[發(fā)明專利]一種利用藍(lán)矮敗選育及鑒定二體附加系藍(lán)色小麥及易位代換系藍(lán)粒小麥種質(zhì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010800506.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN111903504B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿愛民;陳鳳龍;郭璇;徐學(xué)亮;張麗;張艷平;劉玉東;韓兆普;吳倩;于鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博愛民種業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京博海嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16007
• 代理人: 徐錦妙

1.一種利用藍(lán)矮敗選育二體附加系藍(lán)色小麥及易位代換系藍(lán)粒小麥種質(zhì)的方法,其特征在于,用含有4E/4D易位基因的藍(lán)小麥“濰麥8號(hào)^藍(lán)”為父本?,對(duì)屬于4E/4D?單體附加系的藍(lán)矮敗黑馬1號(hào)授粉，播種前使用⁶⁰CO?r-射線50%～60%致死劑量對(duì)雙親進(jìn)行輻射處理，再從這種授粉藍(lán)矮敗后代中尋找并鑒定各類打破連鎖或重組出現(xiàn)的藍(lán)粒小麥品種，具體步驟如下：

A.M₀獲取及M₁世代

播種前分別對(duì)藍(lán)矮敗黑馬1號(hào)與父本濰麥8號(hào)^藍(lán)進(jìn)行⁶⁰CO?r-射線50%～60%致死劑量輻射處理，以增加打破連鎖、改變連鎖位置、增加性狀交換幾率、分離出現(xiàn)更多遺傳類型的機(jī)會(huì);采用3米播種帶,其中含1米預(yù)留田間走道，中間播種6行經(jīng)⁶⁰CO?r-射線處理的藍(lán)矮敗黑馬1號(hào)M₀，行距25厘米，行長3米，單粒點(diǎn)播，30粒/米，有500粒的藍(lán)矮敗群體規(guī)模，兩側(cè)各撒播一行父本濰麥8號(hào)^藍(lán)M₀，父本采用5-8厘米寬苗帶100粒/米，預(yù)留1米寬走道，抽穗揚(yáng)花前，搭建隔離區(qū)，所述隔離區(qū)的寬為2.2米，在走道兩側(cè)用竹木樁與鐵絲塑料編織袋搭建兩條隔離墻，走道0.8米，任兩側(cè)藍(lán)麥濰麥8號(hào)^藍(lán)及分離出的藍(lán)育株自由為藍(lán)矮敗授粉，在盛花期用小竹竿撥動(dòng)植株進(jìn)行輔助授粉；成熟時(shí)，重點(diǎn)收獲藍(lán)矮敗單株上所結(jié)的種子，混合收獲，分揀剔除存在的少量白粒與瘦秕籽粒，保留飽滿的藍(lán)粒種子，對(duì)經(jīng)輻射處理的父本藍(lán)小麥單獨(dú)收獲，按照輻射育種程序進(jìn)行后續(xù)選育；

B?.M₂F₁世代

秋季播種上述分揀選留的藍(lán)粒種子，使用帶排種盤的3行播種樓，采用4公斤播種量排種盤，采用9行區(qū)，行距25厘米，小區(qū)間0.5米，小區(qū)寬2.5米，行長20米，小區(qū)面積50m²，6000粒群體規(guī)模；田間常規(guī)肥水管理，抽穗揚(yáng)花期觀察絕大部分都是可育株，對(duì)田間分離出的部分藍(lán)矮敗也任藍(lán)育株為其自由授粉，臨近成熟前在小區(qū)中選單株，先采用混合選種程序，盡量多選株；從中選擇600個(gè)單株，進(jìn)行簡(jiǎn)單拷種，淘汰同株具有藍(lán)白兩種籽粒的單株，及藍(lán)粒顏色較淺、瘦癟、大小不齊籽粒缺陷的單株，及豐產(chǎn)性偏差、莖稈質(zhì)量偏差的單株，從600個(gè)選株中保留500個(gè)單株，混合秋播；

