CN112167052B - 一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法 - Google Patents

一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体是一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，解决了现有北部冬麦区小麦的加代育种方法成本高、损耗大、选育方向正确性无法保证的问题。一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，所述方法包括以下步骤：一：第一年10月在温室播种第零代种子，第二年5月收获；二：第二年5月在实验室播种第一代种子，将幼苗移栽到温室，第二年10月收获；三：第二年10月在大田播种第二代种子，第三年6月选择目标植株收获；四：第三年6月在实验室播种第三代种子，将幼苗移栽到温室，第三年10月收获；五：第三年10月大田播种第四代种子，第四年6月收获。本发明提高了育种效率，最大限度地保证了选育方向的正确性，节约了加代选育的科研成本。

Description

一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法
技术领域
本发明涉及农业种植用加代育种方法，具体是一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法。
背景技术
在农业种植中，加代繁殖是在人工干预的情况下运用一定的技术手段，超出物种本身的繁殖周期和繁殖数量的繁殖过程。我国北部冬麦区的小麦，生育周期在250天左右，只能一年一熟，在该地区进行小麦品种选育和良种繁育工作需要耗费很长的时间，效率很低。而小麦正常的生长发育时间不到150天，因此可以在该地区进行小麦加代育种以缩短育种年限。目前，育种者使用的加代育种法有异地加代育种法与F3-F5连续加代育种法。
然而实践表明，现有北部冬麦区小麦的加代育种方法在应用中存在以下问题：一是使用异地加代育种法需要将春化后的小麦移栽到海南，南繁加代，运输成本高，且运输过程中存在一定的损耗；二是使用异地加代育种法选育时，小麦在海南的表现与冬麦区的表现存在一定的差异，影响选育方向的正确性；三是F3-F5连续加代育种法一年连续加代三代，存在农艺性状表达不完全的问题，影响小麦优良个体的选择、鉴定及表型产量的选择，导致选育方向出现偏差，同样会影响选育方向的正确性。
发明内容
本发明为了解决现有北部冬麦区小麦的加代育种方法成本高、损耗大、选育方向正确性无法保证的问题，提供了一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：第一年10月上旬在温室播种不同品种的第零代种子，扬花期杂交，第二年5月上旬收获，得到第一代种子；然后将第一代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤二：第二年5月下旬在实验室播种第一代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第二年10月上旬收获，得到第二代种子；
步骤三：第二年10月中旬在大田播种第二代种子，第三年6月中旬选择若干株农艺性状优于对照植株的目标植株单穗收获，得到第三代种子；然后将第三代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤四：第三年6月下旬在实验室播种第三代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第三年10月上旬收获，得到第四代种子；
步骤五：第三年10月中旬大田播种第四代种子，播种时一穗一行，第四年6月中旬选择若干行农艺性状优于对照植株I的目标植株I收获，得到第五代种子。
第一代幼苗、第三代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第一代幼苗、第三代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为1500lux-2000lux。
所述目标植株至少有一项农艺性状优于对照植株；所述目标植株I至少有一项农艺性状优于对照植株I；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性。
每种同穗收获的第三代种子的播种数量为两粒；每种第三代植株在移栽至温室并长出一片新叶后均需进行定苗，所述定苗过程为在两株中选择一株生长发育相对优良的植株继续生长，另外一株连根去除。
第一代种子、第三代种子的晾晒时间均为6小时；第一代种子、第三代种子的烘干条件均为在45℃的烘箱内烘干12小时。
第一代种子为抽穗后28天-35天时收获的种子。
所述软质营养钵的高为15cm、底部直径为10cm，且其底部设置有3-4个直径为1cm的通孔。
本发明设计了一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，与现有北部冬麦区小麦的加代育种方法相比，具有以下优点：一、将小麦第一代与第三代实验室春化、温室生长培育，并对生长培育条件进行了优化，充分利用大田种植的空档期进行加代繁殖，在不影响加代育种农艺性状自然选择的前提下，将小麦第零代到第四代的育种周期，由传统方法所需的四年缩短到了两年九个月，有效提高了育种效率；二、将对于性状分离十分重要的第二代与第四代在本地大田种植，保证了农艺性状的自然选择，使得农艺性状在自然条件下完全表达，减小了小麦优良个体选择、鉴定过程中的偏差，同时避免了异地育种带来表现差异的问题，进而保证了选育方向的正确性；三、本加代育种方法无需将小麦移栽到外地，降低育种成本的同时，避免了运输过程中出现的损耗。
本发明设计了一种全新的加代育种方法，有效解决了现有北部冬麦区小麦的加代育种方法成本高、损耗大、选育方向正确性无法保证的问题，提高了育种效率，最大限度地保证了选育方向的正确性，节约了加代选育的科研成本，适合推广应用。
具体实施方式
实施例1
一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：第一年10月1日在温室播种不同品种的第零代种子，扬花期杂交，第二年5月1日收获，得到第一代种子；然后将第一代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤二：第二年5月21日在实验室播种第一代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第二年10月1日收获，得到第二代种子；
