CN104813926A - 一种抗小麦黄花叶病的育种方法 - Google Patents
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Abstract
一种抗小麦黄花叶病的育种方法，它涉及农作物育种方法技术领域，以高抗黄花叶病、优良性状配合力高的宁麦9号为父本，高产、适应性广、感黄花叶病的宁麦8号或扬麦品种为父本配制杂交，获得F1，将F1进行繁殖产生F2、F3和F4，F2、F3选择优良单穗，混合脱粒；对F4选择优良单穗，分穗脱粒，在病圃种成穗行F5；对F5进行小麦黄花叶病抗性鉴定，选择抗病性强、农艺性状优良的穗行；再将收获的穗行播种于病圃，形成穗系F6，重复鉴定各穗系的抗病性，选择优良穗系；将F6各优良穗系种成鉴定圃，选择抗病优质高产的优良品系。本发明利用优良基因重组和累加效应，辅以抗病性、农艺性状和品质性状等进行多个世代的定向选择，育成了优质高产抗病品种宁麦16及一批苗头性新品系，这些新品系高抗黄花叶病兼抗赤霉病、产量潜力大、专用品质突出等优点，具有生产应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及农作物育种方法技术领域，属于一种抗小麦黄花叶病的育种方法。
背景技术
小麦黄花叶病(Wheat Yellow Mosaic Virus，WYMV)是由禾谷多黏菌传播病毒引起的春季严重为害小麦的一种病毒性病害。该病在加拿大首次发现，国外广泛分布于美国、德国、印度和法国等国家。自上世纪70年代以来，在中国的长江、黄河中下游近10个省区相继出现，发病面积不断扩大，全国每年该病发生面积达1000万亩以上，江苏全省小麦发病面积300万亩以上，小麦受害一般减产10~50%，严重者减产85%以上，甚至绝收。小麦黄花叶病蔓延迅速主要有两个方面的原因：1、单一种植感病品种和小麦重茬造成菌源基数逐年积累，使得病害逐年加重和迅速扩展。据江苏省调查，由于种植扬麦11、扬麦13、扬麦16等感病品种，黄花叶病逐渐蔓延，引起大面积危害，种植面积大的市县危害尤其严重。2、播期提早，冬季气温偏高，发病加重。禾谷多粘菌侵染麦苗的适宜温度为8~15℃，早播小麦出苗后土温高于10℃的天数超过10天，有利于禾谷多黏菌的繁殖和侵染，延长病菌侵染寄主的时间和感染病毒的时间，可加快病害蔓延速度，加重病害发生。由于目前还缺乏有效的药剂防治此病，因此选育抗病品种是控制该病害流行最为经济有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种利用品种间杂交提高抗小麦黄花叶病的育种方法。通过该育种方法培育的小麦新品种（系）对黄花叶病的抗性达高抗，适应性广，产量潜力大。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种抗小麦黄花叶病的育种方法，包括以下步骤：
1、高抗黄花叶病种质资源筛选
自上世纪90年代末以来，共鉴定了800多份引进和自主培育的小麦品种（系），筛选出54份高抗小麦黄花叶病的品种（系），如宁麦9号、宁9152、宁麦13、仪宁小麦、西风、苏麦6号等，其中宁麦9号、宁麦13、苏麦6号不仅高抗黄花叶病，而且综合性状优良，可作为选育抗病高产小麦品种的核心亲本加以利用。
2、以高抗黄花叶病小麦种质（宁麦9号或宁麦13）为父本，中感或感黄花叶病、半矮秆、高产广适品种（如宁麦8号、扬麦9号、扬麦158、扬麦11等）为母本，配制杂交组合，获得杂交F1。
3、将F1进行繁殖产生F2、F3代，F2、F3代的杂种群体都按组合混合种植，对F2和F3代群体进行农艺性状、抗病性、抗倒性的观察鉴定，成熟时选择优良单穗混合脱粒，收获籽粒。由于F2、F3是杂交的第二、第三代材料，世代较低，各种性状的基因型大多处于杂合状态，因此，在本步骤中以选穗混合为基础。F1收获的籽粒为F2，F2收获的籽粒为F3，F3收获的籽粒为F4。