并收獲藍(lán)矮敗植株種子，分揀淘汰白粒瘦癟籽粒，秋季播種仍同本年度一樣種植與選擇；

C.M₃F₂世代

秋季播種上述分揀選留的藍(lán)粒種子，使用帶排種盤的3行播種樓，采用4公斤播種量排種盤，采用18行區(qū)，行距20厘米，小區(qū)寬4?.0米，行長20米，小區(qū)面積80m²，1～1.2萬粒群體規(guī)模；田間常規(guī)肥水管理，臨近成熟前在小區(qū)中選單株，重點(diǎn)選擇優(yōu)異全藍(lán)粒植株，綜合考察選株的豐產(chǎn)性、抗病性、株型長相，盡量選擇不同類型的單株，并多選株；從中選擇800～1000個(gè)單株，通過簡(jiǎn)單拷種淘汰同株具有粒色不一致的單株，及藍(lán)粒顏色較淺、瘦癟、大小不齊籽粒缺陷的單株，及豐產(chǎn)性偏差、莖稈質(zhì)量偏差的單株；拷種過程中，依據(jù)主要性狀劃分為大穗、多穗、矮稈、中矮稈四大類，每一類選留100個(gè)單株混合為集團(tuán)，秋季播種時(shí)混播為4個(gè)集團(tuán)小區(qū)，根據(jù)拷種每一類排序前10個(gè)單株作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，準(zhǔn)備單獨(dú)播種株穗行，按單穗脫粒；

D.M₄F₃及后續(xù)世代

D1)M₄F₃世代對(duì)從4種類型選留的40個(gè)單株，對(duì)每個(gè)單株播種5～8個(gè)穗行，行長2米，行距25厘米，同類的10個(gè)單株相鄰種植，麥?zhǔn)涨熬C合評(píng)價(jià)各個(gè)株系的優(yōu)劣，從每類中確定一個(gè)重點(diǎn)株系，其中大穗類型確定兩個(gè)株系，保留易位代換系，選留一個(gè)二體附加系，從中再選單株種種植株穗行，其余穗系重新放回集團(tuán)混合群體，重點(diǎn)株系后續(xù)世代按照系統(tǒng)選種程序進(jìn)行選育直至穩(wěn)定，并進(jìn)行產(chǎn)量比較，育成藍(lán)粒小麥品種；

D2）對(duì)混合形成的4類混合集團(tuán)群體，按集團(tuán)種植，使用播種樓各稀播為一個(gè)小區(qū)，從中簡(jiǎn)單選穗或選株混成下一個(gè)世代要播種的種子，連續(xù)播種四五個(gè)世代，等穩(wěn)定后再從?每類群體中選單株，對(duì)各類當(dāng)選單株統(tǒng)一進(jìn)行田間鑒定與產(chǎn)量比較，從中選出需要的藍(lán)小麥品種，這種集團(tuán)混合選擇，作為一種備份方法，可最大限度保存優(yōu)良種質(zhì)類型，當(dāng)認(rèn)為從重點(diǎn)選留株系中選留藍(lán)小麥品種存在某些缺陷時(shí)，可以有針對(duì)性的在相應(yīng)的群體中選單株，進(jìn)一步育成相對(duì)理想的藍(lán)小麥品種；

E.選育結(jié)果

經(jīng)過混合選擇、集團(tuán)選擇與系統(tǒng)選擇程序，最終在確定的重點(diǎn)株系中育成Am61與Am62兩個(gè)藍(lán)小麥品種；

藍(lán)麥Am61是從大穗類型群體中育成的4D/4E易位代換系藍(lán)小麥，該品種屬大穗型中桿、半冬性藍(lán)小麥品種，長方穗，長芒，白穎殼、藍(lán)粒，株高78厘米，畝穗數(shù)33萬，穗粒數(shù)45粒，千粒重45克；

藍(lán)麥Am62是從多穗類型株系中育成的4D/4E二體附加系藍(lán)小麥品種，該品種屬多穗型偏冬性藍(lán)小麥品種；紡錘近長方穗型，長芒，白穎殼、藍(lán)粒，株高74厘米，畝穗數(shù)42萬，穗粒數(shù)35粒，千粒重42克。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