步骤三：第二年10月11日在大田播种第二代种子，第三年6月11日选择若干株农艺性状优于对照植株的目标植株单穗收获，得到第三代种子；然后将第三代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤四：第三年6月21日在实验室播种第三代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第三年10月1日收获，得到第四代种子；
步骤五：第三年10月11日大田播种第四代种子，播种时一穗一行，第四年6月11日选择若干行农艺性状优于对照植株I的目标植株I收获，得到第五代种子。
第一代幼苗、第三代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第一代幼苗、第三代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为1500lux。
所述目标植株至少有一项农艺性状优于对照植株；所述目标植株I至少有一项农艺性状优于对照植株I；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性。
每种同穗收获的第三代种子的播种数量为两粒；每种第三代植株在移栽至温室并长出一片新叶后均需进行定苗，所述定苗过程为在两株中选择一株生长发育相对优良的植株继续生长，另外一株连根去除。
第一代种子、第三代种子的晾晒时间均为6小时；第一代种子、第三代种子的烘干条件均为在45℃的烘箱内烘干12小时。
第一代种子为抽穗后28天时收获的种子。
所述软质营养钵的高为15cm、底部直径为10cm，且其底部设置有3个直径为1cm的通孔。
实施例2
一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：第一年10月10日在温室播种不同品种的第零代种子，扬花期杂交，第二年5月10日收获，得到第一代种子；然后将第一代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤二：第二年5月31日在实验室播种第一代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第二年10月10日收获，得到第二代种子；
步骤三：第二年10月20日在大田播种第二代种子，第三年6月20日选择若干株农艺性状优于对照植株的目标植株单穗收获，得到第三代种子；然后将第三代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤四：第三年6月30日在实验室播种第三代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第三年10月10日收获，得到第四代种子；
步骤五：第三年10月20日大田播种第四代种子，播种时一穗一行，第四年6月20日选择若干行农艺性状优于对照植株I的目标植株I收获，得到第五代种子。
第一代幼苗、第三代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第一代幼苗、第三代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为2000lux。
所述目标植株至少有一项农艺性状优于对照植株；所述目标植株I至少有一项农艺性状优于对照植株I；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性。
每种同穗收获的第三代种子的播种数量为两粒；每种第三代植株在移栽至温室并长出一片新叶后均需进行定苗，所述定苗过程为在两株中选择一株生长发育相对优良的植株继续生长，另外一株连根去除。
第一代种子、第三代种子的晾晒时间均为6小时；第一代种子、第三代种子的烘干条件均为在45℃的烘箱内烘干12小时。
第一代种子为抽穗后35天时收获的种子。
所述软质营养钵的高为15cm、底部直径为10cm，且其底部设置有4个直径为1cm的通孔。
实施例3
一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：第一年10月4日在温室播种不同品种的第零代种子，扬花期杂交，第二年5月6日收获，得到第一代种子；然后将第一代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤二：第二年5月22日在实验室播种第一代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第二年10月7日收获，得到第二代种子；
步骤三：第二年10月15日在大田播种第二代种子，第三年6月18日选择若干株农艺性状优于对照植株的目标植株单穗收获，得到第三代种子；然后将第三代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤四：第三年6月24日在实验室播种第三代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第三年10月6日收获，得到第四代种子；
步骤五：第三年10月19日大田播种第四代种子，播种时一穗一行，测产，第四年6月17日选择若干行农艺性状优于对照植株I的目标植株I收获，得到第五代种子。
第一代幼苗、第三代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第一代幼苗、第三代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为1800lux。
所述目标植株至少有一项农艺性状优于对照植株；所述目标植株I至少有一项农艺性状优于对照植株I；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性。
每种同穗收获的第三代种子的播种数量为两粒；每种第三代植株在移栽至温室并长出一片新叶后均需进行定苗，所述定苗过程为在两株中选择一株生长发育相对优良的植株继续生长，另外一株连根去除。
第一代种子、第三代种子的晾晒时间均为6小时；第一代种子、第三代种子的烘干条件均为在45℃的烘箱内烘干12小时。
第一代种子为抽穗后31天时收获的种子。
所述软质营养钵的高为15cm、底部直径为10cm，且其底部设置有4个直径为1cm的通孔。
具体实施过程中，对照植株为与第二代植株同期播种的对照植株；对照植株I为与第四代植株同期播种的对照植株。

