[發明專利]小麥快速發育技術、分子標記技術與常規育種相結合的育種方法

有效

• 申請號: 202010005159.8
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111011131B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 董福雙;王海波;趙和;劉志芳;周碩;劉永偉;楊帆;呂孟雨;柴建芳
• 申請（專利權）人: 河北省農林科學院遺傳生理研究所（河北省農林科學院農產品質量安全研究中心）
• 主分類號: A01G22/20
• 分類號: A01G22/20;A01G7/06;A01H1/02
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

1.一種小麥快速發育技術、分子標記技術與常規育種相結合的育種方法，其特征在于，其包括如下步驟：

（1）育種設計

確定育種目標和育種材料，對所要育成品種應具備的要求指標進行確定,根據育種目標，通過查詢基因信息的公共數據庫、文獻及材料鑒定，了解擬定育種材料的遺傳背景，選擇符合特定要求指標的受體親本和供體親本，確定育種途徑；

（2）室內目標基因轉育或聚合

根據育種目標完成育種途徑，在大田、溫室結合進行，或均在溫室內進行，父母本前后兩次種植，并通過對溫度的調節，使其花期相遇，雜交后按單株取13-18d幼穗，進行胚培養或1% H₂O₂ 低溫破眠，利用分子標記輔助選擇在苗期進行前景或背景選擇，通過雜交或有限回交達到目的基因轉育或聚合，并按照冬小麥一年多代快速育種技術完成兩次自交同時利用分子標記對后代進行選擇；

（3）田間綜合性狀選擇

將溫室獲得的材料進行田間種植，F3/BCnF3～F4/BCnF4代點播，表型選擇側重于株高、生育期、成穗數、結實性及種子性狀；F5/BCnF5代進行株行種植，并將分子標記與表型相結合進行選擇，表型選擇將繁茂性和產量作為重要選擇指標，在收獲前后通過比較抽穗期、株高、穗部形態、種皮顏色和千粒重農藝性狀進行篩選，并根據分子檢測的結果進一步選優淘劣，獲得符合育種目標的小麥品系進行產比試驗。

2.根據權利要求1所述的一種小麥快速發育技術、分子標記技術與常規育種相結合的育種方法，其特征在于，所述步驟（2）中在苗期進行育種目標篩選，是根據目標基因分離規律，確定是否進行分子檢測，分子檢測時按單株編號，在移栽前或苗期取部分葉片提取DNA進行檢測，根據檢測結果確定單株的去留。

3.根據權利要求1所述的一種小麥快速發育技術、分子標記技術與常規育種相結合的育種方法，其特征在于，所述步驟（2）中，低代在室內進行，所述低代為三代以內。

4.根據權利要求1所述的一種小麥快速發育技術、分子標記技術與常規育種相結合的育種方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）育種設計

確定育種目標，對親本材料進行聚合育種，聚合要求指標包括品質“14+15”、抗白粉病“Pm21”、抗銹病“Lr34/Yr18/Pm38”基因，選擇金禾7183作為受體親本，品質“14+15”的供體親本為16初098，抗白粉病“Pm21”的供體親本為16初043、抗銹病“Lr34/Yr18/Pm38”的供體親本為S1707，所述16初043為石家莊8號，所述16初098選自石麥15、邢麥6號或邢臺456，所述S1707為矮立多；

育種途徑如下：以金禾7183為母本配制以下三個雜交組合：金禾7183 × 16初098（14+15）、金禾7183 ×16初043（Pm21)、金禾7183 × 矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；收獲F1代后，進行雙雜組合：金禾7183 / 16初098（14+15）×金禾7183/16初043（Pm21); 金禾7183/ 16初098（14+15）×金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）; 金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；收獲F2代后，進行三交組合：金禾7183 / 16初098（14+15）//金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183/ 16初098（14+15）//金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；金禾7183 / 16初098（14+15）//金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183/16初043（Pm21) //金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；金禾7183/ 16初098（14+15）//金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）×金禾7183/16初043（Pm21) //金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；

（2）室內目標基因轉育或聚合

在6月初，將每個材料的種子春化，將父母本分兩期播種，移栽到花盆，根據育種目標完成育種途徑，在大田、溫室結合進行，或均在溫室內進行，并通過溫度的控制，調節雜交組合花期相遇，8中旬以金禾7183為母本配制以下三個雜交組合：金禾7183 × 16初098（14+15）、金禾7183 ×16初043（Pm21)、金禾7183×矮立多（Lr34/Yr18/Pm38），雜交后取12-16d幼穗，進行胚培養，春化后移栽，按照冬小麥一年五代快速育種技術進行溫室加代，11月中旬各組合選擇農藝性狀優良F1單株，在溫室完成雙雜交，雙雜交組合如下：金禾7183 / 16初098（14+15）×金禾7183/16初043（Pm21); 金禾7183/ 16初098（14+15）×金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）; 金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38），雜交后按照冬小麥一年五代快速育種技術進行溫室加代,移栽前按單株剪取部分葉片，提取DNA進行分子檢測，根據檢測結果將含有目標基因的植株移栽到溫室，2月中旬選擇含雙基因且農藝性狀優良單株完成三交組合： 金禾7183 / 16初098（14+15）//金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183/ 16初098（14+15）//金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；金禾7183 / 16初098（14+15）//金禾7183/16初043（Pm21) ×金禾7183/16初043（Pm21) //金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）；金禾7183/ 16初098（14+15）//金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38）×金禾7183/16初043（Pm21) //金禾7183 /矮立多（Lr34/Yr18/Pm38），雜交后按照冬小麥一年多代快速育種技術進行溫室加代并完成兩次自交；

（3）田間綜合性狀選擇

將溫室獲得的材料進行田間種植；

F3/BCnF3～F4/BCnF4代點播，表型選擇側重于株高、生育期、成穗數、結實性及種子性狀；F5/BCnF5代進行株行種植，并將分子標記與表型相結合進行選擇，表型選擇將繁茂性和產量作為重要選擇指標，在收獲前后通過比較抽穗期、株高、穗部形態、種皮顏色和千粒重農藝性狀進行篩選，并根據分子檢測的結果進一步選優淘劣，獲得符合育種目標的小麥品系進行產比試驗。