，自然淘汰不抗冻的春性（或偏春性）“蓝矮败”植株个体，选留越冬期抗冻能力强的冬性“蓝矮败”后代植株个体再次回交，每年逐步提早秋播日期，达到逐步强化对“冬性蓝矮败”的选择，回交至8-10代即可创制出具有冬性及半冬性遗传背景的，具备蓝粒、矮杆、败育三个性状连锁标记的“蓝矮败”不育种质。实现“蓝矮败”遗传背景由春性或偏春性变为冬性或半冬性的转变，为小麦利用杂种优势在黄淮及北方冬麦区的应用创造了条件。

Description

一种创制冬性蓝矮败小麦的方法

技术领域

本发明涉及小麦育种技术领域，具体涉及一种冬性（半冬性）蓝矮败种质小麦的创制方法。

背景技术

杂种优势在生物界普遍存在，杂种优势利用是大幅提高作物产量的重要途径，小麦是迄今为止仍未规模应用杂交种最大的粮食作物，人们早已期盼杂种优势利用在小麦上有所突破。目前，小麦杂种优势利用的三系途径，受保持系保持能力、恢复系恢复能力制约，未取得实质应用进展。光温敏途径，由于受气候不稳定因素影响，育成品种未能大面积应用。化学杀雄途径，因杀雄时机难于掌控使制种受到制约，推广面积不大。试图将杂种优势固定在F1中的孤雌生殖途径，研究未获突破。1972年山西太谷县高忠丽发现显性单基因核不育（Ms2），人们对此寄予厚望。但其育性识别晚，在开花前不能辨别。为此，中国农科院刘秉华研究员等用同在4D染色体上的矮杆基因（Rht10）标记太谷核不育基因（Ms2），育成“矮败”，使育性区别提早到小麦拔节后期，“矮败”2010年获得国家科技进步一等奖。但是，“矮败”仍不能在种子下地之前区分育性。四川田宁、蒲宗君等人在，利用蓝粒异位附加系（4D/4E）标记“矮败”，形成显性双标太谷核不育，实现了种子下地前区分育性的突破。但是四川的培育环境，造就了其弱冬偏春的生态遗传背景。由于小麦冬、春性杂交春性为显性，必须将其转育成冬性、半冬性不育系，才能使该途径杂交小麦在全国黄淮、及北方主产麦区利用，因此，冬性矮败小麦的培育对本领域内而言是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对以上现有技术所存在的不足，而提出了一种冬性（半冬性）蓝矮败种质小麦的创制方法，该方法培育出的 “冬性蓝矮败”不育种质具有冬性（或半冬性）的遗传背景，具备蓝粒、矮杆、败育三个性状连锁标记的性状特点，实现“蓝矮败”遗传背景由春性或偏春性变为冬性或半冬性这一巨大的生态类群转变，为小麦利用杂种优势在黄淮及北方冬麦区大规模应用创造了条件。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案来实现的:

在冬性（或半冬性）生态区自然生态条件下，用冬性（或半冬性）小麦品种材料做父本，对“蓝矮败”小麦连续回交，从回交的“蓝矮败”后代个体中分拣出蓝粒种子进行秋播，自然淘汰（冻死）不抗冻的春性（或偏春性）“蓝矮败”植株个体，自然鉴别、选留越冬期抗冻能力强的冬性（及偏冬性或半冬性）“蓝矮败”后代植株个体再次回交，每年逐步提早秋播日期，达到逐步强化对“冬性蓝矮败”的选择，回交至8-10代即可创制出具有冬性及半冬性遗传背景的，具备蓝粒、矮杆、败育三个性状连锁标记的性状特点的“蓝矮败”不育种质。

冬性、半冬性“蓝矮败”的鉴定、筛选、转育则成为制约小麦杂交优势利用的瓶颈与技术关键。在冬性生态环境下种植，采取逐步提早秋播日期的技术方法，早代秋播日期可适当晚些，只淘汰（冻死）春性较强的个体，随回交转育代数的提高，冬性遗传背景的增加，逐步提早秋播日期，增加冬前积温，偏春性的个体冬前便会通过春化拔节，抗冻能力下降，越冬期被冻死而被自然淘汰。如果在回交转育早代就直接早播“蓝矮败”，则会丢失大量优良性状基因，达不到理想的转育与选择效果。