Claims (4)

1.一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：第一年10月上旬在温室播种不同品种的第零代种子，扬花期杂交，第二年5月上旬收获，得到第一代种子；然后将第一代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
步骤二：第二年5月下旬在实验室播种第一代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第二年10月上旬收获，得到第二代种子；
第一代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第一代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为1500lux-2000lux；
步骤三：第二年10月中旬在大田播种第二代种子，第三年6月中旬选择若干株农艺性状优于对照植株的目标植株单穗收获，得到第三代种子；然后将第三代种子在太阳光下晾晒，而后脱壳、烘干；
所述目标植株至少有一项农艺性状优于对照植株；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性；
每种同穗收获的第三代种子的播种数量为两粒；每种第三代植株在移栽至温室并长出一片新叶后均需进行定苗，所述定苗过程为在两株中选择一株生长发育相对优良的植株继续生长，另外一株连根去除；
步骤四：第三年6月下旬在实验室播种第三代种子，春化处理得到幼苗，并将该幼苗移栽到温室，生长培育，第三年10月上旬收获，得到第四代种子；
第三代幼苗在温室内生长培育的条件为：移栽使用带有基质的软质营养钵，且第三代幼苗生长培育所需的水与肥料均通过基层供给；该基质是由泥炭土与有机质土按质量份数比3：1配制而成的；在分蘖期后通过植物补光灯提供光照，光照时长为6小时/天；光照光质的红蓝光配比为3：2，光照强度为1500lux-2000lux；
步骤五：第三年10月中旬大田播种第四代种子，播种时一穗一行，第四年6月中旬选择若干行农艺性状优于对照植株I的目标植株I收获，得到第五代种子；
所述目标植株I至少有一项农艺性状优于对照植株I；所述农艺性状包括抽穗期、开花期、株高、穗粒数、穗型及大小、茎秆弹性、灌浆速度、抗病性、抗倒性。
2.根据权利要求1所述的一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，其特征在于：第一代种子、第三代种子的晾晒时间均为6小时；第一代种子、第三代种子的烘干条件均为在45℃的烘箱内烘干12小时。
3.根据权利要求1所述的一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，其特征在于：第一代种子为抽穗后28天-35天时收获的种子。
4.根据权利要求1所述的一种适用于北部冬麦区小麦的加代育种方法，其特征在于：所述软质营养钵的高为15cm、底部直径为10cm，且其底部设置有3-4个直径为1cm的通孔。
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