[發(fā)明專利]一種把優(yōu)良小麥品種轉(zhuǎn)育成矮敗小麥的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310698179.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104663420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬士芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬士芳
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

摘要：以創(chuàng)制的矮敗新麥18為母本，以優(yōu)良小麥品種煙農(nóng)21為輪回父本進(jìn)行雜交連續(xù)回交6代，每次均從雜交后代中選形態(tài)近似于煙農(nóng)21的矮桿雄性不育株，再授煙農(nóng)21的花粉。篩選得到的矮桿雄性不育株即為新轉(zhuǎn)育的矮敗煙農(nóng)21小麥。矮敗小麥?zhǔn)且粋€(gè)寶貴的遺傳資源，通過(guò)雜交連續(xù)回交的方法即可把優(yōu)良小麥品種轉(zhuǎn)育成具有本品種特性的矮敗小麥種質(zhì)資源。

發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明屬于農(nóng)作物新種質(zhì)資源創(chuàng)新領(lǐng)域。本發(fā)明利用我國(guó)獨(dú)有的遺傳資源矮敗小麥把優(yōu)良小麥品種也轉(zhuǎn)育成具有該品種特性的矮敗小麥新種質(zhì)資源。

發(fā)明背景技術(shù)：矮敗小麥?zhǔn)蔷哂邪珬U基因標(biāo)記的太谷核不育小麥。矮敗小麥無(wú)論是專利公報(bào)或非專利文獻(xiàn)中都屬已有的技術(shù)。矮敗小麥屬于現(xiàn)有技術(shù)。但是原始的矮敗小麥，或者原創(chuàng)的矮敗小麥，存在著株型不夠好、熟期偏晚，抗病性差，用原創(chuàng)的矮敗小麥或原始的矮敗小麥配制的雜交種產(chǎn)量低，品質(zhì)差，在這種背景下要把優(yōu)良小麥品種轉(zhuǎn)育成新的矮敗小麥種質(zhì)資源。

發(fā)明內(nèi)容：一種把優(yōu)良小麥品種轉(zhuǎn)育成矮敗小麥的方法。包括以下步驟：

[001]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5％不育株，太谷核不育小麥應(yīng)用于育種實(shí)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。

[002]矮敗小麥?zhǔn)蔷哂邪珬U基因標(biāo)記的太谷核不育小麥，矮敗小麥?zhǔn)俏覈?guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的寶貴遺傳資源，具有極高的技術(shù)含量，首先，矮敗小麥含有農(nóng)作物中雄性敗育最徹底不育性最穩(wěn)定的太谷核不育基因。矮敗小麥含有小麥中降桿作用最強(qiáng)，來(lái)自于矮變1號(hào)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(hào)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(jié)實(shí)的矮桿不育株，一半靠自交結(jié)實(shí)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(wěn)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(guān)系的建立，使區(qū)分不育株與可育株可以提早到拔節(jié)期。

[003]矮敗小麥技術(shù)體系突破育種“瓶頸”。矮敗小麥?zhǔn)俏覈?guó)特有太谷核不育小麥的雄性敗育基因和我國(guó)專家發(fā)現(xiàn)的小麥矮桿基因，通過(guò)染色體工程創(chuàng)制而成的小麥育種新種質(zhì)和育種新技術(shù)。利用這一新種質(zhì)和新技術(shù)從而提高新品種的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲(chóng)、抗不良環(huán)境條件的水平，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性三者的有機(jī)結(jié)合。

[004]矮敗小麥?zhǔn)侵袊?guó)農(nóng)科院作物所劉秉華研究員創(chuàng)制的具有矮桿基因標(biāo)記的太谷核不育小麥，是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遺傳資源，矮敗小麥?zhǔn)谝苑前珬U父本的花粉，其后代總是有一半靠異交結(jié)實(shí)的矮桿不育株，一半靠自交結(jié)實(shí)的非矮桿可育株。矮敗小麥的矮桿不育株像個(gè)基因接受器，把外來(lái)花粉(基因)接收進(jìn)去并進(jìn)行重組，重組后的基因通過(guò)后代分離出的非矮桿可育株自交純合穩(wěn)定，下個(gè)世代分離出的矮桿不育株可繼續(xù)接收外來(lái)花粉(基因)。

1986年中國(guó)農(nóng)科院作物所小麥專家利用染色體定位和端體分析一套新的定位程序和方法，將太谷核不育基因定位在4D染色體短臂上，距離著絲點(diǎn)31.16個(gè)交換單位。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，輪選群體的株高逐漸升高。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在太谷核不育基因成功定位的基礎(chǔ)上，以太谷核不育小麥農(nóng)大139的雄性不育株為母本，以株高不足30厘米的矮變1號(hào)小麥為標(biāo)記性狀供體，通過(guò)雜交、測(cè)交和細(xì)胞學(xué)研究。從測(cè)交后代群體中篩選具有矮桿性狀標(biāo)記的太谷核不育小麥。第1輪的測(cè)交后代群體是321株，沒(méi)有出現(xiàn)需要的矮桿不育類型；第2輪的群體擴(kuò)大到3248株，仍然沒(méi)有出現(xiàn)矮桿不育類型；第三輪的群體是5216株，最終從中篩選到1株需要的矮桿不育類型。這一株矮桿不育小麥，用其它小麥品種授粉，后代群體中分離出一半矮桿株，表現(xiàn)雄性不育；一半非矮桿株，表現(xiàn)正常可育，由于群體中的矮桿株都是雄性敗育的，所以命名為“矮敗小麥”。這樣得到的矮敗小麥就是原始的矮敗小麥。矮敗小麥?zhǔn)蔷哂邪珬U基因標(biāo)記的太谷不育小麥。在矮敗小麥后代群體中，有一半矮桿不育株和一半非矮桿可育株，二者的株高差異十分明顯，在撥節(jié)期就能夠鑒別出來(lái)，矮敗小麥保留了太谷核不育的優(yōu)點(diǎn)，克服了太谷核不育小麥之不足。