CN108184657A

CN108184657A - 一种黑金谷的育种方法

Info

Publication number: CN108184657A
Application number: CN201810162304.6A
Authority: CN
Inventors: 姜新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2018-06-22

Abstract

本发明提供一种黑金谷的育种方法，以春性黑小麦76作为母本，分别与周麦18号小麦、小堰6号小麦为父本进行杂交，分别得到F1代、F2代；种植F1代植株，利用F1又与周麦18号进行回交，对其杂交代F3进行花药培养，得到种系F3，再种植F3代自交，得到F4种子；种植F2代植株，利用F2又与小堰6号小麦进行第一次回交，对其杂交代F5进行花药培养，移栽到大田后，经过单株选择得到种系F5；种植F5代，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到F6种子；将F4、F6代进行杂交，收获紫黑色籽粒的杂交种。由本申请提供的育种方法培育出的黑金谷品系，产量及抗病性农艺特征突出，微量元素含量远大于黑小麦。

Description

一种黑金谷的育种方法

技术领域

本发明涉及育种技术，具体是一种黑金谷的育种方法。

背景技术

黑小麦是人们日常生活中的主食，是人体能量来源的主要食材。普通的黑小麦加工出来的白色面粉，主要含有蛋白质、粗纤维、碳水化合物、脂肪等成分。但是，普通黑小麦中，其营养成分尤其是人体必需的微量元素含量少。据研究，普通黑小麦粒蛋白质含量仅为11.1％，氨基酸含量总合仅为10.2％，铁、钙、钾等微量元素含量也仅仅是比普通小麦略高。现阶段的黑小麦品种，其产量性状均不太理想、抗病性水平不高，且氨基酸及微量元素等营养物质含量偏低，已经不能满足人对于营养化及食物精细化追求的要求，开发营养价值高于普通黑小麦的黑小麦品种势在必行。

黑冬谷为早麦草属，禾本科，小麦族大麦亚族，系黑小麦的一种，生长于东经100度，北纬38度高寒的稀少营养谷物。据研究，黑金谷品系总黄酮含量及钙、铁、锌等微量元素比一般农作物高几十倍。由于我国人多地少，土地面积持续减少，黑小麦供需矛盾越来越突出。要满足黑金谷消费不断增长的需求，必须提高黑金谷产量、增强现有黑金谷品种的抗病性，而黑金谷产量的提高及抗病性的增强，最直接有效的途径就是选育高产超高产黑金谷品种。通过选育高产且抗、耐多种病害的黑金谷新品种，满足人们对黑麦食品的需求。

对黑金谷品系的选育，培育出一种营养成分含量高于黑小麦、抗病性等农艺特性优于黑小麦的黑金谷品种是防治黑小麦病害最为有效、经济和环保的办法。近年来，应用较多的育种新技术有辐射育种、单倍体育种、转基因技术等，但育种家只是对这些技术的单一应用，把常规育种、远缘杂交、生物技术中的一些方法综合运用到育种中往往学科跨度大，育种家很少应用。

发明内容

针对本发明是针对国内黑小麦产量不高，营养价值不高，抗病性不强的问题，缓减目前黑小麦供需矛盾越来越突出的现状，提出的一种黑金谷的育种方法，所育成的黑金谷黑小麦品系不但产量高，抗倒性强，微量元素和氨基酸种类及含量丰富。

一种黑金谷的育种方法，其技术方案在于包括以下步骤：

以春性黑小麦76作为母本，以周麦18号小麦为父本，进行杂交，得到 F1 代；

以春性黑小麦76作为母本，以小堰6号小麦为父本，进行杂交，得到 F2 代；

种植 F1 代植株，利用F1又与周麦18号进行回交，对其杂交代F3进行花药培养，愈伤组织长出后15天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，移栽到大田，经过单株选择得到种系 F3；种植 F3 代，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F4种子；

种植 F2 代植株，利用F2又与小堰6号小麦进行第一次回交，对杂交代F5进行花药培养，愈伤组织长出后20天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，移栽到大田，经过单株选择得到种系 F5；种植 F5代，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F6种子；

将 F4、F6 代进行杂交，种植行距30厘米，株距5厘米，当籽粒成熟时，收获紫黑色籽粒的杂交种，定为品系。

本发明进一步的技术方案在于：步骤5中，对杂交代F4、F6进行花药培养，愈伤组织长出后10-30天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，分别移栽到大田。

