专利名称：矮败小麦及其近等基因系的制作方法
技术领域：
作物育种技术雄性不育是农作物，特别是自花授粉作物大规模生产杂交种的工具。太谷核不育小麦是农民技术员高忠丽1972年在山西省农村麦田发现的雄性不育材料。太谷核不育小麦的不育性受一个显性基因所控制，基因符号原为Ta1(邓景扬等，1980，作物学报)，国际登记的基因符号是Ms2(刘秉华等，1986，Plant Breeding)。太谷核不育小麦雄性败育彻底，不育性稳定，开放授粉结实率高，是迄今发现的最有特色的植物雄性不育材料之一(刘秉华，1994，小麦核不育性与轮回选择育种，中国农业科技出版社)。太谷核不育小麦的显性雄性不育基因Ms2(Ta1)位于4D染色体短臂上，距离着丝点31.16cM(刘秉华等，1986，中国科学)。
太谷核不育小麦是良好的遗传改良工具，但应用起来还有诸多不尽如人意的地方，也不能用于小麦杂优利用。为此，应该给太谷核不育小麦附加一个标记性状，并建立相应的近等基因系，以提高它的应用效能，并拓宽应用范围。
矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦。在矮败小麦中，显性雄性不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10在4D染色体短臂上连锁十分紧密，交换率仅有0.18％。矮败小麦接受其它小麦品种的花粉，其后代群体中有一半矮秆株(48cm左右)和一半非矮秆株。矮秆株表现雄性不育，非矮秆株表现雄性可育。矮秆株与非矮秆株的株高差异一目了然，在起身拔节期即可识别出雄性不育与雄性可育。矮败小麦中的矮秆基因Rht10对赤霉酸反应不敏感，经过赤霉酸处理，在幼芽期就可分出含有Rht10基因的幼芽(短而壮)与不含有Rht10基因的幼芽(长而弱)。短而壮的幼芽以后发育成不育株，长而弱的幼芽发育成可育株。
矮败中国春小麦近等基因系具有中国春小麦品种的遗传背景，包括矮秆不育(Rht10rht10Ms2ms2)、矮秆可育(Rht10rht10ms2ms2)、高秆不育(rht10rht10Ms2ms2)和高秆可育(rht10rht10ms2ms2)4个成员系；矮败京411小麦近等基因系具有京411小麦品种的遗传背景，包括矮秆不育(Rht10rht10Ms2ms2)、高秆不育(rht10rht10Ms2ms2)和高秆可育(rht10rht10ms2ms2)3个成员系。
矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦。太谷核不育小麦必须到抽穗至开花期才能识别出不育株与可育株，同时还要在这个时期给不育株人工做出标记，才能在收获时得到不育株上的杂交种。在太谷核不育小麦的轮回选择群体中，不育株与可育株的平均高度相近，但不育株接受高于自身植株花粉的机会多，而低株花粉被接受的机会少，致使轮选群体株高有逐渐升高的趋势，不利于选育出矮秆高产的小麦品种。矮败小麦的问世不仅可以提早识别不育株与可育株，省去给不育株做记号的大量劳动，而且在轮回选择育种中避免群体株高逐渐升高。矮败小麦近等基因系的建立为分离克隆显性雄性不育基因Ms2，并最终将Ms2基因用于杂种优势利用奠定了基础。
矮败小麦是理想的小麦育种工具，无论采用轮回选择，还是采用连续杂交，都可以有效地选育出优良品种。在轮回选择中，通过人工控制授粉，把各种不同亲本的优良基因引进轮回选择群体，同时在开花前淘汰群体中不良的可育株，使群体中的优良基因频率不断提高。另外，通过群体内可育株与不育株的异交，使优良基因相互重组。经过几次的选择与异交，再从中选择优良可育株，经自交纯化，最终选育成优良品种。利用矮败小麦选育优良品种不仅省事、而且效果好，同时技术容易掌握。
权利要求
矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦。显性矮秆基因Rht10与显性雄性不育基因Ms2连锁十分紧密，交换率仅为0.18％。不含有矮秆基因Rht10的任何小麦品种与矮败小麦授粉，产生的后代群体中，都有一半矮秆不育株和一半非矮秆可育株，二者的株高差异一目了然，在起身拔节期即可识别出雄性不育株与雄性可育株。借助于矮秆基因Rht10对赤霉酸反应的不敏感性，在幼芽期即可分出雄性不育株与雄性可育株。矮败中国春小麦近等基因系具有中国春小麦遗传背景，包括矮秆不育、矮秆可育、高秆不育和高秆可育4个成员系；矮败京411小麦近等基因具有京411小麦品种遗传背景，包括高秆可育、高秆不育和矮秆不育3个成员系。1.小麦显性雄性不育基因Ms2与矮秆基因Rht10在4D染色体短臂上紧密连锁，交换率仅为0.18％；
2.小麦基因Ms2与Rht10的紧密连锁材料被命名为矮败小麦；
3.具有中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育、矮秆可育、高秆不育和高秆可育的矮败小麦近等基因系，即矮败中国春小麦近等基因系。
全文摘要
矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦。在矮败小麦中,显性雄性不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10在4D染色体短臂上连锁十分紧密,交换率仅有0.18%,矮败小麦接受其它小麦品种的花粉,后代群体中的一半矮秆株表现雄性不育,一半非矮秆株表现正常可育,二者的株高差异一目了然。矮败小麦是方便、有效的小麦育种工具,可以用于轮回选择、连续杂交等育种方法。矮败小麦近等基因系的建立为分离克隆Ms2基因提供了理想的材料。
文档编号A01H1/02GK1254501SQ9912234
公开日2000年5月31日 申请日期1999年11月3日 优先权日1999年11月3日
发明者刘秉华, 杨丽, 王山荭 申请人:中国农业科学院作物育种栽培研究所