[發明專利]胚培養技術1年4代加速強冬性小麥雜交育種進程的方法

在審

• 申請號: 202010520244.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111631130A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 李誠;付凱勇;李春艷
• 申請（專利權）人: 石河子大學;石河子開發區金石農生物科技有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 朱永慧;湯潔

1.一種胚培養技術1年4代加速強冬性小麥雜交育種進程的方法，其特征在于主要包括以下操作步驟：

第一步：小麥幼胚培養技術：

將小麥雜交后代系統材料的開花期進行標記：采用彩色毛線標記開花期，即以同一天穗中部籽粒開花作為取樣群體開花期一致的標準，用同一種顏色毛線綁扎穗軸基部進行標記；于花后10-15d選取開花期一致麥穗，剝取未成熟籽粒，置于4℃冰箱保存1-2d，提高小麥幼胚愈傷組織誘導率與分化率；剝下的籽粒在超凈工作臺上進行消毒滅菌；滅菌后的籽粒放置到無菌培養皿中，用鑷子固定籽粒使其腹溝朝下，用解剖針挑出幼胚；選擇直徑0.8-1.2mm的完整幼胚，盾片朝上放置于無菌1/2MS培養基上，每個培養皿中均勻分布接種10-15個幼胚；接種完幼胚的培養皿置于20℃-25℃光照培養箱或人工氣候室中培養，經15-20d培養后幼胚分化生長出分生組織，繼續培養生根長成幼苗；

第二步：幼苗人工春化處理技術：

將培養基上培養的株高3-5cm，根系發育良好的小麥幼苗移栽種植到花盆中，移栽深度3-5cm，移栽后的花盆放置在人工氣候室中培養，培養條件每24h設置光照時間7-9h，溫度20-25℃、濕度55-65％培養至分蘗期，植株高度約10-15cm高，每株一般保留2-3個健壯分蘗，其余幼小分蘗從根基部剪除；將進入分蘗期的強冬性小麥苗轉移至光照培養箱中，模擬強冬性小麥在田間自然條件下的春化過程進行人工春化；將分蘗期強冬性小麥放入光照培養箱中變溫培養；調節培養箱運行模式如下：白天光照模式持續時間7-9h，溫度保持在5-7℃；夜晚無光模式持續時間15-17h，溫度保持在2-4℃，濕度控制在60-65％；人工春化處理變溫培養期間每隔5-7d澆水一次，每隔5-7d剪除多余分蘗一次，每株一般固定長期保留2-3個健壯分蘗，每隔12-14d追施氮磷鉀復合肥一次；當培養至植株基部節間突起伸長時即起身拔節現象出現，即可完成人工春化處理階段培養；

第三步：小麥植株生殖生長調控技術：

將完成人工春化處理培養至已起身拔節的強冬性麥苗移回室內培養，用植物培養的紅藍冷光源設置每24h光照時間12-16h，溫度20-25℃、濕度45-55％培養，對進入生殖生長階段的冬小麥苗每隔2-4d定時澆水一次，根據植株長勢情況每8-10d施肥一次，每隔5-7d剪除多余分蘗一次，每株保留2-3個健壯分蘗；隨著強冬性小麥的生長發育，分蘗數量到抽穗后會逐漸減少，并且幼小多余分蘗生長速度逐漸減慢，因此修剪多余分蘗的時間間隔可延長，進入揚花期后不再修剪，直到籽粒成熟；

第四步：雜交育種后代系統1年4代加速基因純合技術：

強冬性小麥雜交育種，從配置雜交組合采用系譜法選育至F₂代種子產生，將F₂代中選的植株的籽粒種植到田間產生F₃代系統，取中選的F₂代株系花后10-15d穗中部籽粒，經上述胚培養技術、幼苗人工春化技術和生殖生長調控技術的培養后，強冬性小麥雜交育種高代品系全生育期由255-280d縮短至95-115d，可以實現了強冬性小麥在1年之內快速繁殖產生至F₆代。

2.如權利要求1所述的胚培養技術1年4代加速強冬性小麥雜交育種進程的方法，其特征在于在第一步當中，將剝下的籽粒在超凈工作臺上進行消毒滅菌，其消毒滅菌方法為：先用75％酒精浸泡2-3min，再用無菌水沖洗一遍；用0.1％HgCl₂溶液消毒浸泡8-10min，再用無菌水沖洗2-3遍，并在紫外燈下照射20-30min。