CN105248276B - 小麦矮秆种质的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦矮秆种质的选育方法，属于小麦育种领域。本发明从蓝矮败纯合的回交群体中分拣白粒种子种植，采用较宽的大小行模式，保证下层空间有相对较好的光照等条件使分离出的矮秆植株能得到正常的生长发育，对发现的矮秆植株挂牌标记，并剪除两侧相邻植株，使选株得到更多光照，正常授粉结实。进一步通过株系比较，育成预期的矮秆种质。该矮秆种质是蓝矮败连锁性状间打破连锁、性状交换的产物，通过这一途径，可以选育主要性状得到事先设计、可以预期的矮秆类型种质，这对高产抗倒伏育种具有重要意义。本发明选育矮秆种质具有很好的预见性，可重复性；且简便易行。

Description

小麦矮秆种质的选育方法

技术领域

本发明涉及小麦育种领域，特别涉及一种小麦矮秆种质的选育方法。

背景技术

小麦产量提升目前处在爬坡阶段，育种难度越来越大，种质资源匮乏及遗传基础过于狭窄是制约育种的瓶颈因素，因此种质创新，尤其是种质资源选育途径与技术的创新更为重要。目前，小麦育种，依然需要解决高产与倒伏的矛盾，定向性的培育矮秆种质资源具有重要意义。

筛选矮秆种质采用的方法很多，但是育成种质存在随机性和不可预见性。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种小麦矮秆种质的选育方法，本发明小麦矮秆种质的选育具有很好的可预见性、可重复性，且稳定性好。

本发明的技术方案为：

一种小麦矮秆种质的选育方法，包括步骤：

1）将蓝矮败纯合回交群体种子进行粒色分拣，采用大小行种植模式种植分拣出的白粒种子，以确保田间下部透光；

2）选择矮秆植株，并剪除矮秆植株相邻的植株，给予更好的田间光照；抽穗后，在这些矮秆植株中选择有花药的植株；

3）将选出的矮秆有花药的植株进行田间鉴定，筛选出优异的矮秆种质。

作为优选方案，步骤1）中所述蓝矮败回交群体为转育稳定的蓝矮败回交群体。

作为优选方案，步骤1）中，所述大小行种植模式具体为形成20cm与40cm大小行种植模式。

作为优选方案，步骤3）中所述优异矮秆种质表现为除植株较矮小外，其他性状均接近回交父本品种，且综合表现较好，籽粒饱满，无黑胚。

选育矮秆种质的基础群体是某品种稳定的蓝矮败回交群体。蓝矮败是蓝粒、矮秆、花药败育三个性状连锁标记的种质资源。其植株矮壮，完全败育，可以接受任何品种的花粉而正常结实，用普通白粒品种为其授粉结实后，同一麦穗结蓝白两色籽粒。分拣出蓝粒种子种植，下代仍然是矮秆、不育；种植白粒种子，则株高正常、完全可育能正常自交结实、结出的籽粒全部为白粒种子。

将收获的蓝矮败纯合回交群体种子进行粒色分拣，种植分拣出的白粒种子。采用20cm//40cm大小行种植模式（使用行距20厘米的6行小区/穗行播种机，将排钟盒第二、第五行种子排空，形成20厘米与40厘米大大小行模式），以确保田间下部透光，使分离出的矮秆植株能够接受阳光正常发育，使矮秆植株正常结实。

蓝粒、矮秆、花药败育三个性状连锁遗传的蓝矮败，有机会通过性状交换，使矮秆基因与和它连锁在一起的太谷核不育基因与蓝粒两个性状基因打破连锁，选出白粒、有正常花药、能够正常自交结实的矮秆植株，并进而选育成需要类型的矮秆种质。

