CN107182774A - 一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，步骤如下：（1）选取待改良小麦品种/系和小麦雪霉叶枯病抗源，杂交获得F1；（2）F1回交获得BCF1；（3）分期播种父母本和BCF1；（4）梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本，选定BCF1抗性筛选压；（5）BCF1抗性筛选压处理BCF1，获得BCF2；（6）分期播种父母本和BCF2，预试验选定BCF2抗性筛选压，进而处理BCF2，获得BCF3；（7）BCF3农艺性状筛选，高世代自交筛选获得雪霉叶枯病抗性小麦新品系。本发明优选适宜浓度的雪霉病菌粗毒素处理杂交种植株小花从而特异性筛选雪霉叶枯病抗性小麦家系，提高了雪霉叶枯病抗性育种工作效率和准确度。

Description

一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，尤其是指一种通过优选适宜浓度的雪霉病菌粗毒素处理杂交种植株小花从而特异性筛选雪霉叶枯病抗性小麦家系，提高了雪霉叶枯病抗性育种工作效率和准确度的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法。

背景技术

小麦雪霉叶枯病Gerlachia nivalis（Ces.es Sacc.）Gans and Mull，又称小麦叶斑病、小麦雪腐叶斑病、小麦镰刀轮斑病、红色雪腐病等，是积雪时间较长的冬小麦产区的常见病害，最早在北欧、亚洲及北美等地发生。我国于1961年在陕西武功丰产3号小麦品种上首先发现雪霉叶枯病，后陕西相继发生，近年来江西、江苏、湖北、河南、四川、贵州、青海、宁夏、甘肃、西藏等省区也相继发生。1972年以后墨西哥、英国、日本、朝鲜等国也有报道。

小麦雪霉叶枯病从小麦发芽期至成熟前均可发病，产生芽腐、苗枯、基腐、鞘腐、叶枯、穗腐等症状，其中叶枯和鞘腐最重要。芽腐和苗枯的表现为：种子萌发后，胚根、胚根鞘、胚芽鞘等腐烂变色，胚根少，根短，胚芽鞘上生条形至长圆形黑褐色斑，严重的烂腐，表生白色菌丝，病菌基部的叶鞘变褐坏死，且向叶片基部发展，致整叶变褐或变黄枯死。病苗生长衰弱，根系不发达或短，苗矮，第一、二叶短缩，发病重时整株呈水浸状变褐腐烂或死亡，死苗倒伏，表面生白色菌丝。基腐和鞘腐的表现为：拔节后抽穗前发病部位上移，病株基部1～2节的叶鞘褐变腐烂，叶鞘枯死后由深褐色变浅至枯黄色，与叶鞘相连的叶片也染病或迅速变褐枯死，鞘腐多从上部叶鞘与叶片相连处始发，后向叶片基部及叶鞘中下部发展，病叶鞘变为枯黄色或黄褐色，变色部无明显边缘，湿度大时，上生稀疏的红色霉状物，上部叶鞘染病后可致旗叶和下一叶枯死。叶枯的表现为：成株叶片染病初呈水浸状，后扩展为椭圆形至后圆形大斑，发生在叶缘的多呈半圆形，大小1～4cm，我为2～3cm，边缘灰发色，叶间污褐色，呈浸润性地向四周扩展，形成不大明显的轮纹数层，病斑上可见砖红色霉状物，湿度大时病斑边缘现白色菌丝层，有时病部现微细的黑色粒点，即病菌子囊壳，后期多数病叶枯死。穗腐的表现为：个别小穗或少数小穗发病，颖壳上产生水浸状黑褐色斑块，上现红色霉，小穗轴变褐腐烂，个别穗颈腐烂褐色，严重时全穗或局部变黄枯死，病粒易皱缩褐变，表生污白色菌丝。

由雪腐格氏霉引起的小麦成株期叶斑、鞘枯和穗腐，均造成小麦穗粒数减少，穗粒重和千粒重下降，研究结果表明，雪霉叶枯病造成小麦穗粒重减少0.8%～55.2%，千粒重下降7.8%～18.3%。KiChadrson等人报道英国小麦雪霉叶枯病引起小麦减产20%。商鸿生报道小麦雪霉叶枯病使矮丰3号小麦千粒重降低12%～13%。1994年菏泽市小麦雪霉叶枯病发生较重，全市发生逾20万hm²，损失严重。

