CN106212268B - 一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及小麦育种领域，具体公开了一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，包括以紫粒小麦漯珍一号与矮败小麦多次回交，育成紫粒矮败小麦；然后以紫粒矮败小麦为母本，以周麦22号和济麦22号为父本，充分开放自由授粉进行杂交育种，得到紫粒杂交种F₀代；筛选紫粒杂交种F₀代中的紫粒进行种植，多代自交选育育成所述的丰产抗病紫粒小麦品系；其中多代自交选育过程中选择上一代中的紫粒小麦籽粒进行种植。本发明方法以漯珍一号、矮败小麦、周麦22和济麦22为亲本，选育过程中开放授粉，使基因充分交流，优良基因和目标形状有效聚合，群体中出现大量优异单株，加速紫粒小麦进程，选育得到的紫粒小麦新品系产量高，抗病性能优异。

Description

一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法

技术领域

本发明涉及小麦育种领域，特别涉及一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法。

背景技术

近年来，有色食品以其自然性、营养性、功能性、科学性和观赏性倍受消费者关注和青睐，对营养食品的开发已成为食品工业研究的热点之一。随着人们对主食营养健康认识的逐步深入，以及大量的基础性研究证明，彩色小麦除含有丰富的蛋白质、赖氨酸和锌、硒、钙、铁、碘等多种对人体有益的微量元素和矿物质外，还有降血压、防癌等预防之功效，具有很高的营养价值和保健作用。彩色小麦的种植、加工业也符合小麦结构调整、产品加工的发展趋势，随着深加工和示范推广的良性循环、持续发展，其种植、加工有望成为当地农村经济发展中的一个新的经济增长点。

矮败小麦是中国具有自主知识产权的宝贵遗传资源，具有极高的技术含量。第一，矮败小麦含有农作物中雄性败育最彻底，不育性最稳定的太谷核不育基因；第二，矮败小麦含有小麦中降秆作用最强，来自于矮变一号的显性矮杆基因；第三，太谷核不育小麦的显性不育基因与矮变一号的显性矮杆基因在4D染色体短臂上连锁十分紧密，交换率仅为0.18%；第四，矮败小麦后代群体中有一半靠异交结实的矮杆不育株，一半靠自交结实的非矮杆可育株，异交有利于基因的交流与重组，自交则有利于基因的纯合与稳定，矮败小麦兼有异花授粉和自花授粉的特性，是便利的遗传改良工具。利用矮败小麦可以进行复合杂交、阶梯杂交、聚合杂交和轮回选择，同时在分子育种中也有广阔的发展前景。

近年来人们也开始利用矮败小麦基因与有色小麦基因进行杂交，选育出新的小麦品种，例如中国专利CN103250627A公开了一种培育紫色矮败小麦方法，该方法中以创制的紫粒太谷核不育系硬粒小麦材料10118为母本，与普通小麦周麦18杂交多次回交选育出紫粒矮败小麦不育系品种，具有紫粒、矮杆、不育、健壮的特性，但是该选育出的紫粒矮败小麦不育品种的抗病性能和产量仍然不能满足现代农业的需求。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种丰产抗病紫粒小麦的选育方法，育种效率高，所育品种抗病性能优异，产量高。

为了实现上述技术方案，本发明采用的技术方案如下：

一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，包括以下操作步骤：

1）紫粒小麦漯珍一号与矮败小麦多次回交，育成紫粒矮败小麦；

2）以步骤1）育成的紫粒矮败小麦为母本，以周麦22号和济麦22号为父本，充分开放自由授粉进行杂交育种，得到紫粒杂交种F₀代；

3）筛选紫粒杂交种F₀代中的紫粒进行种植，多代自交选育育成所述的丰产抗病紫粒小麦品系；其中多代自交选育过程中选择上一代中的紫粒小麦籽粒进行种植。

可选的，步骤1）中紫粒矮败小麦育成过程为以紫粒小麦漯珍一号作为父本，以矮败小麦作为母本进行杂交，在杂交籽粒中选择紫粒小麦进行种植，第二年，在小麦孕穗初期，拔除可育株，选留矮败株与紫粒小麦漯珍1号进行回交，重复上述过程3次，最终育成紫粒矮败小麦。

