CN111771713B - 一种多逆境条件下小麦选种的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多逆境条件下小麦选种的方法,属于小麦育种领域。该方法包括以下步骤:(1)选用合适的亲本进行杂交配组,F1粒播并进行混收,筛选大而饱满的籽粒;(2)F2代进行早播、宽幅密播,且不施基肥,确保单杆独穗;筛选抗冻基因型;(3)拔节孕穗期筛选对肥料不敏感的小麦材料;(4)开花灌浆期筛选不耐渍害的材料;(5)收获前,拔除病株、高株、迟熟单株、弱势单株,减小边际效应;(6)对收获的种子进行筛选,留下大而饱的籽粒,进入下一育种世代程序。本发明方法通过早期世代对抗病性、抗逆性及部分农艺性状的筛选,目前已获得抗病、抗冻、株高适宜的材料扬20初鉴50、扬20初鉴53等,为后代材料选择时提供便利。

Description

一种多逆境条件下小麦选种的方法
技术领域
本发明属于农作物育种方法技术领域,涉及一种多逆境条件下小麦选种的方法。
背景技术
长江中下游麦区是我国第二大小麦生产区,也是我国最大的稻麦轮作区。该区域全年气候温暖湿润,自然降水充沛,小麦生育后期易遭遇高温高湿,增加了赤霉病、白粉病、倒伏、穗发芽、渍害等发生的风险和危害。该麦区以春性小麦为主,小麦的抗冻性较差,给小麦的生产带来严重的危害。小麦播期影响成熟期,一般而言,小麦早播有利于减少用种量,充分利用光热资源,早发分蘖成穗,且成熟期早,利于为水稻提早播种和移栽让茬。但是小麦早播也面临着越冬期叶龄偏大,拔节期群体偏高,抗倒春寒能力偏弱的风险。播种方式、密度对群体结构、群体环境、产量和品质形成都有较大影响。研究表明常规条播种植方式有时容易造成小麦出苗均匀度差,缺苗断垄、出苗“扎堆”现象时有偏严重发生,后期群体不合理,温光水肥利用效率低。
长江中下游麦区雨水多,小麦生长后期多高温高湿天气,病害的鉴定需要创造适合该种病害发病的条件并加以选择;但各年度间气候条件的差异对选种的结果也会造成一定的影响,有些年份由于气候条件较好,部分病害没有充分发生。因此筛选一种高效的小麦选种方法是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是通过一种多逆境条件下小麦选种的方法,针对长江中下游麦区的生态条件特点:春季低温容易发生倒春寒,引发冻害;全生育期内雨水多,易发生渍害;后期高温高湿,易造成穗发芽、赤霉病、白粉病等发生严重。本发明创造出早播、密播、灌溉、少肥、不防病等多种逆境进行小麦选种,有利于筛选出抗冻、耐渍、肥高效、抗病的小麦材料。
为了实现上述目的,本发明采用的技术手段为:
一种多逆境条件下小麦选种的方法,该方法包括以下步骤:
(1)选用合适的亲本进行杂交配组,F1粒播并进行混收,收获时进行籽粒筛选,留下大而饱满的籽粒;
(2)F2代种成小区,在9月底-10月初进行早播、宽幅密播,且不施基肥,确保单杆独穗;冻害调查,筛选抗冻基因型;
(3)拔节孕穗期同一个小区分成左右各1/2,其中1/2施肥、另1/2不施肥,筛选对肥料不敏感的小麦材料;
(4)开花灌浆期进行淹水漫灌处理一周,筛选不耐渍害的材料;
(5)收获前,拔除病株、高株、迟熟单株、弱势单株;拔除边行的部分,收割中间部分,减小边际效应;
(6)对收获的种子进行筛选,留下大而饱的籽粒,淘汰小、瘪、青的籽粒,进入下一育种世代程序。
作为一种优选技术方案:步骤(1)中F1种成2行,行长1.33m,行距0.25m,株距0.03m。
步骤(2)中所述宽幅密植的播幅为8~12cm,基本苗为525~675万/hm2。步骤(2)中早播为9月底-10月初,而长江中下游地区正常在10月25日-11月5日播种;现有常规的F2代小区播种的播幅为3-5cm,基本苗约为150万/hm2;而本发明宽幅密播的播幅为8~12cm,基本苗为525~675万/hm2,这样虽然加大播种量,但宽幅播种确保了单杆独穗,即每一个穗子就是一个变异类型。不施基肥,进一步控制了分蘖的发生。
步骤(3)中根据不同小麦材料对肥料敏感性的差异,如果对肥料敏感,则施肥部分和不施肥部分生长势差异较大;反之若对肥料不敏感,则长势差异不大;筛选出对肥料不敏感的小麦材料。
步骤(4)中4月底-5月初进行淹水漫灌处理。长江中下游麦区小麦生长后期常遇湿害,根据淹水处理后对小区的影响程度,筛选耐渍的小麦材料。
步骤(5)中拔除的病株为不抗黄花叶病、白粉病、赤霉病的植株。步骤(5)中收获前拔除病株(不抗黄花叶病、白粉病、赤霉病等)、高株、迟熟单株、弱势单株。拔除边行,收获中间的部分。该过程能够去掉该小区中不利环境及边际效应造成的影响。
本发明方法中扩大播种宽度有利于充分利用空间,发挥生长潜力,提高小麦单产。适宜密度能够使植物对光、温、水与地力等养分的利用效率显著增加,最终获得小麦高产和资源高效利用。早播可以在一定程度上为筛选抗冻基因型的材料提供了条件;密播可以控制分蘖的发生,形成单杆独穗,产生更多的变异单株,并根据表型进行筛选。
本发明的有益效果:
本发明筛选了一种多逆境条件下进行小麦选种的方法,该方法选用连年不施基肥的田块种植小麦,并进行早播、密播、淹水、少量施肥处理(只在拔节孕穗期一半小区施肥)等处理,选育的材料较抗冻、耐渍、肥高效、抗病,且收获的籽粒可以进入下一育种程序。在作物育种中可以在一定程度上减少不同鉴定设施的应用,有效地降低成本,具有一定的应用价值。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。以下的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1:普通小麦的选育
1.选择以扬麦11为母本,川麦42父本杂交,然后再以镇麦9号为母本,与扬麦11/川麦42的杂交种配组(所使用的亲本品种都为本领域技术人员公知的常规小麦品种,现有的文献中已经公开,在市场上可购买得到),三交种F1种成2行,行长1.33m,行距0.25m,株距0.03m,进行粒播,收获时进行籽粒筛选,选留大而饱满的籽粒;
2.秋播F2代种成小区,小区面积为13.33m2,以600万/hm2的基本苗确定需要的F1种子量,在9月底-10月初进行早播、宽幅密植,且不施基肥,确保单杆独穗;冻害调查,筛选抗冻基因型;
3.第二年春季拔节孕穗期对每个小区少量施肥,同一小区分为左右各1/2,其中1/2施肥、另1/2不施肥,施肥量为75kg/hm2,筛选对肥料不敏感的小麦材料;
4.第二年春季4月底-5月初于开花灌浆期进行淹水漫灌处理一周,筛选不耐渍害的材料;
5.第二年夏收前,去除表型较差的单株,包括黄花叶病、白粉病、赤霉病等抗性较差单株及高株、迟熟单株、弱势单株。并用镰刀割除边行的部分,收割机收获中间的部分。
6.第二年夏季,对收获的种子进行筛选,留下大而饱的籽粒,淘汰小、瘪、青的籽粒,连续选3代,目前已育成高代品系扬20初鉴50、扬20初鉴53等。
所列的品系扬20初鉴50和扬20初鉴53田间抗性表现为中抗黄花叶病,中抗白粉病,赤霉病发生较轻,株高为90cm左右,未见冻害发生。
实施例2:糯小麦/不同wx基因缺失小麦的选育
1.以扬麦22为母本,镇麦9号为父本,杂交种与扬麦16配组,杂交种再与糯小麦供体扬糯麦1号配组,杂交种F1种成2行,行长1.33m,行距0.25m,株距0.03m,进行粒播,收获时进行籽粒筛选,选留大而饱满的籽粒;
2.秋播F2代种成小区,小区面积为13.33m2,以600万/hm2的基本苗确定需要的F1种子量,在9月底-10月初进行早播、宽幅密植,且不施基肥,确保单杆独穗;冻害调查,筛选抗冻基因型;在小区的内部(非保护行的部分)取健壮的单株200个,挂牌,取叶片,并在实验室中检测不同wx基因缺失类型。
3.第二年春季拔节孕穗期对每个小区少量施肥,同一小区分为左右各1/2,其中1/2施肥、另1/2不施肥,施肥量为75kg/hm2
4.第二年春季4月底-5月初于开花灌浆期进行淹水漫灌处理一周,筛选不耐渍害的材料;
5.第二年夏收前,用剪刀剪去表型较差的单株,包括黄花叶病、白粉病、赤霉病等抗性较差单株及高株、迟熟单株、弱势单株。
6.根据wx基因检测的结果,将这200个挂牌单株分别收获。
7.用镰刀割除边行的部分,收割机收获中间的部分。并对收获的种子进行筛选,留下大而饱的籽粒,淘汰小、瘪、青的籽粒。
8、对上述200个单株和机收小区同时进行进入下一育种世代程序,并从中筛选好的穗系、株系,选续选择3代后,获得新品系扬20初鉴31。新品系扬20初鉴31为wx-B1缺失型,田间抗性表现为春性,中抗黄花叶病,中感白粉病,中抗赤霉病,株高为85cm左右。