本发明创制了冬性“蓝矮败”品种材料，育成了“冬性蓝矮败”，改变了没有“冬性蓝矮败”的现状。任何品种为其授粉均可正常结实，同一麦穗结蓝、白两种颜色籽粒，其蓝粒约占20%-25%，矮杆、不育，白粒约占75%-80%，则株高正常、可育，根据种子粒色就能区分育性，这为太谷核不育基因（Ms2）的杂种优势利用提供了可能，同时，不育系的矮秆特征为制种田间去杂提供了便利，使制种纯度易于保证，智能色选机为种子色选分类提供了设备保障，这预示着利用“蓝矮败”进行规模化生产小麦杂交种将成为可能。实现“蓝矮败”遗传背景由春性或偏春性变为冬性或半冬性，这一巨大的生态类群转变，为小麦利用杂种优势在黄淮及北方冬麦区大规模应用创造了条件，具有较高的推广应用价值。

具体实施方式：

为了使本发明的技术方案更加清楚明白，下面用实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：半冬性济麦22“蓝矮败”的创制范例。

（1）于2008年在半冬近冬性的黄河三角洲自然生态条件下，10月下旬晚秋播引自四川农科院的弱冬偏春性矮败蓝标不育系（即“蓝矮败”）PM26【属于蓝粒（4D/4E异位附加系）、矮杆（Rht10）、花药败育（Ms2）三个同在4D染色体上的显性单基因连锁标记不育系】，同时邻行播种半冬性偏冬性父本济麦22号，2009年5月初小麦开花期，用济麦22为为PM26套袋授粉，授粉的PM26麦穗上结出蓝白两种颜色的籽粒，6月中旬初，按组合收获，脱粒，挑选其中的蓝粒种子（即PM26/济麦22 “蓝矮败”不育系）准备秋播；

（2）2009年10月中旬末秋播6行，将上述已分拣出的授过济麦22花粉的蓝粒种子（PM26/济麦22“蓝矮败”不育系），并同时在两边各播种1行其回交父本济麦22号，幼苗进入越冬期后，分离出偏春性的蓝矮败植株被冻死，自然保留下相对抗冻的偏冬性的植株个体。2010年4月中旬用竹竿、编织布为各组合搭建隔离区，5月初开花期，两边行的回交父本济麦22为隔离区中的“蓝矮败”回交，6月中旬初小麦成熟期，材料正常成熟，对回交的“蓝矮败”和父本分别收获，单收、单脱粒，然后分拣其中蓝粒的“蓝矮败”种子，等待秋播。

（3）重复上年的方式与程序。仅在秋播日期上每年比上一年提早3至5天，直至播种与当地大田正常播期相同或略早为止。直至成功创制出半冬性“蓝矮败”， 以后各回交转育世代均采取与当地正常播期相同或略早播种，以保持“蓝矮败”的半冬性遗传背景。

“蓝矮败”性状稳定后，可以对“蓝矮败”编号及命名。

实施例2：冬性“烟农19“蓝矮败”的创制范例：

程序、方式、步骤，完全同创制半冬性济麦22“蓝矮败”；只是将回交父本由济麦22换为冬性的烟农19，但是“冬性蓝矮败”最终秋播日期，比当地大田正常秋播日期提前至10天左右，以保持对冬性（及抗冻性）的选择压力。

以上两个实施例得到的“冬性蓝矮败”种质具有较强的抗寒能力，性状优良，易区分，为黄淮及北方冬麦区大规模利用“蓝矮败”进行规模化生产小麦杂交种提供了有力保障，降低了育种成本，提高了育种效率。

Claims (3)

1.一种创制冬性蓝矮败小麦的方法，其特征在于：在冬性（或半冬性）生态区自然生态条件下，用冬性（或半冬性）小麦品种材料做父本，对“蓝矮败”小麦连续回交，从回交的“蓝矮败”后代个体中分拣出蓝粒种子进行秋播，自然淘汰（冻死）不抗冻的春性（或偏春性）“蓝矮败”植株个体，自然鉴别、选留越冬期抗冻能力强的冬性（及偏冬性或半冬性）“蓝矮败”后代植株个体，即“冬性蓝矮败”不育种质。

2.根据权利要求1所述的一种创制冬性蓝矮败小麦的方法，其特征在于：所述的对“蓝矮败”小麦的连续回交至8-10代，每年逐步提早秋播日期，达到逐步强化对“冬性蓝矮败”的选择，最终创制出具有冬性及半冬性遗传背景的“蓝矮败”不育种质。

3.根据权利要求1所述的一种创制冬性蓝矮败小麦的方法，其特征在于：所述的“冬性蓝矮败”不育种质具有冬性（或半冬性）的遗传背景，具备蓝粒、矮杆、败育三个性状连锁标记的性状特点。