解决小麦雪霉叶枯病问题需要从以下三个方面综合治理：种植抗病品种、化学药剂防治和栽培措施。通过耕作制度和栽培方式的改变，在一定程度上可以减轻小麦雪霉叶枯病的发生及危害程度，但难以从根本上消除病害的蔓延和危害，而且随着农业机械化程度的不断提升，利用改变耕作制度和栽培方式降低赤霉病危害的空间也越来越小。利用科学预报，并在恰当时段内采用化学药剂防治的手段，对防控小麦雪霉叶枯病的发生和危害具有一定的效果，然而化学药剂防治不仅会增加农业生产成本，降低小麦生产效益，还不可避免地会造成农业环境污染，此外，药剂防治的效果还取决于小麦品种，对雪霉叶枯病高感的品种，化学防治并不能有效控制雪霉叶枯病的发生和危害。因此，对小麦品种进行雪霉叶枯病抗性改良是减轻小麦雪霉叶枯病危害最经济环保的有效途径。

抗病育种是控制小麦雪霉叶枯病最经济有效的措施。培育和种植雪霉叶枯病抗病品种是控制小麦雪霉叶枯病危害最为经济环保的有效途径。然而目前雪霉叶枯病抗性改良进程较慢，难以满足生产上对抗性品种的要求。杂交育种是育种的最基本方式，也是使用最广、育成品种最多的方式，通过抗病基因的重组和累加，可以育出雪霉叶枯病抗性超亲的品种。小麦雪霉叶枯病的抗性鉴定是抗病杂交育种的基础工作之一，直接影响抗病亲本、抗性子代筛选的准确性。小麦对雪霉叶枯病抗性是多基因控制的数量性状，其表现易受环境条件的影响，故抗病鉴定的难度较大，这也是目前雪霉叶枯病抗性改良进程缓慢的主要原因。

目前常用的小麦雪霉叶枯病抗性鉴定方法有两大类：自然发病鉴定和人工接种鉴定。田间自然鉴定受环境的影响很大，需要多年多点进行检测，费时费力。在自然条件下鉴定，常因缺乏病害流行的必要条件而得不到预期的结果，因此需要采用人工接种诱发病害进行鉴定，并以相应的记载标准客观地反映抗性程度。但是人工接种诱发病害不能满足世代大群体的需要。田间接种时，外界条件及生育期难控制离体条件下可控制外部条件，但品种本身的生理变化可能不同，从而影响鉴定结果。因此，无论是自然发病鉴定和人工接种鉴定，鉴定手段复杂，鉴定结果不准确，均需要多年多点鉴定，鉴定周期长，成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对目前小麦雪霉叶枯病抗病鉴定的鉴定结果不准确、鉴定周期长、鉴定成本高而导致的雪霉叶枯病抗性小麦育种进程缓慢的缺陷，提供了一种通过优选适宜浓度的雪霉病菌粗毒素处理杂交种植株小花从而特异性筛选雪霉叶枯病抗性小麦家系，提高了雪霉叶枯病抗性育种工作效率和准确度的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：该育种新方法的步骤如下：

（1）选取待改良小麦品种/系和小麦雪霉叶枯病抗源，杂交获得F1：选择农艺性状优良、雪霉叶枯病抗性待改良的小麦品种/系作为杂交母本，选择高抗雪霉叶枯病的小麦雪霉叶枯病抗源作为杂交父本，大田种植父母本，抽穗后杂交获得F1；

（2）F1回交获得BCF1：将上步收获的F1杂交种和母本大田种植，抽穗后回交获得BCF1杂交种；

（3）分期播种父母本和BCF1：大田正季种植杂交父本、母本和BCF1杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF1杂交种早15～25天；

（4）梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本，选定BCF1抗性筛选压：采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素分别处理父本和母本抽穗期植株的小花，处理完成后将植株回栽到大田，待小麦籽粒进入“多半仁”期时即统计籽粒结实率，由于父本的雪霉叶枯病抗性要远远高于母本，因此父本自交受精卵对雪霉病菌粗毒素的耐性要高于母本自交受精卵，选择母本小麦籽粒结实率为0且20%＜父本小麦籽粒结实率＜50%的浓度的雪霉病菌粗毒素作为BCF1抗性筛选压；

