CN105265308B - 一种小麦蓝粒矮秆种质的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦蓝粒矮秆种质的选育方法，属于小麦育种领域。本发明为从蓝粒、矮秆、花药败育三个性状连锁遗传的蓝矮败回交群体中，通过性状交换，使太谷核不育基因与和它连锁在一起的矮秆、蓝粒两个性状基因打破连锁，选出具有正常花药、能够正常自交结实的蓝粒矮秆材料，再在自交后代中选留全蓝粒选株或选穗，通过穗行鉴定、小区产量比较，育成性状稳定的蓝粒矮秆种质。本发明的选育方法对育成蓝粒矮秆种质的性状特征具有很好的预见性、可重复性极强，稳定快、简便易行；运用本发明技术，可以简便快捷的将任一“蓝矮败”育成对应的蓝粒矮秆种质。所选育的蓝粒矮秆种质，特征特性等综合性状近似于原回交亲本。

Description

一种小麦蓝粒矮秆种质的选育方法

技术领域

本发明涉及小麦育种领域，特别涉及一种小麦蓝粒矮秆种质的选育方法。

背景技术

随着物质生活水平的提高，希望吃出健康长寿，是人们对新一代食品的追求。在大家追求健康长寿的同时，各类心脑血管疾病以及肥胖症、糖尿病等富贵病却越来越多，希望与现实形成了巨大的反差，引起人们普遍的焦虑，如何通过日常饮食达到保健和防病成为共同关注的热点。

彩色小麦（包括蓝色、绿色、紫色等颜色的小麦）具有优良的营养品质和较高的防病保健价值，越来越受到消费者青睐与市场的追捧，较早就引发了小麦育种者的关注和研究兴趣。

滨州市作物研究所耿爱民研究员主持的《彩色小麦新品种选育研究》项目被列入山东省科技发展计划（编号2008GG3NS08001）。据其研究蓝粒小麦在胚乳和糊粉层中均含有大量具有保健防病功能的花青素，并对锌、铁、硒等元素具有富集作用，这些植物源营养成份比强化添加的营养元素更易于为人体吸收，且安全可靠。小麦是主粮作物，且蓝粒小麦比其他粒色的小麦具有更好的适口性，是较理想的生物强化品种类型。

蓝粒小麦育种，如同普通小麦育种一样，同样需要解决高产与倒伏的矛盾，培育蓝粒矮秆种质，解决蓝粒品种的抗倒伏问题，研究这类蓝粒矮秆种质资源的创新途径与技术是一项意义重大的基础性工作。蓝粒小麦育种需要蓝粒矮秆种质资源。

本发明是一项快速选育大量不同品种类型蓝粒矮秆种质的方法，借助本发明可以将任一品种的蓝矮败选育成对应的矮秆种质。由于受“蓝矮败”种质资源限制等缘故，迄今为止还没有人利用该途径和技术育成蓝粒矮秆种质。

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蓝粒矮秆种质的选育方法，本发明小麦蓝粒矮秆种质选育速度快，具有很好的预见性、可重复性、稳定快。

本发明的技术方案为：

一种小麦蓝粒矮秆种质，为蓝粒、矮秆两个性状基因相连锁遗传的蓝粒矮秆种质，可正常自交结实。

所述小麦蓝粒矮秆种质的选育方法，包括步骤：

1）在蓝矮败回交群体中选择矮秆可育株，对所述矮秆可育株进行套袋处理，当选株自交结实后去掉套袋，并除去尚未开花散粉的下落分蘖穗；

2）分拣所述矮秆可育株上的蓝粒种子种植，成熟前根据植株的综合表现选株、选穗，并对选株、选穗脱粒及考种；保留全部为蓝色籽粒的选株、选穗，淘汰蓝白两色籽粒同穗的选株、选穗；