寻找矮秆植株挂牌标记，登记相关信息，并改善其生长空间条件。种植的这些白粒种子是能够自交结实、株高正常的植株，在小麦拔节后，尤其是抽穗期间注意寻找其中的矮秆植株，对发现的矮秆植株进行挂牌标记，并剪除两侧相邻的植株，给予更好的田间光照等发育条件。抽穗后检查是否有花药，寻找有花药的植株类型，成熟后及时收获，单收单独存放，按单株考种。

对选出的矮秆植株种植株行，进行株行田间鉴定、比较，同时种植蓝矮败的回交父本品种做参考对照（通常每个单株种植3行，使用6行株行/穗行播种机，每节播种2个单株，行长2米，节与节之间小走道一米）。常规大田管理，建立田间档案，进行田间观察与调查记载，成熟后按株系单收单脱粒，称重计产。对籽粒进行室内考种，考种的重点是饱满度、千粒重、粒色及是否有黑胚等。对田间表现稳定，保留较多蓝矮败回交亲本品种特征、综合表现好的矮秆选系，就是本发明途径所要选育的矮秆类型种质。对选出的矮秆株系可以再进行一年的株系观察鉴定，重点观察稳定一致性，对需要保存利用的矮秆种质命名。

从蓝矮败纯合的回交群体中分拣白粒种子种植，采用较宽的大小行模式，保证下层空间有相对较好的光照等条件使分离出的矮秆植株能得到正常的生长发育，对发现的矮秆植株挂牌标记，并剪除两侧相邻植株，使选株得到更多光照，正常授粉结实。进一步通过株系比较，育成预期的矮秆种质。该矮秆种质是蓝矮败连锁性状间打破连锁、性状交换的产物，通过这一途径，可以选育主要性状得到事先设计、可以预期的矮秆类型种质，这对高产抗倒伏育种具有重要意义。

本发明的有益效果为：

1、本发明的选育方法具有很好的预见性、可重复性极强，稳定快、简便易行。

2、本发明对丰富矮秆种质意义重大，运用本发明可以将做“蓝矮败”回交父本的任一品种育成对应的矮秆种质。

3、本发明对定向性培育矮秆种质资源、小麦抗倒伏育种具有重大意义。

具体实施方式

实施例1

BY矮22-1的选育

A.播种蓝矮败济麦22稳定纯合的回交群体

于2011年秋，将当年夏收的蓝矮败济麦22回交群体的种子分拣蓝白粒，将分拣出的蓝粒种子使用6行机动小区/穗行播种机播种，行距20厘米，小区行长5米，蓝矮败回交群体规模大约有1000粒，蓝矮败出苗后两侧各播种一行济麦22做回交父本，父本采用10厘米宽苗带人工撒播，距蓝矮败25厘米，越冬只对蓝矮败地膜覆盖，2012年春季大田小麦起身期（膜内蓝矮败约拔2节）揭膜，揭膜后立即施肥浇水，4月上旬用鸭蛋竹、铁丝、塑料编织布搭建隔离墙，隔离墙高约1.2米，建立隔离区。该回交群体隔离区占地10 m²。经去杂保纯，自然授粉结实。成熟后，割除父本，淘汰劣变株，对济麦22蓝矮败回交群体按群体单收单脱粒。

B.播种与选株

2012年秋，将收获的济麦22蓝矮败纯合回交群体种子进行粒色分拣，种植分拣出的白粒种子。使用行距20厘米的6行小区/穗行播种机，将排钟盒第二、第五行种子排空，形成20厘米与40厘米大大小行模式，以确保田间下部透光，使分离出的矮秆植株能够接受阳光正常发育，使矮秆植株正常结实。选种区播种一耧4行、行长25米，选种区占地30 m²，大约播种3000粒。播种出苗后按常规大田管理。2013年春季在小麦拔节后，尤其是抽穗期间寻找其中的矮秆植株，共发现6株矮秆并且有花药的植株，对其进行挂牌标记，剪除两侧相邻的植株，给予更好的田间光照等发育条件。成熟前及时收获，拔收6个单株、单独存放并按单株考种。