（5）BCF1抗性筛选压处理BCF1，获得BCF2：采用BCF1抗性筛选压处理抽穗期BCF1杂交种小麦植株小花，处理完成后将植株回栽到大田，结实后收种，获得BCF2；

（6）分期播种父母本和BCF2，预试验选定BCF2抗性筛选压，进而处理BCF2，获得BCF3：大田正季种植杂交父本、母本和BCF2杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF2杂交种早15～25天，采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本抽穗期植株小花，确定BCF2抗性筛选压，农艺性状筛选淘汰部分BCF2（如株高不适、分蘖力差、抽穗期过迟），采用BCF2抗性筛选压处理抽穗期BCF2小麦植株小花，结实后收种，获得BCF3；

（7）BCF3农艺性状筛选，高世代自交筛选获得雪霉叶枯病抗性小麦新品系：BCF3大田种植，农艺性状筛选优良的单株，单株自交加代，高世代自交筛选，以待改良小麦品种/系亲本为对照，筛选获得农艺性状良好且雪霉叶枯病抗性得到改良的雪霉叶枯病抗性小麦新品系。

所述步骤（1）中的农艺性状优良、雪霉叶枯病抗性待改良的小麦品种/系是指产量高、米质优良、抗倒伏、雪霉叶枯病抗性有待改良的小麦品种/系；小麦雪霉叶枯病抗源是指多年多点雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，感病指数低于抗病对照小偃6号感病指数的小麦品种/系。

所述的雪霉病菌粗毒素的制备方法为：将雪腐格氏霉菌株接入PDA培养基，20℃斜面培养5d后，接种到麦粒与玉米粒重量比为1：1的培养基上扩大繁殖，培养条件控制为：温度15～17℃、光照强度1500～2000lx、光周期12h光/12h暗，培养20天后，称取固体培养物，按照2：9的重量比加入85%酒精，浸提72h，浸提液用双层纱布过滤1次，然后用滤纸过滤2次，每100g固体培养物浸提液的滤液定容于1L，即成粗毒素原液，置冰箱备用。

所述的雪霉病菌粗毒素和BCF1、BCF2抗性筛选压处理抽穗期小麦植株小花的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，只留取当天开花的小穗用于雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为挖取植株的第2天晚上18点到第3天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min。

所述的雪霉病菌粗毒素需现用现配，保存期不超过4个月。

所述的感病指数的获取方法为：小麦雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，调查上部两片功能叶，统计病叶数和病情严重度；病情严重度按如下标准分级：

0级：无病斑；

l级：病斑面积占叶片面积的1/4以下；

2级：病斑面积占叶片面积的1/4～1/2；

3级：病斑面积占叶片面积的1/2～3/4；

4级：病斑面积占叶片面积的3/4以上；

然后计算感病指数，感病指数=各级病叶数（0～4）×相应级别的总和/（调查叶数×4）。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法与常规育种方法相比，成功挖掘到雪霉病菌粗毒素对小麦籽粒发育的超敏时期-受精卵第一次分裂期，进而发现小麦家系的植株雪霉叶枯病抗性与小麦家系受精卵第一次分裂期雪霉病菌粗毒素耐性之间具有良好的相关性。本发明进一步通过优选适宜浓度的雪霉病菌粗毒素处理抽穗期的杂交种植株小花的受精卵第一次分裂期，从而特异性筛选到高抗雪霉叶枯病的小麦育种家系，从源头上大大减少了筛选工作量，从而大大提高了雪霉叶枯病抗性鉴定的工作效率和准确度，具有较大的育种应用价值。

附图说明

附图1为本发明的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法的技术路线图。

具体实施方式

下面结合附图1与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1的技术路线图所示：一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：该育种新方法的步骤如下：

（1）选取待改良小麦品种/系和小麦雪霉叶枯病抗源，杂交获得F1：

选择农艺性状优良、雪霉叶枯病抗性待改良的小麦品种/系，具体是指产量高、米质优良、抗倒伏、雪霉叶枯病抗性有待改良的小麦品种/系，作为杂交母本；小麦雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，调查上部两片功能叶，统计病叶率和病情严重度；病情严重度按如下标准分级：

