CN111512961A - 一种抗旱优质谷子的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及谷子品种选育技术领域，具体公开了一种抗旱优质谷子的选育方法，通过赤谷16和张杂谷3号杂交后获得F1代，干旱条件种植F1代后收获F2代，水分充足的条件下种植F2代种子，选择与F2代生育期和产量最相近的株系进行混收，获得F3代，干旱条件下种植F3代种子，获得F4代，F4代自交8‑10代，获得性状稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子杂交品种。本发明通过杂交育种、自交育种以及环境变化种植的方式获得了稳定遗传的强抗旱、抗病和高产的优质种。

Description

一种抗旱优质谷子的选育方法

技术领域

本发明涉及谷子品种选育技术领域，具体涉及一种抗旱优质谷子的选育方法。

背景技术

谷子，属禾本科的一种植物。古称稷、粟，亦称粱。一年生草本；秆粗壮、分蘖少，狭长披针形叶片，有明显的中脉和小脉，具有细毛；穗状圆锥花序；穗长20-30厘米；小穗成簇聚生在三级支梗上，小穗基本有刺毛。每穗结实数百至上千粒，子实极小，径约0.1cm，谷穗一般成熟后金黄色，卵圆形籽实，粒小多为黄色。去皮后俗称小米。粟的稃壳有白、红、黄、黑、橙、紫各种颜色，俗称“粟有五彩”。广泛栽培于欧亚大陆的温带和热带，中国黄河中上游为主要栽培区，其他地区也有少量栽种。

谷子性喜高温，生育适温22-30度，海拔1000公尺以下均适合栽培，属于耐旱稳产作物。但是现有技术中关于谷子种植中均侧重于谷子的抗除草剂的能力，对于谷子的产量反而受到忽视，而谷子的耐旱程度最终影响其产量，目前对于能够兼顾谷子的抗旱能力、抗除草剂以及种子的产量的优质谷子少之又少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗旱优质谷子的选育方法，通过杂交育种和自交育种获得强抗旱、抗病的高产的谷子品种，包括以下步骤：

S1，选取抗旱、高产的赤谷16作为谷子母本，选取抗病、高产的张杂谷3号作为谷子父本，赤谷16和张杂谷3号进行杂交后获得早熟、高产的F1代；

S2，在干旱条件下种植F1代种子，选择整齐健壮植株的种子混收，得到早熟、高产的F2代；

S3，在水分充足的条件下种植F2代种子，选择与F2代生育期和产量最相近的株系进行混收，获得F3代；

S4，继续在干旱条件下种植F3代种子，选择谷穗较长、穗码较密、谷子饱满株系混收获得F4代；

S5，选择F4代中的优质种子连续自交8-10代，获得稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种。

优选的，S1中，选取的父本和母本种子生育期小于120天、出谷率大于75％、干粒重大于2.8g。

优选的，S2中，所述干旱条件为控制土壤水分含量在1-5％。

优选的，S1-S2中，所述早熟指代种子生育期≤120天。

优选的，S3中，水分充足指代土壤水分含量为10-20％。

优选的，S5中，所述优质种子选择标准为生育期小于110天，干粒重大于3g。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中通过赤谷16和张杂谷3号进行杂交后再自交后获得的性状稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子杂交品种。

2、本发明的选育方法提高了种子的抗病性。

3、本发明提供的选育方法获得的谷子品种是具有强抗旱、抗病的高产的谷子品种。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1：

一种抗旱优质谷子的选育方法，包括以下步骤：

S1，选取赤谷16作为谷子母本，选取张杂谷3号作为谷子父本，赤谷16和张杂谷3号进行杂交后获得早熟、高产的F1代种子；

所述母本赤谷16，生育期105天，出谷率为80.6％，干粒重3.0克，粗蛋白11.25％，粗脂肪2.2％，总淀粉76.96％，支链淀粉60.0％；

所述父本张杂谷3号，生育期为115天，出谷率为78.3％，千粒重为3.1克，粗蛋白11.12％，粗脂肪3.72％，粗淀粉65.59％，支链淀淀(占淀粉)70.59％。

S2，在土壤含水量为3％的干旱条件下使用常规种植手段种植S1中获得的F1代种子，选择生育期小于等于120天的、整齐健壮植株的种子混收，得到早熟、高产的F2代种子；

S3，控制土壤含水量为15％的条件下种植F2代种子，选择与F2代生育期和产量最相近的株系进行混收，获得F3代；

S4，继续在土壤含水量为3％的干旱条件下种植F3代种子，选择谷穗较长、穗码较密、谷子饱满株系混收获得F4代；

S5，选择F4代中的生育期小于110天，干粒重大于3g的种子连续自交8-10代，获得稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种。

