CN116508645A - 一种小麦新品系的杂交育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小麦新品系的杂交育种方法，涉及小麦杂交技术领域。该小麦新品系的杂交育种方法，包括以下步骤：步骤一、选用小麦父本和母本种子进行杂交，母本选植株健壮的主穗，只留其上部9‑17个小穗，每个小穗上只留两个基部发育好的3朵小花；步骤二、授粉：对所述母本进行去雄，立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期，柱头成熟后即可授粉；授粉完毕后，立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期，之后剥取幼胚进行离体培养，并喷施雌蕊促生长剂,得到F1代麦种。通过在杂交过程中添加雌蕊促生长剂，提高麦粒的饱满性，提高粒重，提高小麦杂交的产量并且提高杂交的有效性，提高结实率。
Description
技术领域
本发明涉及小麦杂交技术领域，具体为一种小麦新品系的杂交育种方法。
背景技术
小麦是世界上总产量最多，营养价值高的粮食作物。随着人口数量的进一步增加，人均耕地面积逐年减少，粮食问题是我们当前面临的首要问题之一，杂种优势是生物界中的一种普遍现象。现有的小麦杂交过程中一般都是把父母本分开种植，当父本和母本达到扬花期之后进行人工授粉，授粉成功后结穗生长至成熟。那么在整个杂交过程中，一方面，人工授粉的方法会影响授粉的成功率，进而影响杂交品种的结实率；另一方面，父本和母本的开花状况、抽穗过程中的分蘖情况、授粉后灌浆期的营养补充和生长状况，在一定程度上影响小麦的结实率和粒重，进而影响了杂交育种的效率和产量。
现有不同品种小麦亲本杂交过程中，为了避免产生假杂交，通常会采用羊皮纸袋将选定的母本穗和父本穗套住隔离，然后采用捻穗法或者花药涂抹法进行人工授粉，然而这种杂交方法需要父本和母本相邻播种在一个区域，播种操作繁琐，同时不能对不同时期小麦的营养补给，会导致产生假杂交，降低杂交育种效率，并降低结实率和产量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种小麦新品系的杂交育种方法，解决了不能对不同时期小麦的营养补给，会导致产生假杂交，降低杂交育种效率，并降低结实率和产量的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种小麦新品系的杂交育种方法，包括以下步骤：
步骤一、选用小麦父本和母本种子进行杂交，母本选植株健壮的主穗，只留其上部9-17个小穗，每个小穗上只留两个基部发育好的3朵小花；
步骤二、授粉：对所述母本进行去雄，立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期，柱头成熟后即可授粉；授粉完毕后，立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期，之后剥取幼胚进行离体培养，并喷施雌蕊促生长剂,得到F1代麦种；
步骤三、将F1代种子点播种植，田间选择足量的优良单株，每株留1穗，每穗留1/2混合脱粒，控制一定量的群体大小，保证收获种子均能在后代群体中得到种植和表现；
步骤四、在盐碱种植条件下，收获株系种植小区成品系进行计产，鉴定品系产量，在保持品系多数优良性状的基础上，在品系内选择可以改良原始品系缺点的单穗，得到性状稳定的小麦杂交新品种。
优选的，所述步骤一中，母本要选择植株健壮，刚抽出叶鞘的穗子，一般选主穗，先剪去母本穗子上下发育较迟的小穗，然后把麦芒剪掉，一般只留中上部的小穗10个左右，一边5个，再把留下的各个小穗中间上的小花用镊子摘掉。
优选的，所述步骤三中，F2代种植800株的群体，选择优良单株20株，每株选留1～2穗，每穗约40粒，1～2穗为20粒。
优选的，所述步骤一中，在杂交时，对所述小麦母体去雄处理的方法为：先利用注射器将去雄剂注射入小麦幼穗上方的空腔至有去雄剂溢出时终止，然后再采用鼓风机对小麦幼穗吹风20～40mi n，使其温度降至10～12℃。
优选的，所述步骤一中，小麦母本比所述小麦父本的播种期提前5～25天。
优选的，所述步骤三中，在播种F1代种子前4天，向所述小麦种植区浇灌所述盐碱水至盐碱水高出地面3cm并保持3天。
优选的，所述步骤二中，在播种F1代种子前，在小麦种植区施加底肥：氮肥60kg N/hm、磷肥90kg P210/hm和钾肥60kg K2O/hm。
优选的，所述步骤二中，授粉具体操作为,选F1小麦麦穗中上部已经开放的花，用镊子压开花的内外颖，夹出鲜黄成熟的花药备用；授粉时，取下F1小麦穂上的纸袋，夹取上述成熟的花药依次放入FA1小麦每朵花中，为了保证柱头授粉良好，需要把花药在柱头上轻轻涂。