0级：无病斑；

l级：病斑面积占叶片面积的1/4以下；

2级：病斑面积占叶片面积的1/4～1/2；

3级：病斑面积占叶片面积的1/2～3/4；

4级：病斑面积占叶片面积的3/4以上；

然后计算感病指数，感病指数=各级病叶数（0～4）×相应级别的总和/（调查叶数×4）；

多年多点雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，感病指数低于中等抗病对照小偃6号感病指数的小麦品种/系确定为高抗雪霉叶枯病的小麦雪霉叶枯病抗源，作为杂交父本，大田种植父母本，抽穗后杂交获得F1；

（2）F1回交获得BCF1：

将上步收获的F1杂交种和母本大田种植，抽穗后回交获得BCF1杂交种；

（3）分期播种父母本和BCF1：

大田正季种植杂交父本、母本和BCF1杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF1杂交种早15～25天；

（4）梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本，选定BCF1抗性筛选压：

制备雪霉病菌粗毒素，具体操作方法为：将雪腐格氏霉菌株接入PDA培养基，20℃斜面培养5d后，接种到麦粒与玉米粒重量比为1：1的培养基上扩大繁殖，培养条件控制为：温度15～17℃、光照强度1500～2000lx、光周期12h光/12h暗，培养20天后，称取固体培养物，按照2：9的重量比加入85%酒精，浸提72h，浸提液用双层纱布过滤1次，然后用滤纸过滤2次，每100g固体培养物浸提液的滤液定容于1L，即成粗毒素原液，置冰箱备用，雪霉病菌粗毒素需现用现配，保存期不超过4个月；

采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素分别处理父本和母本抽穗期植株的小花，处理抽穗期小麦植株小花的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，只留取当天开花的小穗用于雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为挖取植株的第2天晚上18点到第3天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min；

处理完成后将植株回栽到大田，待小麦籽粒进入“多半仁”期时即统计籽粒结实率，由于父本的雪霉叶枯病抗性要远远高于母本，因此父本自交受精卵对雪霉病菌粗毒素的耐性要高于母本自交受精卵，选择母本小麦籽粒结实率为0且20%＜父本小麦籽粒结实率＜50%的浓度的雪霉病菌粗毒素作为BCF1抗性筛选压；

（5）BCF1抗性筛选压处理BCF1，获得BCF2：

采用BCF1抗性筛选压处理抽穗期BCF1杂交种小麦植株小花，BCF1抗性筛选压处理方法同梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理方法，处理完成后将植株回栽到大田，结实后收种，获得BCF2；

（6）分期播种父母本和BCF2，预试验选定BCF2抗性筛选压，进而处理BCF2，获得BCF3：

大田正季种植杂交父本、母本和BCF2杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF2杂交种早15～25天，采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本抽穗期植株小花，确定BCF2抗性筛选压，农艺性状筛选淘汰部分BCF2（如株高不适、分蘖力差、抽穗期过迟），采用BCF2抗性筛选压处理抽穗期BCF2小麦植株小花，BCF2抗性筛选压处理方法同梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理方法，结实后收种，获得BCF3；

（7）BCF3农艺性状筛选，高世代自交筛选获得雪霉叶枯病抗性小麦新品系：

BCF3大田种植，农艺性状筛选优良的单株，单株自交加代，高世代自交筛选，以待改良小麦品种/系亲本为对照，筛选获得农艺性状良好且雪霉叶枯病抗性得到改良的雪霉叶枯病抗性小麦新品系。

实施例1

2008～2009年，在江苏省东辛农场试验田分别了采用扬麦12号（大田表现高感雪霉叶枯病）、小偃6号（大田表现中抗雪霉叶枯病）、矮抗58（大田表现高抗雪霉叶枯病）进行雪霉病菌粗毒素处理小麦不同花药发育时期的试验，2008年秋季播种，2009年正季设置了梯度浓度的雪霉病菌粗毒素分别处理5个小麦不同花药发育时期进行试验，分别为未受精花粉期、受精卵第一次分裂期、受精后5天籽粒胚发育期、受精后15天籽粒“多半仁”期、受精后25天籽粒灌浆期。由于不同时期对雪霉病菌粗毒素的敏感度不同，因此扬麦12号、小偃6号、矮抗58小麦不同花药发育时期试验均设置了系列梯度浓度雪霉病菌粗毒素进行试验。

