本发明属于农作物杂种优势利用技术领域，具体公开了一种利用显性太谷核不育基因的杂交小麦选育新方法。
背景技术：
在杂种小麦中广泛利用的雄性不育类型有核质互作不育型以及核不育型。研究报道有30余种的异源细胞质可以使普通小麦产生雄性不育性。在这些异源细胞质雄性不育类型中，都存在缺陷，未能大面积推广应用。
由核基因控制的雄性不育特性具有恢复源广的优点，在杂种小麦生产中具有重要的利用价值。已经发现和诱导出的小麦核不育材料有10多份，但只有为数不多的几个得到了深入研究。国内外学者先后提出了繁殖隐性核不育小麦的X、Y、Z法和标记显性核不育法，为解决杂种小麦的繁殖制种问题开辟了一条新途径。显性太谷核不育材料是1972年在山西省太谷县境内由高忠丽发现的一株天然雄性不育小麦，是我国宝贵的小麦育种新材料。以太谷核不育基因(Ms2)为基础的显性核不育材料，具有育性稳定、开颖角度大，异交结实率高的特点，是生产杂种小麦种子的理想材料。由于其杂种后代总是分离出一半可育株和一半不育株，所以，该基因主要用来进行小麦轮回选择育种和群体改良。显性矮杆基因Rht10与Ms2连锁关系的建立创制了矮败小麦，即矮杆表现不育，非矮杆表现可育，在成株期区分不育株和可育株成为可能，但这仍然不能解决不育系的繁殖和保纯问题。
技术实现要素：
本发明目的包括：
提供一种利用显性太谷核不育基因的杂交小麦选育新方法；
提供一种杂交小麦选育技术，组配出可供生产应用，杂种优势超过15％的杂交组合。
本发明基于显性太谷核不育基因的杂交小麦选育新方法的主要步骤包括：
1)不育系的培育：利用显性太谷核不育蓝粒不育系小麦为母本，以株高65-85厘米的高代品系或品种为父本杂交得到杂交种，把杂交种子中蓝色籽粒挑出来，即为显性太谷核不育蓝粒不育系，再以挑出来的蓝粒种子为母本，相同的父本进行回交，再从杂交种子中把蓝粒的种子挑出来，按照此方法连续回交5-8代，就能回交转育成稳定的显性太谷核不育蓝粒不育系，连续回交的父本则为保持系。
2)以高代纯合的显性太谷核不育蓝粒不育系为母本，选择株高在85厘米以上的散粉性好、丰产强、配合力高的品种(系)为父本，可配置杂交小麦新组合，在配置的组合中剔除蓝粒种子，留下非蓝粒种子则是为杂交小麦。
3)把配制的杂交小麦新组合进行杂种经济产量优势测定，提交参加省或国家区域试验及生产试验；通过品种审定后释放生产大面积推广。
本发明所述选育方法的一种实施方式是，基于显性太谷核不育基因的选育杂交小麦，包括以下步骤：
1)以显性太谷核不育蓝粒不育系小麦为母本，以株高65-85厘米的高代品系或品种为父本杂交，得到杂交F1代；挑选出F1代中的蓝标种子，得显性太谷核不育蓝粒矮败不育系种子；
2)种植步骤1)得到的杂交F1代蓝粒种子，以F1代植株作为母本，与步骤1)所述父本作为父本材料进行回交，得回交BC1F1代；挑选出回交种子中的蓝粒种子；
3)种植回交蓝粒种子，以回交蓝粒种子的植株为母本，以步骤1)所述父本作为父本材料，连续回交5-8代，转育得到性状稳定的显性太谷核不育蓝粒矮败不育系；
4)以步骤3)所述的显性太谷核不育蓝粒矮败不育系为母本，以株高在85厘米以上的散粉性好、丰产强、配合力高的品种或品系为父本，配置杂交小麦组合；在杂交小麦配置组合得到的种子中，剔除蓝粒种子，留下非蓝粒种子，得到杂交小麦种子；
5)筛选步骤4)所得杂交小麦种子中经济产量优势明显的组合。
其中，步骤1)所述的母本，优选为硬粒矮败蓝标不育系89-2343；
步骤1)所述的父本为普通白粒小麦7734；
步骤4)所述株高在85厘米以上的散粉性好、丰产强、配合力高的品种或品系为R90、R6432或R7421。
本发明将普通白粒小麦7734与硬粒矮败蓝标不育系89-2343杂交、回交，培育出蓝标型普通小麦矮败不育系97-866。经研究该不育系为附加系，显性太谷核不育基因、矮秆基因和蓝粒基因都位于附加染色体上，且紧密连锁，根据种子的颜色便能可靠地将不育种子和可育种子分开。据研究，显性太谷核不育蓝粒不育株为20％左右，非蓝粒正常可育株为80％左右。显性太谷核不育蓝粒不育系小麦的张颖角度大，柱头外露性好，利于异花授粉。
通过配制杂交种测定F1代的超标优势，15个杂交组合中，株高、穗长、单株穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量等方面既有正向优势也有负向优势，但在籽粒产量上超过对照15％以上的有3个组合。因此，利用显性太谷核不育蓝粒不育系小麦培育出在经济产量上超对照品种15％以上的杂交组合是可能的。
将上述基于显性太谷核不育基因所培育的蓝标型普通小麦矮败不育系97-866与农艺性状优良种质杂交、回交，转育成8份稳定的新不育系。研究表明不同遗传背景对蓝粒不育株传递率的影响较小，传递率均在20％左右，年份间的差异不显著。
有益效果
显性太谷核不育基因利用于杂交小麦的主要优点：