3）将选留的全蓝粒选株、选穗种成株行、穗行，进行株行、穗行田间鉴定，筛选出优异蓝粒矮秆种质。

作为优选方案，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，套袋处理具体采用羊皮纸袋整株套袋。

作为优选方案，步骤3）中所述优异蓝粒矮秆种质表现为饱满度好，千粒重大，蓝色深。所述优异蓝粒矮秆种质特性特征等综合性状近似于蓝矮败。

本发明为从蓝粒、矮秆、花药败育三个性状连锁遗传的蓝矮败回交群体中，通过性状交换，使太谷核不育基因与和它连锁在一起的矮秆、蓝粒两个性状基因打破连锁，选出具有正常花药、能够正常自交结实的蓝粒矮秆材料，再在自交后代中选留全蓝粒选株或选穗，通过穗行鉴定、小区产量比较，育成性状稳定的蓝粒矮秆种质。

本发明是一种从稳定的蓝矮败回交群体中通过性状交换、打破连锁创造蓝粒矮秆种质的方法。

本发明主要技术环节：在种植的蓝矮败回交稳定群体中，选择可预期出现的具有花药能正常自交结实、蓝粒矮秆类型植株，对发现的那些植株挂牌编号，并用羊皮纸大袋整株套袋，结实后除去套袋，成熟后单收单放，考种脱粒，对该类型植株同麦穗所结蓝白两色籽粒进行分拣。单粒点播这些分拣出的蓝粒种子，并从群体中选株选穗，考种脱粒，淘汰那些粒色未纯合（仍然存在蓝白粒）的选株或选穗，对其中的全蓝粒选株与选穗，种成株行或穗行，通过田间调查记载，观察比较，选留综合表现好或特点突出的株行与穗行，挂牌编号，单收单脱粒，称重计产，并进行室内考种，选留产量高、田间表现好、籽粒饱满、蓝色较深的株行或穗行，进行小区种植观察和产量比较，在大田生产条件下比较各选留材料的群体表现。通过比较选留那些性状稳定、综合性状好产量高，或特点突出的那些蓝粒矮秆种质，编号命名。

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、本发明所选育的蓝粒矮秆种质，特征特性等综合性状近似于“蓝矮败”原回交亲本，饱满度较好，千粒重较大，蓝色深，且性状稳定。

3、运用本发明技术，可以简便快捷的将任一“蓝矮败”育成对应的蓝粒矮秆种质。

具体实施方式

实施例1

蓝粒矮秆种质-滨州蓝矮22-1的选育

A.播种稳定的蓝矮败济麦22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。

B.选择有花药可以正常自交结实的矮秆植株。

2012年4月下旬蓝矮败陆续抽穗，注意观察蓝矮败群体中出现的有花药的植株，对发现的该类矮秆有花药可育株挂牌编号，登记相关信息，并且及时用70cm长20cm宽的羊皮纸袋整株套袋，以防花粉扩散污染附近的蓝矮败群体。该选株自交结实后及时去掉套袋，并除去尚未开花散粉的下落分蘖穗。在该群体中共选到2个矮秆可育株，收获后按株考种脱粒。其选株同穗结蓝、白两色籽粒，对所结种子按粒色进行分拣，分拣出的蓝、白粒，单独存放，分别处理。

通过脱粒考种发现其中1个选株粒色较浅，籽粒饱满度偏差，该选株全部予以淘汰；只保留其中一个选株。

C.2012年秋播，对上述保留选株分拣出的蓝粒种子单粒点播成为选种圃，按常规大田肥水管理，成熟前根据植株的综合表现选株并选穗，对选株及选穗考种脱粒。通过脱粒发现有的选株、选穗全部为蓝色籽粒，有的仍出现蓝、白两色籽粒。保留全蓝选株、选穗，淘汰全部粒色分离的选株或选穗。

