[發(fā)明專利]一種含抗赤霉病基因的普通小麥異源易位系及其選育方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810242697.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108467901A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王林生;南廣慧;王新天;張雅莉;董普輝;鄭爽
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;A01H1/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發(fā)明涉及一種含抗赤霉病基因的普通小麥異源易位系及其選育方法和應(yīng)用，屬于農(nóng)作物育種領(lǐng)域，本發(fā)明選用抗赤霉病普通小麥?大賴草異附加系DA7Lr，待其開花時(shí)，輻射處理附加系DA7Lr的花粉,授予已去雄的普通小麥中國春，對其后代種子根尖細(xì)胞有絲分裂中期染色體進(jìn)行分析，得到具有1條普通小麥?大賴草易位染色體的植株，讓其自交，對自交后代中具有2條易位染色體植株的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂中期I進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)2條易位染色體形成了穩(wěn)定的環(huán)狀二價(jià)體，表明該植株為純合體，進(jìn)而進(jìn)一步鑒定出該普通小麥?大賴草易位系為T3AS·3AL?7Lr#1S。該易位系的育成為小麥赤霉病遺傳改良提供了新種質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)作物育種領(lǐng)域，具體地，涉及一種含抗赤霉病基因的普通小麥異源易位系及其選育方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

赤霉病是赤霉病是是由禾谷類鐮刀菌（Gibberella zeae (Schw.) Petch）引起的世界小麥主產(chǎn)區(qū)一種主要的災(zāi)難性麥類病害，其病菌毒素在小麥籽粒中積累，直接進(jìn)入人畜食物鏈，嚴(yán)重威脅人類健康。近幾年在我國明顯有擴(kuò)展、蔓延和加重趨勢，已成為小麥育種工作者培育抗病品種必須考慮的重要指標(biāo)。從近年通過的國審小麥品種及河南省審定的小麥品種證實(shí)，幾乎全為感赤霉病品種，且多為高感。嚴(yán)重威脅我國小麥主產(chǎn)區(qū)的糧食和食品安全。究其原因是赤霉病抗性資源嚴(yán)重匱乏，抗病遺傳基礎(chǔ)狹窄，因此，尋找與拓寬赤霉病抗性遺傳基礎(chǔ)已成為育種工作者的必須考慮的重要目標(biāo)。大賴草(Leymus racemosus)是一種與小麥親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的多年生植物,具有耐鹽、抗旱、抗多種病害等多種優(yōu)良特性，尤其高抗赤霉病，是一種具有潛在應(yīng)用價(jià)值的基因源。

自1983年，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞遺傳研究所將大賴草的赤霉病抗性導(dǎo)入普通小麥，并選育出具有較高赤霉病抗性的普通小麥–大賴草異附加系A(chǔ)ddLr.2”、AddLr.7”和AddLr.14”；且Qi等證明了Lr.2和Lr.14分別屬于小麥的第7和第5部分同源群。由于異附加系攜帶的是整條大賴草染色體，在導(dǎo)入有益基因的同時(shí)也伴隨帶入對產(chǎn)量、品質(zhì)等農(nóng)藝性狀不利的冗余基因。為此育種工作者利用電離輻射、殺配子染色體誘導(dǎo)和遺傳控制體系等方法創(chuàng)造易位系，以減少不利基因?qū)ζ胀ㄐ←溤斐傻牟涣加绊憽⑽能幍壤秒婋x輻射大賴草單體異附加系Lr.7而得到了易位系T02和T08。王林生等通過⁶⁰Co-γ射線處理小麥–大賴草二體附加系DA5Lr雌配子，獲得了普通小麥-大賴草染色體相互易位系T7DS·5LrL/T5LrS·7DL；崔承齊等通過電離輻射得到了T7BS?7Lr#1S和T2AS?2AL-7Lr#1S易位系。但是，小麥抗赤霉病品種長期以來嚴(yán)重短缺，赤霉病種質(zhì)資源的匱乏已成為制約抗赤霉病育種的重要瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的一在于提供一種含抗赤霉病基因的普通小麥-大賴草易位系T3AS·3AL-7Lr#1S，目的二在于提供所述易位系的選育方法，目的三在于提供所述易位系在小麥抗赤霉病上的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

一種含抗赤霉病基因的普通小麥異源易位系T3AS·3AL-7Lr#1S，其特征在于：易位染色體為大賴草7Lr短臂端部片段與普通小麥3A染色體大部分片段發(fā)生的頂端易位。

本發(fā)明還提供上述含抗赤霉病基因的普通小麥異源易位系T3AS·3AL-7Lr#1S的選育方法，包括以下步驟：

（1）選擇普通小麥-大賴草異附加系DA7Lr種子，使其發(fā)根；

（2）根尖壓片處理：待DA7Lr種子根長至1-2cm時(shí)，剪取種子根在冰水中處理20~24h；將經(jīng)冰水處理的種子根，放入卡諾氏固定液中進(jìn)行固定，4℃條件下保存3-7天后進(jìn)行壓片處理；

（3）對經(jīng)步驟（2）處理后所得DA7Lr種子根尖壓片進(jìn)行有絲分裂觀察，通過染色體計(jì)數(shù)、C-分帶或熒光原位雜交技術(shù)鑒定出含有44條染色體的二體附加系DA7Lr植株，然后稀植于盆缽內(nèi)或大田里；