[發明專利]一種培育紫色矮敗小麥的方法

無效

• 申請號: 201310156640.7
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN103250627A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 馬士芳
• 申請（專利權）人: 馬士芳
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

普通小麥天然突變體太谷核不育材料在小麥輪回選擇和群體改良中具有非常重要的作用，其雄性不育受顯性核不育單基因(ms2)控制，雜交后代總是分離出50％可育株和50％不育株，太谷核不育小麥應用于育種實踐有一些不盡人意的地方。太谷核不育小麥后代的不育株和可育株的株高是一樣的。它要人工鑒別育性，輪選群體株高逐漸升高等。

矮敗小麥是具有矮桿基因標記的太谷核不育小麥，矮敗小麥是我國具有自主知識產權的寶貴遺傳資源，具有極高的技術含量，首先，矮敗小麥含有農作物中雄性敗育最徹底，不育性最穩定的太谷核不育基因。矮敗小麥含有小麥中降桿作用最強，來自于矮變1號的顯性矮桿基因。太谷核不育小麥的顯性不育基因與矮變1號的顯性矮桿基因在4D染色體短臂上連鎖十分緊密，矮敗小麥后代群體中有一半靠異交結實的矮桿不育株，一半靠自交結實的非矮桿可育株。異交有利于基因的交流與重組，自交則有利于基因的純合與穩定。矮敗小麥兼有異花授粉和自花授粉的特性，是便利的遺傳改良工具。顯性矮桿基因Rht10與顯性核不育基因ms2連鎖關系的建立，使區分不育株與可育株可以提早到撥節期。但這仍然不能解決不育系的繁殖和保純。如果通過一些易于觀測的性狀(如籽粒顏色)可以判斷不育株上收獲異交種子的成株期育性。則可以對顯性核不育系一系兩用，即用同型父本(保持系)授粉，收獲后將不育種子挑出來，與保持系自交的種子相間種植，繼續繁殖不育系種子，另一部分不育種子可與遺傳背景不同的其他小麥品種雜交產生雜交種，收獲后剔除不育種子，留下可育種子用于大田生產，如何有效地區分不育和可育種子，對顯性核不育系一系兩用就顯得非常重要。我期望按粒色將可育和不育的種子區分開，基于此思路產生了選育紫色矮敗小麥。

本發明所提供的一種培育紫色矮敗小麥的方法，包括以下步驟：

[001]以創制的紫粒太谷核不育系硬粒小麥材料10118為母本，與普通小麥周麥18雜交并多次回交，產生了紫粒可育株和紫粒不育株，紫粒可育株的后代均是紫粒可育，而紫粒不育株的后代分離為紫粒不育與紫粒可育。

[002]為了將紫色基因與轉育好的矮敗周麥18中的Rht10和ms2進行連鎖，于是用紫粒太谷核不育硬粒材料10118與周麥18雜交產生的紫粒可育株與白粒矮敗周麥18(ms2和Rht10均位于4D染色體上)雜交回交，在復合雜交后代的3216個穗行中篩選出一份紫粒矮敗材料不育系11988，并且最終育成了具有兩個鑒定小麥植株標記(顯性矮桿基因標記和紫粒標記)的紫色矮桿花藥敗育的小麥。

[003]篩選的紫粒矮敗小麥不育系11988株高45厘米左右，抽穗期比相應的輪回親本晚1-2天，籽粒紫色飽滿。雌蕊發育正常，開花時穎殼張開，柱頭外露，雄蕊敗育。由于矮敗材料中的ms2和Rht10基因位于4D染色體上，所以紫色矮敗小麥不育系田間表現的農藝性狀和花粉敗育特征與矮敗小麥相似。“紫色矮敗小麥”是紫粒、矮桿、花藥敗育三性狀相互標記的特殊小麥種質，其植株矮壯，花藥敗育，授粉正常結實，同一株麥穗所結籽粒有不同顏色。若以白粒種子為父本給紫色矮敗小麥授粉，會結出紫粒與白粒兩種不同顏色籽粒，所結籽粒比例通常在40％-50％之間，白粒約為40-50％之間。種植所結紫粒種子，依然矮桿敗育，即紫粒種子為紫色矮敗種質，種植所結白粒種子，其植株表現健壯，花藥花粉均正常，安全結實，所結籽粒全部為白粒。其實，“紫色矮敗小麥”接受其它小麥花粉當代所結白粒種子即為F1代小麥雜交種。