D.筛选优异蓝粒矮秆种质。

2013年秋播按照系统育种程序，将选留的全蓝粒选株、选穗，全部种成株行、穗行。分别进行株行、穗行田间鉴定，建立田间档案，各个时期进行调查记载：调查记载的重点是冬前调查长势、繁茂性，返青期调查越冬抗冻性，抽穗期调查株型长相及抗病性，重点是成熟前调查记载穗型与结实性，产量结构与丰产性、抗病性与干抗热风性能及熟期熟相，每份材料都要给出田间综合经验评分。淘汰表现相对较差的株行与穗行，选留的株行与穗行挂牌，单收单脱粒。称重计产。对籽粒进行考种，籽粒考种的重点是蓝色深浅，饱满度、千粒重等。

根据田间调查档案、产量结果、籽粒考种结果综合选留3个株行、5个穗行。

E.小区比较综合选择。

2014年秋播，对上年选留的3个株行、5个穗行，共8份材料进行小区比较试验。采用小区播种机播种，6行区，行距20厘米，小区长6米，由于是矮秆种质测试比较，不设重复，主要是比较在群体条件下的综合表现，调查记载内容与穗行相同，将综合表现好、产量高的2号小区种质材料命名为滨州蓝矮22-1。

F.滨州蓝粒矮秆种质22-1的特征特性：该种质选自济麦22号稳定的蓝矮败回交群体。半冬性，苗势较壮，分蘖力强，成穗率中等偏上，亩成穗40.8万，株高48厘米，叶片上举，叶色较深，近长方穗型，长芒，平均穗粒数36.4粒，籽粒蓝色，饱满度中等，千粒重38克，大田自然条件下白粉、锈病发病较轻。熟期比济麦22号晚熟3天，熟相一般。

实施例2

蓝矮种质-滨州蓝矮14-1、滨州蓝矮14-2的选育：

A.播种蓝矮败师栾02-1回交群体。

于2011年秋将当年夏收的蓝矮败 师栾02-1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10米，蓝矮败回交群体规模大约有2000粒，蓝矮败出苗后两侧各播种一行师栾02-1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。

B.选择有花药可以正常自交结实的矮秆植株。

2012年4月下旬蓝矮败陆续抽穗，注意观察蓝矮败群体中出现的有花药的植株，对发现的该类矮秆有花药可育株挂牌编号，登记相关信息，并且及时用70cm长20cm宽的羊皮纸袋整株套袋，以防花粉扩散污染附近的蓝矮败群体。该选株自交结实后及时去掉套袋，并除去尚未开花散粉的下落分蘖穗。在该群体中共选到4个矮秆可育株。所选单株同穗结蓝、白两色籽粒，收获后对所结种子按粒色进行分拣，分拣出的蓝、白粒，分别按编号单独存放。

C.2012年秋播，对上述4个选株分拣出的蓝粒种子单粒点播成为选种圃，成熟前根据植株的综合表现选株并选穗，并对选株及选穗考种脱粒。通过脱粒发现有的选株、选穗全部为蓝色籽粒，有的仍出现蓝、白两色籽粒。保留全蓝选株或选穗，淘汰全部粒色分离的选株或选穗。

D.筛选优异蓝粒矮秆种质。

2013年秋播按照系统育种程序，将原来的4个当选单株，种植为4个株系区域，将各个株系中选留的全蓝粒选株、选穗，全部种成株行、穗行。分别进行株行、穗行田间鉴定，建立田间档案，各个时期进行调查记载：调查记载的重点是冬前调查长势、繁茂性，返青期调查越冬抗冻性，抽穗期调查株型长相及抗病性，重点是成熟前调查记载穗型与结实性，产量结构与丰产性、抗病性抗干热风性能及熟期熟相，每份材料都要给出田间综合经验评分。首先，评价4个株系的优劣，总体而论4个株系差别不很大，但是，相对而言2号株系综合表现更好。重点从2号株系统中选择。4号株系统表现相对较差，全部淘汰。其余2个株系统中均只保留一个最好的株行和一个最好的穗行，其它全部淘汰。2号株系统做重点选择，淘汰表现相对较差的株行与穗行，选留的株行与穗行挂牌，单收单脱粒。称重计产。对籽粒进行考种，籽粒考种的重点是蓝色深浅，饱满度、千粒重等。