本发明进一步的技术方案在于：以产量及抗病性均高于周麦 18 号的小麦替代周麦18号。

本发明进一步的技术方案在于：以产量及抗病性均高于小堰6号的小麦替代小堰6号。

本发明进一步的技术方案在于：种粒种植前用有机硒溶液浸泡 1-2 小时，植株孕穗期和灌浆期分别采用有机硒溶液对小麦进行叶面喷施，每亩喷施量在 6-10公斤。前述有机硒溶液是由以下重量份数的组分构成：去离子水100份、富硒酵母 20份、水溶性钾 3份、螯合态锌 3份、螯合态铁1 份。

本发明的有益效果如下：

①由本申请提供的选育方法培育出来的黑小麦，品系名为黑金谷，产量及抗病性农艺特征突出，微量元素及氨基酸含量远大于普通黑小麦。黑金谷黑小麦C a含量39 90ug/ g ，Z n含量4 4 8 ug/ g ，F e含量1 5 8 0 ug/ g ，S e含量0 .39 0 ug/ g 。

②黑金谷内含多种氨基酸，其中已明确有17种人体必需氨基酸。每100g黑金谷黑小麦中，天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胧氨酸、绷氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等营养成分的含量分别达0 . 641g、0 . 372 g、0.55 7 g、5 . 272 g、2 . 128 g、0 . 528 g、0 .452 g、0 .68 g、0. 635 g、0 . 212 g、0 . 546 g、1. 000 g、0 . 417 g、 0 .605 g、0 . 201 g、0 . 247 g、0 . 66 g、0.14 g，对人体生理机能具有重要调节作用的黄酮类化合物含量高达0.42%。

③由于黑金谷黑色性状是由单基因控制，黑色为显性，籽粒黑色，代后分离时，黑色性状容易再现，不易丢失。回交方法育种，农艺性状稳定快，容易快速选育成新品种。采用常规的育种、花药栽培、回交、杂交技术，结合慢辐射照射的方法，使多个有益基因聚合，对后代活力旺盛的愈伤组织进行慢照射，提高力优选几率。

④周麦18号、小偃6号是穗多、粒大且抗小麦锈病、叶枯病、轻感白粉病、赤霉病等病害能力强的高产品种。以周麦18号、小偃6号为亲本进行回交、轮交，育成农艺性状与周麦18号、小偃6号优点相近的黑小麦新品种，育成品系具有产量高、抗病害强等特点。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1：

以春性黑小麦76作为母本，分别以高产抗病性水平高的小麦品种周麦18号小麦、小堰6号小麦为父本，进行杂交，分别得到F1代和 F2 代；种植 F1 代植株，F1 代每个组合对其抗病性进行鉴定，筛选出高抗且农艺和产量性状与周麦18号相近的单株与轮回亲本回周麦18号回交，收获F3代种子后，进行室内加代加速自交纯化，缩短创新周期。室内对得到杂交代F3进行幼胚培养，幼胚培养的具体过程是：授粉后14天取种子，用70％酒精消毒20秒，无菌水冲洗3次，在无菌操作台上将种胚剥出，接种到诱导培养基上，愈伤组织长出后15天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，,增大了变异，提高了优选的机率，所获得的再生植株加倍后秋天移栽到大田，在F3 代中选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F4种子。种植 F2 代植株，F2 代每个组合对其抗病性进行鉴定，筛选出高抗且农艺和产量性状与小堰6号相近的单株与轮回亲本回小堰6号回交，收获F5代种子后，进行室内加代加速自交纯化，缩短创新周期。室内对得到杂交代F5进行幼胚培养，幼胚培养的具体过程是：授粉后14天取种子，用70％酒精消毒20秒，无菌水冲洗3次，在无菌操作台上将种胚剥出，接种到诱导培养基上，愈伤组织长出后15天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，增大了变异，提高了优选的机率，所获得的再生植株加倍后秋天移栽到大田，在F5 代中选择可育单株自交，收获黑色籽粒，得到 F6种子。种植将F4、F6 杂交代，种植行距30厘米，株距5厘米，当籽粒成熟时，收获紫黑色籽粒的杂交种，定为品系。

实施例2：

以国内传统春性黑小麦76品种的基因优势，其微量元素含量高，综合农艺性状较好，用它作为杂交的母本。针对周麦18号和小堰6号的抗病性、产量等农艺特性进行了分析，其产量及抗病性均具备优势，将其分别作为杂交的父本。

