[發(fā)明專利]一種抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210431676.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102907312A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆平;林琪;王春華;張洪生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法。

背景技術(shù)

小麥?zhǔn)鞘澜缟蠌V為種植的一種主要糧食作物,但小麥約有70%分布在干旱、半干旱區(qū),干旱對(duì)小麥的影響廣泛而嚴(yán)重,它可同時(shí)影響小麥的光合作用、呼吸代謝、水分狀況和各種酶的變化等生理代謝過(guò)程。因此,小麥抗旱性研究和抗旱小麥育種已成為當(dāng)今世界上的重要課題之一。面對(duì)日益增長(zhǎng)的人口壓力和水資源日益匱乏的現(xiàn)狀,進(jìn)行旱地小麥育種,培育抗旱節(jié)水、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小麥品種將是保障國(guó)家糧食安全、促進(jìn)小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的有效途徑。關(guān)于旱地小麥育種及其與抗旱性的關(guān)系，多數(shù)研究結(jié)果表明,具有典型抗旱性特征的品種一般多為低產(chǎn)和中產(chǎn)的農(nóng)家品種，因此，旱地小麥育種研究的主攻方向?yàn)榭购怠⒏弋a(chǎn)、廣適。同時(shí)，研究表明，小麥抗旱性狀為復(fù)雜的數(shù)量性狀，在抗旱性育種實(shí)踐中，直接對(duì)抗旱相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行選擇不僅效率低，而且對(duì)于一些重要的抗旱相關(guān)性狀如根系性狀等難于直接進(jìn)行選擇。這就造成抗旱育種的效率低下，難以適應(yīng)目前對(duì)抗旱品種的需求。分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展給作物抗旱育種帶來(lái)了新的契機(jī)，利用分子標(biāo)記對(duì)目標(biāo)基因?qū)嵤┒ㄏ蜻x擇的分子標(biāo)記輔助選擇育種是分子育種技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前分子標(biāo)記輔助育種存在一些急待解決的問(wèn)題：一是絕大多數(shù)的QTL定位都是以來(lái)自兩個(gè)親本組合的分離群體為基礎(chǔ)的，其結(jié)果只是對(duì)來(lái)源于每一QTL位點(diǎn)上的兩個(gè)等位基因進(jìn)行比較，無(wú)法確定分子育種中目標(biāo)性狀的最佳有利等位基因。二是當(dāng)育種家所用的育種親本與QTL研究群體的親本不同時(shí)，QTL定位的結(jié)果就很難直接用于指導(dǎo)分子標(biāo)記輔助育種。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法，根據(jù)已公布的小麥根系性狀相關(guān)QTL及其緊密連鎖的分子標(biāo)記，對(duì)這些QTL及其分子標(biāo)記進(jìn)行分類比較和可靠性分析，選擇對(duì)表型性狀貢獻(xiàn)率高、遺傳效應(yīng)大的QTL及其緊密連鎖分子標(biāo)記作為備選標(biāo)記；利用這些標(biāo)記分別對(duì)小麥材料進(jìn)行分子標(biāo)記鑒定，篩選出抗旱性強(qiáng)的根系性狀分子標(biāo)記組合，作為根系性狀目標(biāo)親本；

從種質(zhì)資源中選擇產(chǎn)量性狀符合育種目標(biāo)的親本，兩類型親本進(jìn)行雜交，得F₁，F(xiàn)₁自交得F₂；在雜交后代選擇過(guò)程中利用分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合表型選擇以提高選擇效率，分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)可有效地對(duì)多基因控制的復(fù)雜的性狀進(jìn)行遺傳改良，提高目標(biāo)基因的選擇效率，加速育種進(jìn)程，特別是對(duì)難以進(jìn)行直接選擇的數(shù)量性狀如抗旱性、產(chǎn)量等性狀；

在F₂代進(jìn)行分子標(biāo)記選擇，選擇符合目標(biāo)的根系、產(chǎn)量相關(guān)性狀的最優(yōu)分子標(biāo)記組合，在F₃代對(duì)F₂最優(yōu)組合進(jìn)行性狀鑒定，在根系性狀符合育種目標(biāo)的基礎(chǔ)上，再結(jié)合產(chǎn)量構(gòu)成因素的選擇，在千粒重較高的前提下注重選擇穗大粒多、分蘗力較強(qiáng)的個(gè)體。

作為優(yōu)選，所述產(chǎn)量性狀包括千粒重、結(jié)實(shí)率和分蘗力性狀。

作為優(yōu)選，再利用PEG脅迫、抗旱棚多種干旱條件對(duì)材料進(jìn)行抗旱性鑒定，獲得抗旱材料全面的抗旱特點(diǎn)；為選出抗旱性強(qiáng)的品種，親本及雜交后代包括親本圃、雜種圃及選種圃均在正常水澆條件及旱地條件種植，在材料生長(zhǎng)的苗期、開(kāi)花期及成熟期分別取樣進(jìn)行不同條件下的性狀鑒定，確定材料的抗旱性及產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀。

本發(fā)明抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法的有益效果是：本項(xiàng)技術(shù)的主要目的是將已定位的抗旱相關(guān)分子標(biāo)記進(jìn)行真實(shí)性分析，確定用于抗旱性狀選擇的分子標(biāo)記及其有益標(biāo)記類型，然后應(yīng)用于抗旱育種實(shí)踐，并提出利用分子標(biāo)記輔助形態(tài)、生理性狀進(jìn)行抗旱小麥選育的實(shí)施方案。該種小麥的穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量在干旱脅迫條件下降低最少，產(chǎn)量最高。

具體實(shí)施方式

一種抗旱高產(chǎn)小麥的育種方法，包括以下步驟：