1)显性太谷核不育基因、矮杆基因、蓝粒基因均位于附加染色体上，且紧密连锁；根据种籽粒的颜色便能可靠地将不育种子和可育种子分开。
2)显性太谷核不育蓝粒不育系小麦实现了显性核不育系一系两用，即用同型父本(保持系)授粉，收获后将不育种子(蓝粒种子)挑出来，与保持系自交的种子相间种植，继续繁殖不育系种子；另一部分不育种子可与遗传背景不同的其他小麦品种杂交，产生杂交种，收获后剔除不育种子，留下可育种子用于大田生产。
3)显性太谷核不育蓝粒不育系小麦由于有蓝粒和矮秆这两个明显的标记性状，不仅在室内可以用光电色选机剔除可育种子，而且还可在大田中再次去除高秆株，不育系的纯度能得到充分保证。这是现有的三系法、温(光)敏两系法以及化杀去雄法无法比拟的。
4)显性太谷核不育蓝粒不育系小麦的恢复源广，任何小麦品(种)系与之杂交，剔除大约20％的蓝粒种子，剩余80％左右的非蓝粒种子F1均是可育，易于大规模选配强优势杂交小麦新组合。
5)不育系的改良换代迅速，以显性太谷核不育蓝粒不育系为基础，选择株高在65-85厘米的张颖角度大、高产、优质抗病的新品种(系)与蓝粒不育系回交，结合夏播或温室加代技术，2-3年则可培育出新型不育系，紧跟常规小麦的遗传改良步伐，极大提高杂交小麦育种亲本的水平。
(6)本发明公开的杂交小麦选育技术，可组配出可供生产应用，杂种优势超过15％的杂交小麦品种。
具体实施方式
实施例1不育系的培养试验
以硬粒矮败蓝标不育系89-2343为母本，利用抗病丰产稳产型普通白粒小麦7734为父本，获得杂交F1种子，保留蓝粒种子，淘汰非蓝粒种子；以普通白粒小麦7734为轮回父本，以蓝粒种子为母本，连续3年6代回交，同时获得BC6F1蓝粒种子(即新不育系：蓝标型普通小麦矮败不育系97-866)和BC6F1非蓝粒种子(即新不育系的保持系)。
实施例2配置杂交小麦组合试验(15个杂交组合)
以97-866为母本，选择开花期与母本相近且株高在85cm以上散粉性好、高产、稳产型品系为父本，配制杂交组合，收获后筛选、留存非蓝粒种子为杂交种。
父本品系共计15个，分别为：R90、R127、R368、R573、R1072、R2189、R4793、R5600、R6432、R6765、R7421、R8124、R8926、R9917、R9982。杂交组合名称分别定义为组合1(即97-866╳R90)、组合2(即97-866╳R127)、组合3(即97-866╳R368)、组合4(即97-866╳R573)、组合5(即97-866╳R1072)、组合6(即97-866╳R2189)、组合7(即97-866╳R4793)、组合8(即97-866╳R5600)、组合9(即97-866╳R6432)、组合10(即97-866╳R6765)、组合11(即97-866╳R7421)、组合12(即97-866╳R8124)、组合13(即97-866╳R8926)、组合14(即97-866╳R9917)和组合15(即97-866╳R9982)。
母本抽穗后开花前，用专用牛皮纸袋套袋隔离，待扬花期，授以父本花粉，种子成熟后及时收获、晾晒、筛选、熏药和保存。
实施例3 15个杂交组合的性状鉴定和筛选试验
将实施例2所得的15个杂交组合和绵麦367(对照)按品系比较鉴定方式种植于同一高产田中，开展性状鉴定和筛选实验。
每个杂交种种植5行，行长1.8m，行距0.25m，成熟后于中间3、4行随机取样5株调查农艺性状，籽粒产量为5行总收获种子重量。
实验主要性状调查结果如下：
其中组合1、组合9和组合11经济产量比对照绵麦367增产均达15％以上，分别为17.37％、16.10％和21.19％。
实施例4优势杂交品种的验证和分析
以97-866为母本，以R90、R6432和R7421为父本，采用杂交制种方式配制杂交组合，收获后筛选、留存非蓝粒种子为杂交种。
杂交制种种植方式及管理：在相对独立便于隔离操作的中高肥力田块中进行，采用开沟条播方式播种，父母本交叉种植，父母本比为3：5(即3行父本：5行母本)，行间距25cm。基本苗13-14万/亩。按每亩50kg小麦专用复合肥施基肥，根据田间生长状况，拔节期适量追施尿素。扬花期通过人工赶粉方式促进花粉传播、母本授粉结实。实时观察，及时防治蚜虫、杂草、条锈病和白粉病。不同父本间设立隔离布，以防止串粉，确保杂交种纯度。
优势组合产量比较实验：采用随机区组设计，三次重复，小区面积10.5m2(0.25m╳3.5m╳12行)，区组间隔25cm，采用大田生产方式管理，蜡熟后抽样调查产量三要素，收获后比较小区平均产量。
实验结果表明，组合1、组合9和组合11小区平均产量均比对照绵麦367增产，但增产幅度较鉴定实验低，分别为12.35％、15.04％和15.26％。组合9(即97-866╳R6432)和组合11(即97-866╳R7421)仍比对照增产15％以上，超标优势明显。