[發明專利]一種大豆優異新種質的選育方法

在審

• 申請號: 202010101263.7
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111149693A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 張璞;肖金平;茍升學;劉顥萌
• 申請（專利權）人: 陜西省雜交油菜研究中心
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04;A01H1/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

本發明提供一種大豆優異新種質的選育方法，該方法利用雄性核不育基因進行輪回選擇，完全克服了人工去雄雜交的不足，大大提高了雜交親本選擇的隨機性和雜交育種效率。本發明將雄性核不育基因進行輪回選擇技術引入大豆種質的群體雜交、互交、回交和復交計劃中，經過夏季網室配制雜交組合、冬季南繁加代、春季人工氣候室二次加代，實現一年三代，輔以分子標記輔助選擇，通過無損傷品質檢測、室內抗性鑒定、多點適應性鑒定，可以達到迅速獲得大批量的、多種類型的大豆新型種質材料，為新品種的培育提供珍貴的優異親本，從而使大豆育種獲得無限的可能。

技術領域

本發明屬于農業技術領域，涉及一種大豆優異新種質的選育方法，具體地說，涉及一種高含油量、高蛋白質、抗病的大豆新種質的選育方法。

背景技術

大豆育成品種親本來源狹窄，骨干品種間缺乏遺傳多樣性，很難產量突破和抗逆能力提升。本研究以雄性核不育互交所培育的輪回選擇群體為基礎，將盡可能多的有利基因匯資源集到一個基因庫中，不斷挖掘這些資源中各種各樣的有利基因，服務于不同生態區的育種需求。我國是大豆起源國，擁有十分豐富的大豆種質資源，這些資源中蘊藏著多種多樣的有利基因，有待開發利用。野生大豆(Glycine soja)和栽培大豆(Glycine max)均十分豐富。但大豆是嚴格的自花授粉作物，異交率很低(千分之一左右)，因而遺傳背景也較狹窄，加之大豆對光照時間十分敏感，相差2個以上緯度就屬不同生態類型，引種、材料交叉互用的難度很大。因此，開展大豆種質資源創新工作，對拓寬大豆遺傳基礎，豐富遺傳資源，促進我國大豆的產量、油分和蛋白質含量、抗病性、廣適性等的提高具有重要意義。

通過輪回群體創建，將有利基因匯集到一個動態基因庫中，有效地解決我國大豆育成品種親本來源狹窄、骨干品種間缺乏遺傳多樣性的問題，為培育突破性品種，實現我國大豆育種新突破奠定基礎。在對新品種的選育過程中，一般的單交只有兩個親本，遺傳基礎較為狹窄，分離后代保留了較多的單一親本遺傳背景，很難同時實現多個性狀的改良。而采用多品種輪回雜交，進行多次基因重組，其遺傳基礎較為豐富，可把分散在不同親本上的優良基因組合到雜種上，再通過對雜種分離后代進行選擇，選育聚合較多優良基因的后代群體，它既減小了單一親本對后代影響的局限性，也為創制優質、多抗、廣適性的新種質提供了更多的機會。由于大豆是閉花授粉作物，其花器微小、花粉存活期短暫、開花期又很短，導致人工去雄做雜交的效率很低，獲得雜交種子十分困難，降低了優良基因在雜交后代中的聚合和選擇幾率，從而降低了傳統雜交育種的效率。本發明利用雄性核不育基因進行輪回選擇，可以克服人工去雄雜交的弊端。引進具有不同優異特性的大量種質，建立大量的輪回群體，輔以昆蟲授粉，提高不育株的雜種結實率。經過夏季配制雜交組合(網室)、冬季南繁加代、春季人工氣候室二次加代，實現一年三代，輔以分子標記輔助選擇，通過快速鑒定(無損傷品質檢測、室內抗性鑒定、多點適應性鑒定)可以達到迅速獲得大量的、多類型的新種質。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種大豆優異新種質的選育方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據育種目標選擇父本，利用攜帶雄性核不育基因的材料做母本，按1:1的父母本行比種植；

步驟2：開花前放置授粉熊蜂增加不育株結實率，開花后拔除母本行中的可育株，留下的植株全部為不育株，成熟期收獲母本行的雜種；

步驟3：將不育株上收獲的雜交種子混合分平均分配兩部分，第一部分建立初級輪回群體，另一部分再次與做母本的核不育系按1:1行比種植；

步驟4：重復步驟2和步驟3，獲得升級的輪回群體，同時將步驟3中的初級輪回群體在本地進行夏播；

步驟5：重復步驟4，并在根據育種目標和大豆在不同生態種植環境下進行夏播，最終獲取大豆優異新種質；

進一步地，所述步驟1具體為：根據大豆育種方案確定3-5個主要目標性狀，每個性狀在材料圃中選取20-40份遺傳背景不同，目標性狀突出，綜合性狀較好的材料做父本，利用攜帶雄性核不育基因的材料做母本；