F.?M₃F₂世代

播種步驟B獲得的藍(lán)矮敗種子1.5米播種區(qū)播種6行，單粒點(diǎn)播20粒/米，兩側(cè)再撒播黑馬1號(hào)品種為回交父本，按100粒/米寬苗帶撒播；拔節(jié)后至抽穗前，觀察及早發(fā)現(xiàn)確認(rèn)不育株，并拔除行內(nèi)鄰近可育株，抽穗前對(duì)其整株套袋，開穎期用黑馬1號(hào)為其授粉，田間授粉結(jié)束后將套袋去除，掛牌標(biāo)記，成熟時(shí)按單株收獲，收獲后分揀藍(lán)粒繼續(xù)種植，分揀過程中，統(tǒng)計(jì)藍(lán)粒與白粒各自的占比，對(duì)各個(gè)選株編號(hào)填表登記；

M₄F₃世代

秋播時(shí)按編號(hào)序次種植夏收分揀的各個(gè)套袋藍(lán)矮敗單株的藍(lán)粒種子，該世代的田間布局為：預(yù)留1.5米田間走道與父本行，藍(lán)矮敗選株播種帶寬1米，行向與走道和父本行向垂直，單粒點(diǎn)播行長1米，每個(gè)單株播種4行，所有當(dāng)選藍(lán)矮敗單株統(tǒng)一播種共同父本黑馬1號(hào)，父本順走道方向，抽穗前在父本外側(cè)，沿走道兩側(cè)用竹木樁及鐵絲編織袋材料，搭建1.2-1.3米高的隔離墻，抽穗期拔除藍(lán)育株，統(tǒng)計(jì)可育株的占比，填表登記;開花盛期用小竹竿撥動(dòng)父本麥穗進(jìn)行輔助授粉，授粉結(jié)束后拆除隔離區(qū)的設(shè)施，割除一端的父本，便于田間觀察記載試驗(yàn)活動(dòng)，小麥成熟時(shí)，按播種的編號(hào)，逐一單一收割、單收單脫、按照編號(hào)逐一單獨(dú)存放，分揀藍(lán)粒與白粒，統(tǒng)計(jì)藍(lán)粒的占比，按編號(hào)填表登記;根據(jù)田間可育株的占比、及分揀藍(lán)粒的占比，將各種占比相近的株系歸為一類，重新按株系編號(hào);

M₅F₄世代

秋播時(shí)按照藍(lán)粒可育株占比由低到高的順序排列;

本世代田間布局為：預(yù)留1米小走道，播種區(qū)寬1?.5米，播種6行分揀的藍(lán)矮敗藍(lán)粒，行向順田間小走道播種，兩側(cè)各撒播1行寬苗帶白粒回交父本黑馬1號(hào);本世代是觀察確認(rèn)藍(lán)矮敗藍(lán)育株重組交換率的重要世代，群體可以根據(jù)種子量適度放大，單粒點(diǎn)播，株距20株/米，5行區(qū)，行距20厘米，先播種藍(lán)矮敗，隨后在兩側(cè)各撒播1行回交父本;抽穗散粉前搭建隔離墻，建立隔離區(qū)，拔節(jié)后逐株檢查是否有花藥，嚴(yán)格拔除可育株，對(duì)拔出的可育株統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，確認(rèn)藍(lán)育株占比;等全部授粉結(jié)束后去除隔離設(shè)施，提前割除一行父本;成熟時(shí)單收單脫，分揀藍(lán)粒，確認(rèn)藍(lán)粒占比各項(xiàng)工作同上年度;

M₆F₅世代

秋播完全按照上年的模式再種植一年，檢驗(yàn)上年數(shù)據(jù)的可靠性，根據(jù)各育成藍(lán)矮敗株系的田間藍(lán)育株占比與分揀藍(lán)粒占比確認(rèn)藍(lán)粒交換率，通過其根尖壓片染色體觀察結(jié)果，確認(rèn)各藍(lán)矮敗種質(zhì)的遺傳類型。