4、对F4杂种群体都按组合混合种植，再进行农艺性状、抗病性和抗倒性的观察鉴定，成熟时选择优良单穗，分穗脱粒，室内选择籽粒大、饱满的单穗种子作为F5；当培育到了F4代时，多数性状的基因型趋于纯合，所以本步骤选穗后采用单穗脱粒，中选的单穗种成穗行F5，此时F5已基本趋于纯合。
5、将F5（穗行）种于黄花叶病病圃，于早春2月底、3月初对各个组合的穗行进行病害调查，淘汰感病的穗行；4-5月份籽粒灌浆期根据田间表现选择半矮秆、综合抗性好、农艺性状优良的穗行。
6、将中选穗行F5播种于黄花叶病病圃，形成穗系F6，于早春2月底、3月初对各个组合的穗系进行病害调查，选择抗病性强的穗系；在中选的穗系中再根据田间表现选择熟期适中、综合抗性强、农艺性状优良的穗系F6。
7、将F6各优良穗系种成鉴定圃F7，测定籽粒产量、鉴定抗病、抗倒性，对品质性状进行全面测定，最终选择产量高、综合抗性强、品质符合专用小麦标准的优良品系。
进一步地，在步骤3中，F2和F3进行选穗混合脱粒时，每个组合选择400个优良单穗。
进一步地，在步骤4中，F4进行选穗分穗脱粒时，每个组合选择500-600个优良单穗。
传统上，小麦常规育种中一般采用“系谱法”和“混合法”二种选择方法，本发明提供的抗小麦黄花叶病的育种方法采用的是改良集团选择法，结合了混合法与集团选择法的优点，通过选择优良亲本配制杂交，对F2-F4群体加以人工选择，F5和F6进行黄花叶病抗性鉴定、产量性状选择，采用该方法已培育出了宁麦16及一批高抗黄花叶病、优质高产小麦新品系。这些品种（系）对小麦黄花叶病的抗性与宁麦9号或宁麦13相当，产量潜力明显超过宁麦9号，特别是茎秆质量好，抗倒性强，具有推广应用前景或用作小麦抗黄花叶病改良的种质资源。
具体实施方式
本具体实施方式提供的一种抗小麦黄花叶病的育种方法，包括以下步骤：
1、在第一年的春季选择高抗黄花叶病的小麦品种宁麦9号为父本，该品种具有多花多粒、丰产性较好，但茎秆较细，抗倒性较弱；选择综合农艺性状较好、植株较矮、茎秆较粗、抗倒性强的宁麦8号小麦品种为母本，配制杂交组合；同年秋种植杂交F0，第二年夏收获杂交F1。
2、在第二到第五年，将F1按生产密度分别种植F2、F3和F4代组合，F2-F4各家系种植15行，行长3.6米，行距0.25米，各家系群体约4500株。对F2和F3代群体进行田间农艺性状、抗病性、抗倒伏等性状的观察鉴定，成熟时各家系收获400个优良单穗，混合脱粒。
3、对F4群体再进行农艺性状和抗病性、抗倒性等性状的观察鉴定，成熟时进行穗选，收获500-600个优良单穗，室内考种，淘汰穗子小、不孕小穗多的单穗，再分穗脱粒，选择籽粒大而饱满的单穗种子。
4、第五年秋将中选的优良单穗播种于病圃，形成穗行F5，行长1.6米，行距0.25米。苗期进行分蘖性、抗寒性选择；第六年春（2月下旬至3月上旬）分期对黄花叶病发病情况进行详细调查，淘汰感病的穗行，并记载抽穗、开花期；灌浆成熟期进行综合抗性、农艺性状和产量性状选择；收获后再对籽粒性状（千粒重、容重、角质率等）进行选择。
5、第六年秋将中选的穗行种子再播种于病圃，形成穗系F6，每个穗系种植7行，行长1.6米，行距0.25米，每隔10个穗系种植1个对照种，第七年春季再对黄花叶病进行复选，并根据田间表现选择熟期适中、综合抗性强、农艺性状优良的穗系，成熟时将中选的穗系收获、脱粒、测定籽粒产量和品质。挑选出F6中产量高、品质优的优良穗系。
6、第七年秋将优良穗系推荐进入产量鉴定圃（F7），鉴定圃每份品系种植5行，行长5米，行距0.25米，每隔10个品系种植1个对照种，田间鉴定抗病、抗倒性和农艺性状，收获后测定籽粒产量，采用近红外和单籽粒谷物分析仪分别测定籽粒蛋白质含量和硬度指数等品质指标，最终筛选出产量高、综合抗性强、品质符合国家中筋小麦标准的宁0310优良品系参加多点品种比较试验。