C.株行鉴定筛选

对选出的矮秆植株种植株行，进行株行田间鉴定、比较，同时种植蓝矮败的回交父本济麦22做参考对照。我们每个单株种植3行，使用6行株行/穗行播种机，每节播种2个单株，行长2米，节与节之间小走道一米，6个选株共种植3节，并种植一节参考对照济麦22号，穗行鉴定圃占地共12 m²。常规大田管理，建立田间档案，进行田间观察与调查记载，成熟后按株系单收单脱粒，称重计产。脱离后对各株系考种，重点对饱满度、千粒重、粒色及是否有黑胚等籽粒性状进行室内考种。对田间表现稳定，保留较多济麦22号品种特征、综合表现好的矮秆选系，予以保留。

D.种植小区观察鉴定

对6份矮秆株系，淘汰2个株系，对4个株系进一步，进行小区播种观察，采用6行区耧播，小区长6m，每小区7.2 m²，不设重复，对照济麦22，常规大田播种量20斤/亩，试验总占地36 m²。大田条件下种植管理，观察4个矮秆株系群体条件下的大田表现。建立田间档案，调查记载，全区计产，单收单打。通过小区种植确认1个总体性状更多保留了济麦22特征，综合表现较好，稳定一致的矮秆株系被保留，对确认确有保留利用价值的种质材料，进行统一编号和命名。从济麦22号蓝矮败回交群体中选出的矮秆种质被命名为BY矮22-1。

如果仅从种植选种圃选矮秆植株、株系比较鉴定，仅2年时间，42 m²的试验地上便可选出较稳定的矮源种质。即便包括前期的种植蓝矮败回交群体及后续的矮秆种质株系小区鉴定，也仅通过4个世代，总试验占地只有88 m²，可见该途径选育矮秆种质是费时短、用地少、效率高、把握性大的途径。但是其前提条件是，自身必须掌握某些品种已转育稳定的蓝矮败回交群体。

滨州BY矮22-1：该矮秆种质选自济麦22号蓝矮败纯合回交群体分拣出的白粒自交群体。半冬性，在鲁北能够正常越冬，苗势较壮，分蘖力中等，成穗率较高，亩成穗38.7万，株高42.8厘米，叶片上举，叶色较深，长方穗，长芒，平均穗粒数35.1粒，白粒饱满度中等，千粒重40.2克，大田自然条件下白粉与锈病发病较轻。熟期比济麦22号晚熟2天，熟相一般。

实施例2

滨州BY矮V8-1的选育

在前期种植获得潍麦8号稳定的蓝矮败回交群体种子的前提下，开展了下述矮秆种质的选育工作：

A.2012年秋，将收获的潍麦8号蓝矮败纯合回交群体种子进行粒色分拣，种植分拣出的白粒种子。采用大小行种植模式种植30 m²、3000粒的选种圃，选出5株自交结实的矮秆植株。

B.通过考种2013年秋对选出的矮秆植株种植株行，进行株行田间鉴定、比较，同时种植蓝矮败的回交父本潍麦8号做参考对照。我们每个单株种植3行，使用6行株行/穗行播种机，每节播种2个单株，行长2米，节与节之间小走道一米，5个选株与1个参考对照潍麦8号共种植3节，穗行鉴定圃占地共9 m²。常规大田管理，建立田间档案，进行田间观察与调查记载，成熟后按株系单收单脱粒，称重计产。脱粒后对各株系考种，重点对饱满度、千粒重、粒色及是否有黑胚等籽粒性状进行室内考种。对田间表现稳定，保留较多潍麦8号品种特征、综合表现好的矮秆选系，予以保留。

C.种植小区观察鉴定

对5份矮秆株系，淘汰1个株系，对4个株系进一步进行小区播种观察，采用6行区耧播，小区长6m，每小区7.2 m²，以潍麦8号为对照，不设重复，常规大田播种量20斤/亩，试验总占地36 m²。大田条件下种植管理，观察4个矮秆株系群体条件下的大田表现。建立田间档案，调查记载，全区计产，单收单打。通过小区种植确认1个总体性状更多保留了潍麦特征，综合表现较好，稳定一致的矮秆株系被保留，对确认确有保留利用价值的种质材料，进行统一编号和命名。从潍麦8号蓝矮败回交群体中选出的矮秆种质被命名为滨州BY矮V8-1。