提前制备雪霉病菌粗毒素，具体制备方法为：将雪腐格氏霉菌株接入PDA培养基，20℃斜面培养5d后，接种到麦粒与玉米粒重量比为1：1的培养基上扩大繁殖，培养条件控制为：温度15～17℃、光照强度1500～2000lx、光周期12h光/12h暗，培养20天后，称取固体培养物，按照2：9的重量比加入85%酒精，浸提72h，浸提液用双层纱布过滤1次，然后用滤纸过滤2次，每100g固体培养物浸提液的滤液定容于1L，即成粗毒素原液，置冰箱备用。

雪霉病菌粗毒素处理未受精花粉具体操作流程为：下午挖取小麦抽穗期植株，当天剪掉已经开花的小花用于雪霉病菌粗毒素浸泡处理，设置梯度浓度的雪霉病菌粗毒素进行花药浸泡处理，浸泡处理时间为晚上18点到第2天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min；

雪霉病菌粗毒素处理受精卵第一次分裂期花药的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第二天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，只留取当天开花的小穗用于雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为挖取植株的第2天晚上18点到第3天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min；

雪霉病菌粗毒素处理受精后5天籽粒胚发育期花药的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，回栽到大田，第6天挖取回来进行雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为晚上18点到第2天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min；

雪霉病菌粗毒素处理受精后15天籽粒“多半仁”期花药的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，回栽到大田，第16天挖取回来进行雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为晚上18点到第2天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min；

雪霉病菌粗毒素处理受精后25天籽粒灌浆期花药的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，回栽到大田，第26天挖取回来进行雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为晚上18点到第2天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min。

小麦结实后统计梯度浓度雪霉病菌粗毒素处理的5个小麦不同花药发育时期试验的扬麦12号、小偃6号和矮抗58的籽粒结实率，统计结果如下表1～表5。

由上表1中雪霉病菌粗毒素处理感病、中抗、高抗雪霉叶枯病代表品种扬麦12号、小偃6号和矮抗 58未受精花粉后统计所处理小麦的籽粒结实率可以发现，感病、中抗、高抗雪霉叶枯病代表品种扬麦12号、小偃6号和矮抗58对雪霉病菌粗毒素的敏感度出现明显的差异，但是浸泡的处理方式会严重降低小麦的籽粒结实率，感病、中抗、高抗雪霉叶枯病代表品种扬麦12号、小偃6号和矮抗58的籽粒结实率由92.9%、93.2%和91.8%降低为60.7%、61.8%和66.9%，因此小麦未受精花粉时期不宜采用雪霉病菌粗毒素处理。

由表2到表5的对比可以发现，受精卵第一次分裂期、受精后5天籽粒胚发育期、受精后15天籽粒“多半仁”期和受精后25天籽粒灌浆期小麦籽粒结实率对雪霉病菌粗毒素浸泡处理的敏感度迅速降低，而且感病、中抗、高抗雪霉叶枯病代表品种扬麦12号、小偃6号和矮抗58之间雪霉病菌粗毒素处理后相同水平的籽粒结实率表现所对应的雪霉病菌粗毒素浓度差逐渐缩小，这反映出选择受精卵第一次分裂期小麦花药采用雪霉病菌粗毒素处理既能最大程度的节约雪霉病菌粗毒素，又是区分小麦品种间对赤霉病抗感性差异的最佳时期。