所述步骤二中，雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.04％、氨基酸螯合钙0.6％、牛血清白蛋白1.5％、甘露醇5.5％、果胶酶0.08％、纤维素酶0.2％、半纤维素酶0.3％、赤霉酸0.08％、兰索拉唑0.07％、硝普钠0.15％，余量为水。
本发明提供了一种小麦新品系的杂交育种方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过在母本去雄后对雌蕊喷施雌蕊促生长剂，各种酶的添加使用促进消化雌蕊外壁，通过氨基酸螯合硼、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、赤霉酸、兰索拉唑和硝普钠协同作用，维持酶的稳定性，同时促进小麦生长，提高小麦对外界光照、水分含量等自然环境的适应性，提高麦粒的饱满性，提高粒重，提高小麦杂交的产量。
2、本发明通过氨基酸螯合硼和氨基酸螯合钙的添加使用促进花粉管的萌发和延伸，总之各成分在限定的用量范围内协同作用，促进雌蕊花粉管的萌发和延伸，促进作物生长，提高作物对环境的适应性，进而提高授粉效率，克服植物中间杂交的不亲和性，提高杂交的有效性，提高结实率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例一：
本发明实施例提供一种小麦新品系的杂交育种方法，包括以下步骤：
步骤一、选用小麦父本和母本种子进行杂交，母本选植株健壮的主穗，只留其上部9-17个小穗，每个小穗上只留两个基部发育好的3朵小花；
步骤二、授粉：对母本进行去雄，立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期，柱头成熟后即可授粉；授粉完毕后，立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期，之后剥取幼胚进行离体培养，并喷施雌蕊促生长剂,得到F1代麦种；
步骤三、将F1代种子点播种植，田间选择足量的优良单株，每株留1穗，每穗留1/2混合脱粒，控制一定量的群体大小，保证收获种子均能在后代群体中得到种植和表现；
步骤四、在盐碱种植条件下，收获株系种植小区成品系进行计产，鉴定品系产量，在保持品系多数优良性状的基础上，在品系内选择可以改良原始品系缺点的单穗，得到性状稳定的小麦杂交新品种。
步骤一中，母本要选择植株健壮，刚抽出叶鞘的穗子，一般选主穗，先剪去母本穗子上下发育较迟的小穗，然后把麦芒剪掉，一般只留中上部的小穗10个左右，一边5个，再把留下的各个小穗中间上的小花用镊子摘掉。
步骤三中，F2代种植800株的群体，选择优良单株20株，每株选留1～2穗，每穗约40粒，1～2穗为20粒。
步骤一中，在杂交时，对小麦母体去雄处理的方法为：先利用注射器将去雄剂注射入小麦幼穗上方的空腔至有去雄剂溢出时终止，然后再采用鼓风机对小麦幼穗吹风20～40mi n，使其温度降至10～12℃。
步骤一中，小麦母本比小麦父本的播种期提前5～25天。
步骤三中，在播种F1代种子前4天，向小麦种植区浇灌盐碱水至盐碱水高出地面3cm并保持3天。
步骤二中，在播种F1代种子前，在小麦种植区施加底肥：氮肥60kg N/hm、磷肥90kgP210/hm和钾肥60kg K2O/hm。
步骤二中，授粉具体操作为,选F1小麦麦穗中上部已经开放的花，用镊子压开花的内外颖，夹出鲜黄成熟的花药备用；授粉时，取下F1小麦穂上的纸袋，夹取上述成熟的花药依次放入FA1小麦每朵花中，为了保证柱头授粉良好，需要把花药在柱头上轻轻涂。
步骤二中，雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.04％、氨基酸螯合钙0.6％、牛血清白蛋白1.5％、甘露醇5.5％、果胶酶0.08％、纤维素酶0.2％、半纤维素酶0.3％、赤霉酸0.08％、兰索拉唑0.07％、硝普钠0.15％，余量为水。
对比例一：
本实施例提供小麦新品系的杂交育种方法，与实施例不同的是雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.04％、氨基酸螯合钙0.6％、牛血清白蛋白1.8％、甘露醇5.9％、果胶酶0.08％、纤维素酶0.1％、半纤维素酶0.8％、赤霉酸0.08％、兰索拉唑0.07％、硝普钠0.2％，余量为水。
其他操作同步实施例一。
对比例二：
本实施例提供小麦新品系的杂交育种方法，与实施例不同的是雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.04％、氨基酸螯合钙0.7％、牛血清白蛋白1.5％、甘露醇5.5％、果胶酶0.08％、纤维素酶0.2％、半纤维素酶0.3％、赤霉酸0.09％、兰索拉唑0.08％、硝普钠0.14％，余量为水。
其他操作同步实施例一。
对比例三：
