CN114651721A - 一种提高小麦品种选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高小麦品种选育方法，包括如下步骤：S1、基于小麦SRAP标记和小麦SSR标记构建的遗传图谱筛选出携带目标性状的小麦品种，得到初始亲本群；S2、基于环境模拟系统实现种植环境的模拟，从而实现携带目标性状的小麦品种的筛选，得到亲本群；S3、亲本群混播，放任授粉，得杂交组合种子F1代；S4、进行F1代形态、育性和抗病性选择，结合遗传图谱鉴定选留含有目标分子标记的植株，三年连续自交，筛选出产量最高的株系。本发明通过遗传图谱与目标种植环境模拟、无人机辅助授粉的方式，大大提高了小麦品种选育进度和成功率。
Description
技术领域
本发明涉及小麦育种领域，具体涉及一种提高小麦品种选育方法。
背景技术
小麦是世界上分布最广并且具有较大杂种优势的第一大粮食作物，各国一直都在努力寻求开发利用其杂种优势的途径与方法。小麦杂交育种占地多、工作量大，遗传多样性差、育种成功率低，一直是困扰小麦育种的技术难题。如何在保持遗传多样性基础上，提高小麦品种选育进度和成功率，并节省人力物力是育种者共同关心的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种提高小麦品种选育方法，通过遗传图谱与目标种植环境模拟、无人机辅助授粉的方式，大大提高了小麦品种选育进度和成功率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种提高小麦品种选育方法，包括如下步骤：
S1、基于小麦SRAP标记和小麦SSR标记构建的遗传图谱筛选出携带目标性状的小麦品种，得到初始亲本群；
S2、基于环境模拟系统实现种植环境的模拟，从而实现携带目标性状的小麦品种的筛选，得到亲本群；
S3、亲本群混播，放任授粉，得杂交组合种子F1代；
S4、进行F1代形态、育性和抗病性选择，结合遗传图谱鉴定选留含有目标分子标记的植株，三年连续自交，筛选出产量最高的株系。
作为本方案的进一步地设计，所述步骤S1中，利用爬虫模块在预设的网络基站上定向采集已公开的小麦SRAP标记数据和小麦SSR标记数据,然后基于人工和机器学习相结合的方式构建遗传图谱。
作为本方案的进一步地设计，所述步骤S1中，在进行初始亲本群选择时，首先需剔除不符合种植地环境的小麦品种。
作为本方案的进一步地设计，所述种植环境为目标性状筛选环境。
作为本方案的进一步地设计，所述步骤S3中，在小麦授粉期，通过无人机带动滚动棉刷拂过麦株，辅助授粉。其中，滚动棉刷包括呈U形的支架，套设在支架的横杆上的软质PVC管以及缠绕设置在PVC管上的棉花。
本发明具有以下有益效果：
通过遗传图谱与目标种植环境模拟、无人机辅助授粉的方式，大大提高了小麦品种选育进度和成功率。
附图说明
图1为本发明实施例一种提高小麦品种选育方法的流程图。
图2为本发明实施例中滚动棉刷的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种提高小麦品种选育方法，包括如下步骤：
S1、基于小麦SRAP标记和小麦SSR标记构建的遗传图谱筛选出携带目标性状的小麦品种，得到初始亲本群；具体地，利用爬虫模块在预设的网络基站上定向采集已公开的小麦SRAP标记数据和小麦SSR标记数据,然后基于人工和机器学习相结合的方式构建遗传图谱；在进行初始亲本群选择时，首先需剔除不符合种植地环境的小麦品种，然后根据选取携带有目标性状对应的分子标记的小麦品种，得到初始亲本群；
S2、基于环境模拟系统实现种植环境的模拟，从而实现携带目标性状的小麦品种的筛选，得到亲本群，一方面可以强化各目标性状，另一方面可以筛选到符合当前种植地种植特点的小麦品种；其中，所述种植环境为目标性状筛选环境，具体地，比如抗旱性状筛选时，需先获取种植地的干旱环境参数，然后根据所述种植地的干旱环境参数实现种植环境的调整；比如抗病性状筛选时，需先获取到种植地的病害发生情况参数（包括病害感染菌株、发生病害感染时的自然环境参数），然后根据所述种植地的病害发生情况参数实现种植环境的调整。
S3、亲本群混播，放任授粉，得杂交组合种子F1代；具体地，每株留1穗，每穗留1/2混合脱粒，混播，在小麦授粉期，通过无人机带动滚动棉刷拂过麦株，辅助授粉，其中，滚动棉刷包括呈U形的支架1，套设在支架的横杆上的软质PVC管2以及缠绕设置在PVC管上的棉花3。滚动棉刷在拂过麦株时会引起麦株抖动，从而使得花粉飞散，从而完成一部分的授粉，而棉花又自带吸附特性，可以吸收一部分的花粉，携带至下一株麦株、下下一株麦株，从而完成另一部分的授粉，实现放任授粉；
S4、在田间完成F1的种植，进行F1代形态、育性和抗病性选择，结合遗传图谱鉴定选留含有目标分子标记的植株，三年连续自交，筛选出产量最高的株系。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、基于小麦SRAP标记和小麦SSR标记构建的遗传图谱筛选出携带目标性状的小麦品种，得到初始亲本群；