实施例2

2009年到2016年，采用本发明的技术路线，优选了矮抗58作为杂交父本，成功改良了育种主干亲本Q1083的雪霉叶枯病抗性，培育出2个雪霉叶枯病抗性小麦新品系。

（1）分别筛选Q1083和矮抗58作为杂交母本和父本：

Q1083是本单位多年沿用的小麦育种主干亲本，具有产量高、米质优良、抗倒伏等多种优点，其株型紧凑，长势旺盛，分蘖力中等，叶色较深，叶姿较挺，抗倒性较强，熟期转色好。江苏省多年种植统计平均每亩有效穗20万左右、每穗实粒数123粒、结实率91%、千粒重29.7克、株高95.5厘米、全生育期147天，食品质量检测中心2006年检测整精米率72.6%、垩白率37%、垩白度3.3%、直链淀粉含量16.2%、胶稠度85毫米、米质较优。矮抗58是由河南科技学院小麦育种中心2003年育成的小麦新品种，属半冬性中熟品种。2008、2009年正季对扬麦12号、小偃6号和矮抗58进行小麦雪霉叶枯病抗性鉴定试验，先调查试验小麦的上部两片功能叶，统计病叶率和病情严重度；病情严重度按如下标准分级：0级：无病斑；l级：病斑面积占叶片面积的1/4以下；2级：病斑面积占叶片面积的1/4～1/2；3级：病斑面积占叶片面积的1/2～3/4；4级：病斑面积占叶片面积的3/4以上；然后计算感病指数，感病指数=各级病叶数（0～4）×相应级别的总和/（调查叶数×4）。扬麦12号、小偃6号和矮抗58的感病指数分别为：55、8、0，由此可见，矮抗58是小麦雪霉叶枯病的优秀抗源。2009年秋季大田播种Q1083和矮抗58作为杂交母本和父本，2010年小麦抽穗后杂交配组获得F1，2011年正季F1回交获得BCF1。

（2）分期播种父母本和BCF1，梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本，选定BCF1抗性筛选压，BCF1抗性筛选压处理BCF1，获得BCF2：

2011年秋季大田种植杂交父本、母本和BCF1杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF1杂交种早15～25天；然后制备雪霉病菌粗毒素，2012年正季父母本抽穗后采用0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%的稀释倍数的雪霉病菌粗毒素原液分别处理父本和母本抽穗期植株的小花（受精卵第一次分裂期），处理完成后将植株回栽到大田，待小麦籽粒进入“多半仁”期时即统计籽粒结实率，结果如表6：

因此我们选择22%稀释倍数的雪霉病菌粗毒素原液作为BCF1抗性筛选压，然后采用BCF1抗性筛选压处理晚抽穗的BCF1杂交种小麦植株小花，处理完成后将植株回栽到大田，结实后收种，获得BCF2杂交种。

（3）分期播种父母本和BCF2，预试验选定BCF2抗性筛选压，进而处理BCF2，获得BCF3：

2012年秋季大田播种杂交父本、母本和BCF2杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF2杂交种早15～25天，2013年正季待父母本抽穗后采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本抽穗期植株小花，处理完成后将植株回栽到大田，待小麦籽粒进入“多半仁”期时即统计籽粒结实率，结果如下表7：

因此我们优选35%稀释倍数的粗毒素原液作为BCF2抗性筛选压，农艺性状筛选淘汰部分株高不适、分蘖力差、抽穗期过迟的BCF2，采用BCF2抗性筛选压处理晚抽穗的BCF2（86个）植株小花，结实后收种，获得BCF3。

（4）BCF3农艺性状筛选，高世代自交筛选获得雪霉叶枯病抗性小麦新品系：

2013年秋季将BCF3大田种植，2014年正季农艺性状筛选优良的单株，2014～2015年、2015～2016年继续单株自交加代，高世代自交筛选，以Q1083为对照，2016年正季筛选获得2个农艺性状良好且雪霉叶枯病抗性得到改良的雪霉叶枯病抗性小麦新品系，命名为Q1525、Q1526，进入小麦品种预试试验。

本发明的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法与常规育种方法相比，成功挖掘到雪霉病菌粗毒素对小麦籽粒发育的超敏时期-受精卵第一次分裂期，进而发现小麦家系的植株雪霉叶枯病抗性与小麦家系受精卵第一次分裂期雪霉病菌粗毒素耐性之间具有良好的相关性。本发明进一步通过优选适宜浓度的雪霉病菌粗毒素处理抽穗期的杂交种植株小花的受精卵第一次分裂期，从而特异性筛选到高抗雪霉叶枯病的小麦育种家系，从源头上大大减少了筛选工作量，从而大大提高了雪霉叶枯病抗性鉴定的工作效率和准确度，具有较大的育种应用价值。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：该育种新方法的步骤如下：

（1）选取待改良小麦品种/系和小麦雪霉叶枯病抗源，杂交获得F1：选择农艺性状优良、雪霉叶枯病抗性待改良的小麦品种/系作为杂交母本，选择高抗雪霉叶枯病的小麦雪霉叶枯病抗源作为杂交父本，大田种植父母本，抽穗后杂交获得F1；