在2004-2005年度多点品种比较试验中，宁0310平均亩产455.1公斤，比对照扬麦158增产8.32%；在2005-2007年度江苏省区域试验中，宁0310平均亩产454.6公斤，较对照扬麦11增产1.92%；在2006-2008年度国家长江中下游冬麦组区域试验中，宁0310平均亩产447.6公斤，较对照扬麦158增产5.3%。宁0310于2008年和2009年分别通过国家审定，定名为宁麦16。宁麦16株高85 cm左右，耐肥抗倒性较强，病害鉴定结果，高抗黄花叶病、中抗-抗赤霉病、中感-中抗纹枯病、中感白粉病。品质分析结果，籽粒蛋白质含量13.14%、湿面筋含量28.%、面团稳定时间7.0分钟、品质评分达85分，较对照扬麦158高10分以上。
本发明提供的抗小麦黄花叶病的育种方法，其得到的宁麦16产量高、综合抗性强、品质符合国家优质中筋小麦标准。宁麦16已作为优质高产抗病专用小麦品种在长江中下游麦区推广应用，并于2014年列入江苏省主推小麦品种。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种抗小麦黄花叶病的育种方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）以抗小麦黄花叶病品种宁麦9号为父本，高产广适、感黄花叶病品种为母本，配制杂交组合，获得杂交F1；
2）将F1进行繁殖产生F2、F3两代，F2、F3代的杂种群体都按组合混合种植，对F2和F3代群体进行田间农艺性状、抗性的观察鉴定，成熟时每家系选择优良单穗，混合脱粒；F1收获的籽粒为F2，F2收获的籽粒为F3，F3收获的籽粒为F4；
3）对F4杂种群体按组合混合种植，再进行农艺性状、抗病性和抗倒性的观察鉴定，成熟时进行穗选，分穗脱粒，选择籽粒大、饱满的单穗种子；
4）将F5播种于黄花叶病病圃，种成穗行，春季鉴定黄花叶病抗性，选择抗病性强、农艺性状优良的穗行，收获后再对籽粒性状进行选择；
5）将中选的穗行播种于黄花叶病病圃，形成穗系F6，春季重复鉴定黄花叶病抗性，根据田间表现选择熟期适中、综合抗性较强、农艺性状优良的穗系；
6）将F6各优良穗系种成鉴定圃F7，测定籽粒产量、鉴定抗病、抗倒性，对品质性状进行全面测定，筛选产量高、综合抗性强、品质优良的品系。
2.根据权利要求1所述的抗小麦黄花叶病的育种方法，其特征在于：在步骤2）中，F2和F3进行选穗混合脱粒时，每家系选择400个优良单穗；在步骤3）中，F4进行选穗分穗脱粒时，每个组合选择500-600个优良单穗。
3.根据权利要求1所述的抗小麦黄花叶病的育种方法，其特征在于：在步骤4）中，F5播种于黄花叶病病圃，春季鉴定黄花叶病抗性；在步骤5）中，将中选的穗行播种于黄花叶病病圃，形成穗系F6，春季重复鉴定黄花叶病抗性。
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|---|---|---|---|---|
| CN106818461A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-06-13 | 山东省农业科学院农产品研究所 | 一种培育抗小麦黄花叶病新品种的方法 |
| CN107114230A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-01 | 合肥扬扬农业科技有限公司 | 预防小麦黄花叶病育种方法 |
| CN109964812A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-05 | 洛阳农林科学院 | 一种多抗广适选择混合小麦育种方法 |
| CN112568122A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-03-30 | 山西省农业科学院小麦研究所 | 一种小麦高密压测产选穗多次出圃杂交育种方法 |
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