S2、基于环境模拟系统实现种植环境的模拟，从而实现携带目标性状的小麦品种的筛选，得到亲本群；
S3、亲本群混播，放任授粉，得杂交组合种子F1代；
S4、进行F1代形态、育性和抗病性选择，结合遗传图谱鉴定选留含有目标分子标记的植株，三年连续自交，筛选出产量最高的株系。
2.如权利要求1所述的一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，其特征在于：所述步骤S1中，利用爬虫模块在预设的网络基站上定向采集已公开的小麦SRAP标记数据和小麦SSR标记数据,然后基于人工和机器学习相结合的方式构建遗传图谱。
3.如权利要求1所述的一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，其特征在于：所述步骤S1中，在进行初始亲本群选择时，首先需剔除不符合种植地环境的小麦品种。
4.如权利要求1所述的一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，其特征在于：所述种植环境为目标性状筛选环境。
5.如权利要求1所述的一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，其特征在于：所述步骤S3中，在小麦授粉期，通过无人机带动滚动棉刷拂过麦株，辅助授粉。
6.如权利要求5所述的一种提高小麦品种选育方法，其特征在于，其特征在于：滚动棉刷包括呈U形的支架，套设在支架的横杆上的软质PVC管以及缠绕设置在PVC管上的棉花。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102907312A (zh) * | 2012-11-02 | 2013-02-06 | 青岛农业大学 | 一种抗旱高产小麦的育种方法 |
| US20170079224A1 (en) * | 2014-03-10 | 2017-03-23 | Limagrain Europe | Hybrid cereal seed production |
| JP2019129741A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 井関農機株式会社 | 栽培ベッド用の作業車両 |
| CN110506627A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-11-29 | 安徽科技学院 | 植物授粉装置及授粉方法 |
| CN211048097U (zh) * | 2019-12-04 | 2020-07-21 | 安徽桃花源农业科技有限责任公司 | 一种杂交水稻授粉装置 |
| CN114431140A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-06 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种杂交谷子无人机辅助授粉技术 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102907312A (zh) * | 2012-11-02 | 2013-02-06 | 青岛农业大学 | 一种抗旱高产小麦的育种方法 |
| US20170079224A1 (en) * | 2014-03-10 | 2017-03-23 | Limagrain Europe | Hybrid cereal seed production |
| JP2019129741A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 井関農機株式会社 | 栽培ベッド用の作業車両 |
| CN110506627A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-11-29 | 安徽科技学院 | 植物授粉装置及授粉方法 |
| CN211048097U (zh) * | 2019-12-04 | 2020-07-21 | 安徽桃花源农业科技有限责任公司 | 一种杂交水稻授粉装置 |
| CN114431140A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-06 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种杂交谷子无人机辅助授粉技术 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘庆 等: "《Python编程案例教程》", 31 August 2018, 航空工业出版社 * |
| 闵庆飞 等: "《人工智能：技术、商业与社会》", 31 March 2021, 机械工业出版社 * |
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