可选的，步骤2）中紫粒杂交种F₀代的育种过程为将紫粒矮败小麦与丰产抗病品种周麦22、济麦22在田间按照2：1：1的比例进行套种，即种植两行紫粒矮败小麦，种植一行周麦22，一行济麦22，第二年小麦孕穗初期，将紫粒矮败小麦行可育株拔除，留下矮败不育株，充分开放自由授粉，将得到的小麦籽粒按照紫粒和白粒进行区分，留下紫粒小麦，即为紫粒杂交种F₀代。

可选的，步骤2）中紫粒杂交种F₀代的育种过程中，当留下的矮败不育株抽穗后，剪去小穗小部分颖壳。以便使其颖壳张口大，顺利接受花粉，提高授粉的成功率，加快育种进程和效率。

可选的，步骤3）中多代自交选育的过程为选取F₀代中的紫粒小麦籽粒进行播种，自交选育出生长性能、抗病和产量高的可育单株，保留该单株的紫粒小麦籽粒，重复上述操作，经过5-6代自交选育后，育成性能稳定的丰产抗病紫粒小麦品系。

可选的，步骤3）中多代自交选育的过程中每代按照系谱法对小麦进行选育，标准为苗期看习性和越冬能力，成株期看繁茂性、株叶型、抗晚霜冻能力，后期看抗逆性、抗病性、丰产性，尤其注意灌浆正常，落黄好。采用该选育方法，确保选育的小麦品系的生长性能、抗病性和丰产性能，促进对于丰产抗病紫粒小麦品系的选育进程，提高选育效率。

漯珍一号是漯河市农业科学研究所多年定向选育出的性状稳定的珍稀紫粒小麦新品种，1997年10月经河南省品种审定委员会备案。该品种弱春性，株高75cm左右，茎秆粗壮，分蘖力强，多花多实，抗病抗倒，适应性广，籽粒黑色，千粒重38g左右，产量400-500kg/667cm²，高抗条锈病，叶锈病，中抗白粉病。经农业产品质量监督检测中心（郑州）测试：该品种蛋白质含量17.1%；氨基酸15.2%，比普通小麦高51.3%，常微量元素中钙、铁、锌、硒、碘等含量丰富，其中钙铁磷的含量分别比普通小麦高132.3%，81.03%，33.6%，特别是含有0.55ppm的碘元素是其他白粒小麦所不及。

本发明丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，首先以紫粒小麦漯珍一号为母本，以矮败小麦为父本进行回交，得到含有太谷核不育基因的矮败紫粒小麦品系，再以矮败紫粒小麦品系为母本，以周麦22和济麦22为父本进行杂交，并保留每代的紫粒小麦籽粒进行播种，自交选育，由于矮败紫粒小麦品系具有稳定的太谷不育基因，促进了后续与周麦22和济麦22进行杂交和自交选育的进程，并且周麦22和济麦22均具有优异的丰产抗病性能，以其作为父本与矮败紫粒小麦杂交，提高选育的紫粒小麦的抗病性能和产量，使选育得到的紫粒小麦品系的年产量平均达到500-580kg/667cm²，最高达630 kg/667cm²，相比现有技术中以创制的紫粒太谷核不育系硬粒小麦材料10118为母本，与普通小麦周麦18杂交多次回交选育出紫粒矮败小麦不育系品种，年产量提高10%以上，且具有优异的抗病性能。

另外，本发明丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，开放授粉，使选择的亲本中的基因充分交流，优良基因和目标性状通过此方法得以有效聚合，群体中会出现大量新类型和优异单株，加速紫粒小麦选育进程。

具体实施方式

实施例1

一种丰产抗病紫粒小麦育种方法，所述方法包括以下步骤：

（1）育成矮败紫粒小麦：以漯珍一号为父本，矮败小麦为母本，定向杂交，杂交种选留紫粒小麦进行种植，孕穗初期，拔除高杆可育株，留矮败不育株，孕穗后期，人工剪去不育株穗小部分颖壳，并用透明塑料袋套住不孕穗，等不孕穗呈蓬松状、颖壳张开时，用漯珍一号回交，授粉后仍用透明塑料袋套住授粉穗，杂交种留紫粒种植，重复按照上述方法回交3代，育成矮败紫粒小麦；