以春性黑小麦76作为母本，以周麦18号小麦为父本，进行杂交，得到 F1 代，当籽粒成熟时，收获时只收紫黑色籽粒的杂交种；以春性黑小麦76作为母本，以小堰6号小麦为父本，进行杂交，得到 F2 代，当籽粒成熟时，收获时只收紫黑色籽粒的杂交种。对杂交的F1代进行花药培养，愈伤组织长出15天后，用Co 60低剂量慢照射处理，即用Co 60 500rad/小时的剂量，照射24小时，所获得的再生植株加倍后秋天移栽到大田，选择分蘖力中等，长方型穗，整齐度好，长芒，子粒硬质、紫色的植株收获种粒得到F3杂技交代，对F3杂交当代进行幼胚培养，田间移栽，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F4种子；对其杂交的F2代进行花药培养，愈伤组织长出15天后，用Co 60低剂量慢照射处理，即用Co 60 500rad/小时的剂量，照射24小时，所获得的再生植株加倍后秋天移栽到大田，选择分蘖力中等，长方型穗，整齐度好，长芒，子粒硬质、紫色的植株收获种粒得到F5杂技交代，对F5杂交当代进行幼胚培养，田间移栽，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F6种子；

分别对F4、F6代进行花药培养，愈伤组织长出15天后，分别用Co 60低剂量慢照射处理，即用Co 60 500rad/小时的剂量，照射24小时，所获得的再生植株加倍后秋天移栽到大田种植。种植行距30厘米，株距5厘米，种植田每亩施入有机硒肥 50 公斤作为底肥，有机硒肥是由以下重量份数的组分构成：去离子水100份、富硒酵母 20份、水溶性钾 3 份、螯合态锌 3份、螯合态铁1 份。同时，植株生长过程中，采用有机硒溶液对小麦进行叶面喷施，每亩喷施量在 10-15 公斤，全生育期喷施 3 次，所述有机硒溶液由以下重量份数的组分构成：水 100份、富硒酵母 10份、茶叶生物碱 1 份。对种植的F4、F6进行单株选择，选择分蘖力强、株高中等，抗病、穗大、主茎优势不明显的优良单株，进行F4代与F6代杂交，当籽粒成熟时，收获紫黑色籽粒的杂交种，定为品系。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种黑金谷的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）以春性黑小麦76作为母本，以周麦18号小麦为父本，进行杂交，得到 F1 代；

2）以春性黑小麦76作为母本，以小堰6号小麦为父本，进行杂交，得到 F2 代；

3）种植 F1 代植株，利用F1又与周麦18号进行回交，对其杂交代F3进行花药培养，愈伤组织长出后15天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，移栽到大田，经过单株选择得到种系 F3；种植 F3 代，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F4种子；

4）种植 F2 代植株，利用F2又与小堰6号小麦进行第一次回交，对杂交代F5进行花药培养，愈伤组织长出后20天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，移栽到大田，经过单株选择得到种系 F5；种植 F5代，选择可育单株自交，收获紫黑色籽粒，得到 F6种子；

5）将 F4、F6 代进行杂交，种植行距30厘米，株距5厘米，当籽粒成熟时，收获紫黑色籽粒的杂交种，定为品系。

2.如权利要求1所述的一种黑金谷的育种方法，其特征在于：步骤5中，对杂交代F4、F6进行花药培养，愈伤组织长出后10-30天，用Co60进行300rad/小时剂量的照射，照射时间为48-72小时，分别移栽到大田。

3.如权利要求1所述的一种黑金谷的育种方法，其特征在于：以产量及抗病性均高于周麦 18 号的小麦替代周麦18号。

4.如权利要求1所述的一种黑金谷的育种方法，其特征在于：以产量及抗病性均高于小堰6号的小麦替代小堰6号。

5.如权利要求1-5任一项所述的一种黑金谷的育种方法，其特征在于：种粒种植前用有机硒溶液浸泡 1-2 小时，植株孕穗期和灌浆期分别采用有机硒溶液对小麦进行叶面喷施，每亩喷施量在 6-10公斤,前述有机硒溶液是由以下重量份数的组分构成：去离子水100份、富硒酵母 20份、水溶性钾 3 份、螯合态锌 3份、螯合态铁1 份。