实施例2：

一种抗旱优质谷子的选育方法，步骤与实施例1基本相同，区别在于：

S2和S4中，土壤含水量均为1％；

S3中，土壤含水量均为20％。

实施例3：

一种抗旱优质谷子的选育方法，步骤与实施例1基本相同，区别在于：

S2和S4中，土壤含水量为1％；

S3中，土壤含水量均为25％。

应用实施例1

将实施例1中获得的能够稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种在PEG高渗溶液中进行萌发，计算萌发率，然后选择萌发好的幼苗进行移栽种植。

应用实施例2

将实施例2中获得的能够稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种在PEG高渗溶液中进行萌发，计算萌发率，然后选择萌发好的幼苗进行移栽种植。

应用实施例3

将实施例3中获得的能够稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种在PEG高渗溶液中进行萌发，计算萌发率，然后选择萌发好的幼苗进行移栽种植。

对比例1

对比例1与实施例1的方法步骤基本相同，区别在于：

对比例1直接将S2获得的F2代自交8-10代获得选育品种。

对比例2

对比例2与实施例2的方法步骤基本相同，区别在于：

对比例2直接将S3中获得的F3代进行自交8-10代后获得选育品种。

观察以上实施例1-3中获得的优质种子颖壳闭合情况，种子颖壳闭合情况能够反映种子的抗病性，颖壳闭合好的种子抗病性好，本发明中设定种子颖壳闭合率大于70％为一级抗病种，种子颖壳闭合率大于50％小于69％为二级抗病种，种子颖壳闭合率小于50％为三级抗病种；

以上应用实施例1-3是将实施例1-3选育出的种子进行种植，然后分别记录应用实施例1-3和对比例1-2的苗期萌发率、株高、以及产量，其中，苗期萌发率与种子的抗旱性成正比。

实施例1-3获得的优质种子与对比例1-2获得种子的相关研究结果如表1-2所示：

表1种子抗病性比较

由表1可知，对比例1-3中获得的种子抗病性均为一级，对比例1-2获得的种子抗病性虽然也为一级，但是颖壳闭合率较实施例1-3低；说明本发明的选育方法获得的品种抗病性较高。

表2种子的抗旱性及产量比较

根据苗期萌发率与种子的抗旱性成正比，由表2可知本发明应用实施例1-3获得的优质种的苗期萌发率平均达到87％，比对比例1-2中的平均苗期萌发率(62％)高出40％，说明本发明提供通过干旱、水分充足、干旱的模式获得的种子具有高强度的抗旱性，且对于水分的敏感度较低；

本发明应用实施例1-3获得的植株平均株高与对对比例1-2相比，基本相同；

本发明应用实施例1-3获得的优质种播种后的平均产量比对比例1-2的平均产量高出14.5％(785.55kg/hm2)。

综上，本发明中的技术方案选育出的优质种具有高抗旱、抗病及高产的特点。

需要说明的是，本发明中使用的赤谷16购买自内蒙古蒙龙种业科技有限公司、张杂谷3号购买自富奥种子有限公司；还需要说明的是，本申请中未明确说明的部分均采取常规手段。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种抗旱优质谷子的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，选取赤谷16作为母本，选取张杂谷3号作为父本，赤谷16和张杂谷3号进行杂交，获得早熟、高产的F1代；

S2，在干旱条件下种植F1代种子，选择整齐健壮植株的种子混收，得到早熟、高产的F2代；

S3，在水分充足的条件下种植F2代种子，选择与F2代生育期和产量最相近的株系进行混收，获得F3代；

S4，继续在干旱条件下种植F3代种子，选择谷穗较长、穗码较密、谷子饱满株系混收获得F4代；

S5，选择F4代中的优质种子连续自交8-10代，获得稳定遗传的抗旱、抗病、高产的谷子品种。

2.如权利要求1所述的优质谷子的选育方法，其特征在于，S1中，选取的父本和母本种子生育期小于120天、出谷率大于75％、干粒重大于2.8g。

3.如权利要求1所述的优质谷子的选育方法，其特征在于，S2中，所述干旱条件为控制土壤水分含量在1-5％。

4.如权利要求1所述的优质谷子的选育方法，其特征在于，S1-S2中，所述早熟指代种子生育期≤120天。

5.如权利要求1所述的优质谷子的选育方法，其特征在于，S3中，水分充足指代土壤水分含量为15-25％。

6.如权利要求1所述的优质谷子的选育方法，其特征在于，S5中，所述优质种子选择标准为生育期小于110天，干粒重大于3g。