[發明專利]一種小麥抗赤霉病分子育種方法

有效

• 申請號: 202110471372.2
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113197087B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉建軍;胡文靜;李豪圣;陳雪燕;翟勝男;曹新有;宋健民;郭軍;劉成;劉愛峰;程敦公;楚秀生;李法計;韓冉;訾妍;汪曉璐
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院作物研究所;江蘇里下河地區農業科學研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 南京源點知識產權代理有限公司 32545
• 代理人: 王佳妹

本發明公開了一種小麥抗赤霉病分子標記聚合育種方法，該方法以抗赤霉病中間材料為抗源、黃淮麥區北片優良品種(系)為農藝親本，利用分子標記輔助選擇和常規育種技術，其中分子標記為抗赤霉病基因Fhb1連鎖標記LJJ?1和Fhb2的連鎖標記LJJ?2和LJJ?3，從而創制出目標性狀比較突出、綜合性狀較為優良的半冬性抗赤霉病育種材料，為培育適宜黃淮麥區種植的抗赤霉病的小麥品種奠定了物質基礎。

技術領域

本發明屬于小麥育種方法技術領域，涉及一種小麥抗赤霉病分子育種方法。

背景技術

小麥赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是由禾谷鐮刀菌(Fusariu mgraminearum Schwabe)引起的一種嚴重的穗部病害。赤霉病一直是我國長江中下游麥區、東北春麥區以及華南麥區影響小麥產量與品質最嚴重的病害。近年來，受氣候變暖的影響、矮稈品種的推廣、復種指數的提高和秸稈還田等因素的影響，小麥赤霉病流行區域不斷擴大，由長江中下游地區迅速向小麥主產區的黃淮冬麥區乃至北部冬麥區擴展，并且由偶發性病害變為常發性病害和主要病害。2012年我國小麥赤霉病大流行，全國小麥受害面積達1000萬公頃。赤霉病的發生不僅影響著小麥產量和品質，而且產生的DON等毒素給食品安全造成很大隱患。培育和推廣抗病品種是防治赤霉病最經濟、有效、安全和可靠的途徑。

小麥抗赤霉病基因/QTL已被正式命名為抗赤霉病基因且已建立與其緊密連鎖的分子標記或功能標記的是Fhb1—Fhb7。Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fh b5來源于普通小麥，Fhb3和Fhb7來源于外緣種質材料。2019—2020年，Fhb1和Fhb7相繼被克隆。Fhb1基因是目前為止公認的效應最大、抗性最穩定的抗赤霉病基因，一般認為該基因位點具有良好的抗擴展效應，但也有研究表明該位點同時具有抗侵染效應和抗DON毒素積累效應；來源于6BS染色體的Fhb2是僅次于Fhb1的在普通小麥中表現出抗擴展的主效基因(Cuthbert PA,Somers DJ,Brulé-Babel A.Mapping of Fhb2 on chromo some 6BS:a gene controlling Fusariumhead blight field resistance in bre ad wheat(Triticum aestivum L.)[J].TheoreticalApplied Genetics,2007,114:429-437)。

通過品種間雜交，長江中下游麥區已創制和培育出一批在育種和生產上可以利用的抗源和中等抗病的品種，而目前黃淮冬麥區尤其是黃淮北片的小麥品種絕大部分高感赤霉病，缺少抗赤霉病品種。隨著分子生物學的發展，抗病基因的定位和分子標記技術日臻完善和成熟，分子標記輔助育種技術開始被廣泛應用。

2012年以來，提高小麥新品種赤霉病抗性成為黃淮冬麥區主要育種目標之一。抗源篩選和抗病材料創制是抗赤霉病品種選育和推廣的基礎，長江中下游抗赤霉病較好的品種和種質材料屬春性、耐寒性差，難以在黃淮北片抗赤霉病品種選育中直接應用，冬性和半冬性的小麥赤霉病抗源種質材料匱乏，這些都為赤霉病抗源的直接利用帶來困難。因此，利用分子標記輔助選擇結合常規育種，可為該麥區創制出目標性狀比較突出、綜合性狀較為優良的半冬性抗赤霉病育種材料提供技術支撐。目前該麥區還未有利用分子標記輔助選擇育成抗赤霉病品種的先例。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種小麥抗赤霉病分子標記聚合育種方法，該方法以南京農業大學創制的抗赤霉病中間材料為抗源、黃淮麥區北片優良品種(系)為農藝親本，利用分子標記輔助選擇和常規育種技術，創制出目標性狀比較突出、綜合性狀較為優良的半冬性抗赤霉病育種材料，為培育適宜黃淮麥區種植的抗赤霉病的小麥品種奠定了物質基礎。

本發明提供了一種小麥抗赤霉病分子育種方法，所述方法包括以下步驟，

步驟一：以攜帶多個抗赤霉病基因的中間材料為母本，以平均畝產超過500公斤的大面積推廣品種為父本雜交，獲得雜交一代種子；