根据田间调查档案、产量结果、籽粒考种结果在2号选株系统中综合选留3个株行、5个穗行。

E.小区比较综合选择。

2014年秋播，对上年从2号株系统选留的3个株行、5个穗行，与其它2个株系统中选留的2个株行、2个穗行，共13份材料，进行小区比较试验。采用小区播种机播种，6行区，行距20厘米，小区长6米，由于是矮秆种质测试比较，不设重复，主要是比较在群体条件下的综合表现，调查记载内容与穗行相同，将综合表现好、产量高来自2号选株系统的一份材料命名为滨州蓝矮14-1，另一份抗白粉病相对较好的材料（来自3号株系穗行）命名为滨州蓝矮14-2。

F.滨州蓝矮14-1的特征特性

该种质选自师栾02-1蓝矮败回交群体。半冬性，苗势较弱，分蘖力强，成穗率高，亩成穗45.2万，株高43厘米，叶片上举，叶色较浅，纺锤穗，长芒，平均穗粒数30.4粒，籽粒蓝色，饱满度中等，千粒重31.4克，大田自然条件下感白粉病。熟期比济麦22号晚熟3天，熟相一般。

滨州蓝矮14-2的特征特性

该种质选自师栾02-1蓝矮败回交群体。半冬性，苗势较弱，分蘖力强，成穗率高，亩成穗43.2万，株高42.4厘米，叶片上举，叶色较浅，纺锤穗，长芒，平均穗粒数31.1粒，籽粒蓝色，饱满度中等，千粒重32.6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，熟相较好。

Claims (1)

1.一种小麦蓝粒矮秆种质的选育方法，其特征在于，包括步骤：

A.播种稳定的蓝矮败济麦22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1.2米，建立隔离区；

B.选择有花药可以正常自交结实的矮秆植株；

4月下旬蓝矮败陆续抽穗，观察蓝矮败群体中出现的有花药的植株，对发现的该类矮秆有花药可育株挂牌编号，登记相关信息，并且及时用70cm长20cm宽的羊皮纸袋整株套袋，以防花粉扩散污染附近的蓝矮败群体；该选株自交结实后及时去掉套袋，并除去尚未开花散粉的下落分蘖穗；在该群体中选择矮秆可育株，收获后按株考种脱粒；其选株同穗结蓝、白两色籽粒，对所结种子按粒色进行分拣，分拣出的蓝、白粒，单独存放，分别处理；

通过脱粒考种将粒色较浅，籽粒饱满度差的选株予以淘汰；

C.下一年秋播，对上述保留选株分拣出的蓝粒种子单粒点播成为选种圃，成熟前根据植株的综合表现选株并选穗，对选株及选穗考种脱粒；保留全蓝选株、选穗，淘汰全部粒色分离的选株或选穗；

D.筛选优异蓝粒矮秆种质；

再下一年秋播按照系统育种程序，将选留的全蓝粒选株、选穗，全部种成株行、穗行；分别进行株行、穗行田间鉴定，建立田间档案，各个时期进行调查记载：冬前调查长势、繁茂性，返青期调查越冬抗冻性，抽穗期调查株型长相及抗病性，成熟前调查记载穗型与结实性，产量结构与丰产性、抗病性与干抗热风性能及熟期熟相，给出田间综合经验评分；淘汰表现较差的株行与穗行，选留的株行与穗行挂牌，单收单脱粒；称重计产；对籽粒进行考种，籽粒考种的重点是蓝色深浅，饱满度、千粒重；

根据田间调查档案、产量结果、籽粒考种结果综合选留3个株行、5个穗行；

E.小区比较综合选择；

下一年秋播，对上年选留的3个株行、5个穗行，共8份材料进行小区比较试验；采用小区播种机播种，6行区，行距20厘米，小区长6米，不设重复，比较在群体条件下的综合表现，调查记载内容与穗行相同，将综合表现好、产量高的种质材料命名。