滨州BY矮V8-1：该矮秆种质选自潍麦8号蓝矮败纯合回交群体分拣出的白粒自交群体。半冬性，在鲁北能够正常越冬，苗势前期较弱，分蘖力中等，成穗率较低，亩成穗28.4万，株高52.8厘米，叶片上举，叶色中等，长方穗，长芒，平均穗粒数42.1粒，白粒饱满度中等，千粒重42.2克，大田自然条件下白粉与锈病发病较轻；熟期比潍麦8号晚熟1天，熟相较好。

Claims (1)

1.一种小麦矮秆种质的选育方法，其特征在于，包括步骤：

A.播种蓝矮败济麦22稳定纯合的回交群体

于秋季将当年夏收的蓝矮败济麦22回交群体的种子分拣蓝白粒，将分拣出的蓝粒种子使用6行机动小区/穗行播种机播种，行距20厘米，小区行长5米，蓝矮败回交群体规模有1000粒，蓝矮败出苗后两侧各播种一行济麦22做回交父本，父本采用10厘米宽苗带人工撒播，距蓝矮败25厘米，越冬只对蓝矮败地膜覆盖，下一年春季大田小麦起身期，膜内蓝矮败拔2节揭膜，揭膜后立即施肥浇水，4月上旬用鸭蛋竹、铁丝、塑料编织布搭建隔离墙，隔离墙高约1.2米，建立隔离区；该回交群体隔离区占地10 m²；经去杂保纯，自然授粉结实；成熟后，割除父本，淘汰劣变株，对济麦22蓝矮败回交群体按群体单收单脱粒；

B.播种与选株

下一年秋季将收获的济麦22蓝矮败纯合回交群体种子进行粒色分拣，种植分拣出的白粒种子；使用行距20厘米的6行小区/穗行播种机，将排钟盒第二、第五行种子排空，形成20厘米与40厘米大小行模式，以确保田间下部透光，使分离出的矮秆植株能够接受阳光正常发育，使矮秆植株正常结实；选种区播种一耧4行、行长25米，选种区占地30 m²，播种3000粒；播种出苗后按常规大田管理；再下一年春季在小麦拔节的抽穗期间寻找其中的矮秆并且有花药的植株，对其进行挂牌标记，剪除两侧相邻的植株，给予更好的田间光照；成熟前及时收获，拔收单株、单独存放并按单株考种；

C.株行鉴定筛选

对选出的矮秆植株种植株行，进行株行田间鉴定、比较，同时种植蓝矮败的回交父本济麦22做参考对照；每个单株种植3行，使用6行株行/穗行播种机，每节播种2个单株，行长2米，节与节之间小走道一米，共种植3节，并种植一节参考对照济麦22号，穗行鉴定圃占地共12 m²；建立田间档案，进行田间观察与调查记载，成熟后按株系单收单脱粒，称重计产；脱粒后对饱满度、千粒重、粒色及是否有黑胚籽粒性状进行室内考种；对田间表现稳定，保留较多济麦22号品种特征、综合表现好的矮秆选系，予以保留；

D.种植小区观察鉴定

对保留的株系进一步进行小区播种观察，采用6行区耧播，小区长6m，每小区7.2 m²，不设重复，对照济麦22，大田播种量20斤/亩，试验总占地36 m²；观察矮秆株系群体条件下的大田表现；建立田间档案，调查记载，全区计产，单收单打；通过小区种植确认总体性状更多保留了济麦22特征，综合表现较好，稳定一致的矮秆株系被保留，对确认确有保留利用价值的种质材料，进行统一编号和命名。