本实施例提供小麦新品系的杂交育种方法，与实施例不同的是雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.08％、氨基酸螯合钙0.6％、牛血清白蛋白1.5％、甘露醇5.8％、果胶酶0.09％、纤维素酶0.2％、半纤维素酶0.4％、赤霉酸0.08％、兰索拉唑0.04％、硝普钠0.2％，余量为水。
其他操作同步实施例一。
实验例：
分别取实施例一、对比例一、对比例二和对比例三生长成熟的若干个麦穗，统计其平均单个麦穗中麦粒个数、千粒重和饱满性，结果如表1所示：
| 实施例 | 麦粒数量(个) | 千粒重(g) | 饱满性(低/中/高) |
| 实施例一 | 70 | 50 | 高 |
| 对比例一 | 50 | 40 | 中 |
| 对比例二 | 40 | 38 | 中 |
| 对比例三 | 30 | 36 | 底 |
表1
由上述表1所示的数据可知，实施例1杂交培育成熟的麦穗的单个麦穗的麦粒个数及千粒重明显高于对比例一、对比例二和对比例三，由此可见，采用本发明杂交方法中的雌蕊促生长剂，提高杂交有效性和杂交效率，提高结实率和产量同时提高麦粒的饱满性，提高粒重，提高小麦杂交的产量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、选用小麦父本和母本种子进行杂交，母本选植株健壮的主穗，只留其上部9-17个小穗，每个小穗上只留两个基部发育好的3朵小花；
步骤二、授粉：对所述母本进行去雄，立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期，柱头成熟后即可授粉；授粉完毕后，立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期，之后剥取幼胚进行离体培养，并喷施雌蕊促生长剂,得到F1代麦种；
步骤三、将F1代种子点播种植，田间选择足量的优良单株，每株留1穗，每穗留1/2混合脱粒，控制一定量的群体大小，保证收获种子均能在后代群体中得到种植和表现；
步骤四、在盐碱种植条件下，收获株系种植小区成品系进行计产，鉴定品系产量，在保持品系多数优良性状的基础上，在品系内选择可以改良原始品系缺点的单穗，得到性状稳定的小麦杂交新品种。
2.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤一中，母本要选择植株健壮，刚抽出叶鞘的穗子，一般选主穗，先剪去母本穗子上下发育较迟的小穗，然后把麦芒剪掉，一般只留中上部的小穗10个左右，一边5个，再把留下的各个小穗中间上的小花用镊子摘掉。
3.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤三中，F2代种植800株的群体，选择优良单株20株，每株选留1～2穗，每穗约40粒，1～2穗为20粒。
4.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤一中，在杂交时，对所述小麦母体去雄处理的方法为：先利用注射器将去雄剂注射入小麦幼穗上方的空腔至有去雄剂溢出时终止，然后再采用鼓风机对小麦幼穗吹风20～40min，使其温度降至10～12℃。
5.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤一中，小麦母本比所述小麦父本的播种期提前5～25天。
6.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤三中，在播种F1代种子前4天，向所述小麦种植区浇灌所述盐碱水至盐碱水高出地面3cm并保持3天。
7.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤二中，在播种F1代种子前，在小麦种植区施加底肥：氮肥60kgN/hm、磷肥90kgP210/hm和钾肥60kgK2O/hm。
8.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤二中，授粉具体操作为,选F1小麦麦穗中上部已经开放的花，用镊子压开花的内外颖，夹出鲜黄成熟的花药备用；授粉时，取下F1小麦穂上的纸袋，夹取上述成熟的花药依次放入FA1小麦每朵花中，为了保证柱头授粉良好，需要把花药在柱头上轻轻涂。
9.根据权利要求1所述的一种小麦新品系的杂交育种方法,其特征在于：所述步骤二中，雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.04％、氨基酸螯合钙0.6％、牛血清白蛋白1.5％、甘露醇5.5％、果胶酶0.08％、纤维素酶0.2％、半纤维素酶0.3％、赤霉酸0.08％、兰索拉唑0.07％、硝普钠0.15％，余量为水。
10.一种杂交小麦种子，其特征在于，由权利要求1至9任一所述的方法育种得到。
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