[發明專利]小麥-長穗偃麥草抗赤霉病7E染色體長臂易位系的培育方法

無效

• 申請號: 201510019098.X
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104585018A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 陳建民;張璐璐;高勇;陳士強;劉慧萍;黃澤峰;秦樹文;黃帥
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;C12Q1/68
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明屬于作物遺傳育種領域，本研究利用⁶⁰Co(鈷60)輻射處理小麥-長穗偃麥草7E代換系(DS7E/7B)與揚麥16雜交的F2代種子，在輻射后代的繁殖過程中，首先進行田間赤霉病抗性篩選，選擇赤霉病抗性較好又具有長穗偃麥草相關特征的單株種植，在此基礎上利用長穗偃麥草7E染色體長臂特異標記對獲選單株進行檢測，最后通過細胞學進行小麥-長穗偃麥草抗赤霉病易位系確認。利用田間表現型篩選、分子標記鑒定和細胞學確認三種方法相結合，創建了小麥-長穗偃麥草抗赤霉病7E染色體長臂易位系。

背景技術

1?小麥育種目標和其野生近緣種

小麥是世界上種植面積最大、總產量僅次于玉米的糧食作物。近半個世紀來，世界小麥的總產量已經增加了兩倍多，其中，優良的小麥品種對提高小麥產量發揮了決定性的作用。目前小麥育種研究主要集中在四個方面：提高小麥產量，降低生產成本；分子標記輔助育種；小麥抗逆性育種；小麥營養品質(何中虎等,2006)。為完成以上育種目標，小麥本身的遺傳資源已經明顯不夠，而與小麥具有近緣關系的許多野生物種中卻存在著大量小麥中所沒有的有利遺傳資源。因此，利用小麥近緣野生種中的優良基因資源培育小麥新品種已經成為小麥育種的目標之一。

普通小麥(AABBDD,2n＝42)是異源六倍體植物，屬于禾本科小麥屬普通小麥種(Triticum?aestivumL.)，與小麥屬關系比較近的屬有大麥屬(Hordeum)、披堿草屬(Elymus)、蝟草屬(Asperella)、細坦麥屬(Sitanion)、新麥草屬(Psathyrostachys)、棱軸草屬(Crithopsis)、帶芒草屬(Taeniatherum)、冰草屬(Agropyron)、簇毛麥屬(Haynaldia)、黑麥屬(Secale)、異形花屬(Heteranthelium)、無芒草屬(Henrardia)、旱麥草屬(Eremopyrum)、山羊草屬(Aegilops)。這些野生近緣種植物中蘊含著大量優良基因，是一個巨大的具有潛在利用價值的遺傳基因庫。該基因庫的優良基因如得到利用，對小麥遺傳改良將具有重要的價值，不僅能提高其產量、改良品質，更能將豐富的抗病、抗逆基因轉入小麥中，改良小麥的抗病性和抗逆性。目前已經與小麥進行成功雜交的種屬有黑麥屬(Sando?et?al,1953)、簇毛麥屬(Sears?et?al,1953；Hyde?et?al,1953)、偃麥草屬(Dvorák?et?al,1974)、山羊草屬(Sears?et?al,1956；Chapmnaet?al,1970)、大麥屬(Kruse?et?al,1973；Islam?et?al,1975)等。這些遠緣雜交的成功為近緣野生種的抗旱、耐鹽堿以及抗病蟲害的優良基因向小麥基因組進行轉移奠定了堅實的基礎，使得從小麥近緣種屬中尋找或開拓新的重要基因資源成為可能。

2?小麥和長穗偃麥草的赤霉病抗性

小麥生產中倍受關注的病害為小麥赤霉病(Fusarium?head?blight,FHB),它是全球性致使小麥產量降低和品質下降的主要病害之一，也是影響中國小麥生產的主要病害(陸維忠等,2001)。赤霉病大流行年份病穗率達50％～100％，減產高達10％～40％(姚金保等，2000)。該病由多種鐮刀菌引起,病原菌侵染小麥籽粒后產生多種真菌毒素，這些毒素對人畜有害(Bottalico?et?al,1998),特別是其中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)毒素，在50mg/kg的濃度下，就可以抑制人類T細胞80％的活性，嚴重威脅著人類和家畜的健康(宋鳳英等,2005)。我國長江中下游冬麥區是小麥赤霉病的多發區和重災區,近年來黃淮麥區和關中麥區小麥赤霉病發生也日趨嚴重，影響著國內小麥主產區的糧食安全。隨著全球性氣候變暖和玉米-小麥輪作制度的增加，近10多年來小麥赤霉病在北美和歐洲也大面積發生，造成嚴重的產量和經濟損失(Bai?et?al,2004)。因此，國內外很多學者都圍繞小麥赤霉病開展了廣泛的研究工作。我國從上世紀70年代中期開始對小麥赤霉病進行研究，研究結果認為小麥赤霉病抗性具有遺傳基礎,并且培育出一批抗性較強的優質高產小麥新品種，其中蘇麥3號目前已成為全世界公認的赤霉病高抗品種(姚金寶等,2000)。