Claims (5)

1.一种多逆境条件下小麦选种的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)选用合适的亲本进行杂交配组,F1粒播并进行混收,收获时进行籽粒筛选,留下大而饱满的籽粒;
(2)F2代种成小区,在9月底-10月初进行早播、宽幅密播,且不施基肥,确保单杆独穗;冻害调查,筛选抗冻基因型;所述宽幅密播的播幅为8~12cm,基本苗为525~675万/hm2
(3)拔节孕穗期同一个小区分成左右各1/2,其中1/2施肥、另1/2不施肥,筛选对肥料不敏感的小麦材料;
(4)开花灌浆期进行淹水漫灌处理一周,筛选耐渍害的材料;
(5)收获前,拔除病株、高株、迟熟单株、弱势单株;拔除边行的部分,收割中间部分,减小边际效应;
(6)对收获的种子进行筛选,留下大而饱满的籽粒,淘汰小、瘪、青的籽粒,进入下一育种世代程序。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中F1种成2行,行长1.33m,行距0.25m,株距0.03m。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中根据不同小麦材料对肥料敏感性的差异,如果对肥料敏感,则施肥部分和不施肥部分生长势差异较大;反之若对肥料不敏感,则长势差异不大;筛选出对肥料不敏感的小麦材料。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中4月底-5月初进行淹水漫灌处理。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)中拔除的病株为不抗黄花叶病、白粉病、赤霉病的植株。
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