（2）F1回交获得BCF1：将上步收获的F1杂交种和母本大田种植，抽穗后回交获得BCF1杂交种；

（3）分期播种父母本和BCF1：大田正季种植杂交父本、母本和BCF1杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF1杂交种早15～25天；

（4）梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本，选定BCF1抗性筛选压：采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素分别处理父本和母本抽穗期植株的小花，处理完成后将植株回栽到大田，待小麦籽粒进入“多半仁”期时即统计籽粒结实率，由于父本的雪霉叶枯病抗性要远远高于母本，因此父本自交受精卵对雪霉病菌粗毒素的耐性要高于母本自交受精卵，选择母本小麦籽粒结实率为0且20%＜父本小麦籽粒结实率＜50%的浓度的雪霉病菌粗毒素作为BCF1抗性筛选压；

（5）BCF1抗性筛选压处理BCF1，获得BCF2：采用BCF1抗性筛选压处理抽穗期BCF1杂交种小麦植株小花，处理完成后将植株回栽到大田，结实后收种，获得BCF2；

（6）分期播种父母本和BCF2，预试验选定BCF2抗性筛选压，进而处理BCF2，获得BCF3：大田正季种植杂交父本、母本和BCF2杂交种，分期播种，父母本提前播种，使父母本的抽穗期比BCF2杂交种早15～25天，采用梯度浓度的雪霉病菌粗毒素处理父母本抽穗期植株小花，确定BCF2抗性筛选压，农艺性状筛选淘汰部分BCF2（如株高不适、分蘖力差、抽穗期过迟），采用BCF2抗性筛选压处理抽穗期BCF2小麦植株小花，结实后收种，获得BCF3；

（7）BCF3农艺性状筛选，高世代自交筛选获得雪霉叶枯病抗性小麦新品系：BCF3大田种植，农艺性状筛选优良的单株，单株自交加代，高世代自交筛选，以待改良小麦品种/系亲本为对照，筛选获得农艺性状良好且雪霉叶枯病抗性得到改良的雪霉叶枯病抗性小麦新品系。

2.根据权利要求1所述的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：所述步骤（1）中的农艺性状优良、雪霉叶枯病抗性待改良的小麦品种/系是指产量高、米质优良、抗倒伏、雪霉叶枯病抗性有待改良的小麦品种/系；小麦雪霉叶枯病抗源是指多年多点雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，感病指数低于抗病对照小偃6号感病指数的小麦品种/系。

3.根据权利要求1所述的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：所述的雪霉病菌粗毒素的制备方法为：将雪腐格氏霉菌株接入PDA培养基，20℃斜面培养5d后，接种到麦粒与玉米粒重量比为1：1的培养基上扩大繁殖，培养条件控制为：温度15～17℃、光照强度1500～2000lx、光周期12h光/12h暗，培养20天后，称取固体培养物，按照2：9的重量比加入85%酒精，浸提72h，浸提液用双层纱布过滤1次，然后用滤纸过滤2次，每100g固体培养物浸提液的滤液定容于1L，即成粗毒素原液，置冰箱备用。

4.根据权利要求1和3所述的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：所述的雪霉病菌粗毒素和BCF1、BCF2抗性筛选压处理抽穗期小麦植株小花的具体操作流程为：前天下午挖取小麦抽穗期植株，于当天晚上剪掉已经开花的小花，第2天下午开花后再剪掉未开花的幼嫩的小花，只留取当天开花的小穗用于雪霉病菌粗毒素浸泡处理，浸泡处理时间为挖取植株的第2天晚上18点到第3天早上8点，浸泡结束后将麦穗用流水冲洗10min。

5.根据权利要求1、3和4所述的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：所述的雪霉病菌粗毒素需现用现配，保存期不超过4个月。

6.根据权利要求2所述的雪霉叶枯病抗性小麦育种新方法，其特征在于：所述的感病指数的获取方法为：小麦雪霉叶枯病抗性鉴定试验中，调查上部两片功能叶，统计病叶数和病情严重度；病情严重度按如下标准分级：

0级：无病斑；

l级：病斑面积占叶片面积的1/4以下；

2级：病斑面积占叶片面积的1/4～1/2；

3级：病斑面积占叶片面积的1/2～3/4；

4级：病斑面积占叶片面积的3/4以上；

然后计算感病指数，感病指数=各级病叶数（0～4）×相应级别的总和/（调查叶数×4）。