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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