（2）以步骤（1）育成的矮败紫粒小麦为母本，周麦22和济麦22为父本杂交后自交选育得到丰产抗病紫粒小麦品系：将矮败紫粒小麦、周麦22和济麦22按照2：1：1的比例在田间播种，即种植两行矮败紫粒小麦、一行周麦22和一行济麦22，当矮败紫粒小麦在孕穗初期拔除可育株，留矮败不育株，在孕穗后期，人工剪去不育株穗小部分颖壳，不进行套袋处理，充分自由授粉，杂交种选留紫粒种植，后代按照系谱法选择可育株，自交种选留紫粒种植，按照上述同样的方法，经过5代自交选育后，育成丰产抗病紫粒小麦品系；其中系谱法选择标准为苗期看习性和越冬能力，成株期看繁茂性、株叶型、抗晚霜冻能力，后期看抗逆性、抗病性、丰产性，尤其注意灌浆正常，落黄好。

试验例：

选取同一块试验田，划分为两个区域，其中一个区域播种实施例1选育的丰产抗病紫粒小麦品系，另外一个区域播种以创制的紫粒太谷核不育系硬粒小麦材料10118为母本，与普通小麦周麦18杂交多次回交选育出的紫粒矮败小麦不育系，两个区域的播种和灌溉条件完全相同，经过两年的时间观察试验显示，实施例1选育的丰产抗病紫粒小麦品系的抗病性能明显优于另外一个区域播种的紫粒矮败小麦不育系，且实施例1选育的丰产抗病紫粒小麦品系的两年均产达到595kg/667cm²，而紫粒矮败小麦不育系的年产量仅达到522 kg/667cm²。

Claims (6)

1.一种丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1）紫粒小麦漯珍一号与矮败小麦多次回交，育成紫粒矮败小麦；

2）以步骤1）育成的紫粒矮败小麦为母本，以周麦22号和济麦22号为父本，充分开放自由授粉进行杂交育种，得到紫粒杂交种F₀代；

3）筛选紫粒杂交种F₀代中的紫粒进行种植，多代自交选育育成所述的丰产抗病紫粒小麦品系；其中多代自交选育过程中选择上一代中的紫粒小麦籽粒进行种植。

2.如权利要求1所述的丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，步骤1）中紫粒矮败小麦育成过程为以紫粒小麦漯珍一号作为父本，以矮败小麦作为母本进行杂交，在杂交籽粒中选择紫粒小麦进行种植，第二年，在小麦孕穗初期，拔除可育株，选留矮败株与紫粒小麦漯珍1号进行回交，重复上述过程3次，最终育成紫粒矮败小麦。

3.如权利要求1所述的丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，步骤2）中紫粒杂交种F₀代的育种过程为将紫粒矮败小麦与周麦22、济麦22在田间按照2：1：1的比例进行套种，即种植两行紫粒矮败小麦，种植一行周麦22，一行济麦22，第二年小麦孕穗初期，将紫粒矮败小麦行可育株拔除，留下矮败不育株，充分开放自由授粉，将得到的小麦籽粒按照紫粒和白粒进行区分，留下紫粒小麦，即为紫粒杂交种F₀代。

4.如权利要求3所述的丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，步骤2）中紫粒杂交种F₀代的育种过程中，当留下的矮败不育株抽穗后，剪去小穗部分颖壳。

5.如权利要求1~4任一项所述的丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，步骤3）中多代自交选育的过程为选取F₀代中的紫粒小麦籽粒进行播种，自交选育出生长性能、抗病和产量高的可育单株，保留该单株的紫粒小麦籽粒，重复上述操作，经过5-6代自交选育后，育成性能稳定的丰产抗病紫粒小麦品系。

6.如权利要求1~4任一项所述的丰产抗病紫粒小麦品系的选育方法，其特征在于，步骤3）中多代自交选育的过程中每代按照系谱法对小麦进行选育，标准为苗期看习性和越冬能力，成株期看繁茂性、株叶型、抗晚霜冻能力，后期看抗逆性、抗病性、丰产性，灌浆正常，落黄好。