一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于小麦育种技术领域，尤其设及一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件 的创制方法。
【背景技术】
[0002] 小麦是世界上分布最广、种植面积最大、总产量第二、贸易额最多、营养价值最高 的粮食作物之一，各小麦主产国对小麦品种改良历来十分重视。但随着小麦生产的集约化 和现代化，栽培小麦的遗传基础日趋狭窄，受环境和生物胁迫也更加严重，种质资源贫乏已 成为普通小麦育种取得突破性进展的主要瓶颈。小麦野生近缘植物中蕴含着丰富的基因资 源。目前，已从小麦近缘种属中发现了很多与品质、抗病、抗虫、抗逆相关的基因，多数已通 过远缘杂交和染色体工程的方法导入到小麦背景中。运些新种质为进一步培育新品种（品 系）和中间材料奠定了坚实的基础。
[0003] 簇毛麦作为小麦的野生近缘物种，对白粉病、诱病、眼斑病及梭条花叶病等多种病 害都具有较高抗性，同时还有密穗多花、抗寒耐旱、巧粒蛋白质含量高等优良特性。小麦和 簇毛麦远缘杂交后，通过细胞遗传学操作，在后代中选育双二倍体、异附加系、异代换系和 易位系，有助于更好地在小麦遗传改良中利用簇毛麦的有益基因。运对于提升长江中下游 小麦育种创新能力，培育优质、抗病小麦新品种十分必要。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种将外源优质、抗白粉病基 因转育到长江中下游麦区主推品种镇麦168、镇麦8号中，使其针对本麦区生产条件和影响 小麦生产的主要病害、品质改良等因素，具有区域特色的小麦育种元件创制方法。
[0005] 为达到上述目的，本发明是通过W下的技术方案来实现的：
[0006] 一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，包括如下步骤：
[0007] (1)选择携带簇毛麦抗白粉病基因化21的小麦作母本，选择镇麦168或镇麦8号 作父本，将母本与父本进行有性杂交得到Fi; 阳00引 似将Fi与母本先连续回交6次再自交1次，得到BC5尸2;
[0009] (3)利用根尖细胞有丝分裂中期染色体基因组原位杂交技术（GISH)挑选BC5F2中 具有外源染色体导入并且为纯合易位染色体的单株；
[0010] (4)利用步骤3)得到的单株自交1次，获得优质抗白粉病新品系镇10218。
[0011] 进一步地所述母本为南京农业大学细胞遗传所育成的携带簇毛麦抗白粉病基因 化21的顶端小片段易位系Njl或小片段中间插入易位系Nj2。
[0012] 进一步地所述小片段易位系Njl或Nj2选用环境耐受性提高、蛋白质含量增加、高 抗白粉病的小麦种子。
[0013] 进一步地所述镇麦168选用千粒重高、巧粒饱满度好、感白粉病的种子。
[0014] 有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0015] 1)高抗白粉病。通过抗病性鉴定、基因组原位杂交（GISH)等方法鉴定了携带簇毛 麦抗白粉病基因pm21小片段易位系的身份信息，在大棚白粉病人工接种条件下，表现出高 抗白粉病；
[0016] 2)改良轮回亲本的加工品质。品质分析发现巧粒粗蛋白含量、全麦粉湿面筋含量、 稳定时间、巧粒硬度及沉降值均显著高于两个小片段易位系，与强筋小麦镇麦168相当，高 于中筋小麦镇麦8号；
[0017] 3)主要农艺性状较为协调。经与两个小片段易位系和镇麦农艺性状的对比分析， 株高、每株有效穗数、穗长、每穗小穗数、每穗粒数和千粒重明显优于小片段易位系。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的育种流程图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
[0020] 本发明中的父母本均为公开的能购买到的。 阳OW 实施例1
[0022] 一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，包括W下步骤：如图1所示，
[0023] (1)根据育种目标的要求，选择南京农业大学细胞遗传所育成的携带簇毛麦抗白 粉病基因化21的顶端小片段易位系Njl作母本，镇江农业科学院选育的国审优质强筋红皮 小麦镇麦168号作父本，将两者进行有性杂交得到Fi;
[0024] 似杂种Fi与小片段易位系Njl先连续回交6次，然后自交1次，W保持轮回亲本 的优良抗性，打破基因连锁、扩大基因重组，得到BC井2群体；
[00巧](3)对步骤（2)群体单株利用根尖细胞有丝分裂中期染色体基因组原位杂交技术 (GISH)，筛选包含外源小片段W及是纯合易位染色体的单株。
[00%] (4)将步骤（3)获得的单株自交1次，获得农艺性状较为协调的小麦优质抗白粉病 育种元件镇10218。
[0027] 实施例2
[0028]与实施例1基本相同，所不同的是选择南京农业大学细胞遗传所育成的携带簇毛 麦抗白粉病基因化21的小片段中间插入易位系Nj2作母本，镇江农业科学院选育的国审优 质中筋小麦镇麦8号作父本。
[0029] 实施例3
[0030] 与实施例1基本相同，所不同的是选择南京农业大学细胞遗传所育成的携带簇毛 麦抗白粉病基因化21的小片段中间插入易位系Nj2作母本，镇江农业科学院选育的国审优 质强筋红皮小麦镇麦168号作父本。 阳0川实施例4
[0032]与实施例1基本相同，所不同的是选择南京农业大学细胞遗传所育成的携带簇毛 麦抗白粉病基因化21顶端小片段易位系Njl作母本，镇江农业科学院选育的国审优质中筋 小麦镇麦8号作父本。
[0033] 下面是新育种元件镇10218的优点：
[0034] 1、高抗白粉病。在大棚白粉病人工接种条件下，表现出高抗白粉病。
[0035] 鉴定方法：根据严重度和叶位病级判断，严重度划分标准：根据发病叶片上白粉 病菌丝层覆盖叶片面积占叶片总面积的百分率，按1 %、5 %、10 %、20 %、40 %、60 %、80 %、 100%共8个等级划分，对于等级之间的病情取其接近值，虽已发病但严重度低于1%，按 1%记（表1);根据小麦白粉病下重上轻，自下而上的发生危害规律，将植株由下而上划分 为9个相等的区段，按不同高度病叶（或穗）的严重度程度来确定病级。田间偶有前期发 病，只是后期才在麦株上部叶片或穗（芒）上出现症状，而下部叶片无明显症状的情况，贝U 根据严重度的不同，参照叶位病级降2-4级定级（表2)。
[0036] 表1小麦白粉病叶位病级分级标准表
[0037]
阳03引表2小麦白粉病田间抗性评价标准表
[0039]
[0040] 2、良好的加工品质。巧粒粗蛋白含量、全麦粉湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数 及沉降值均显著高于两个小片段易位系，与强筋小麦镇麦168相当，高于中筋小麦镇麦8 号。
[0041] 品质测定：
[0042]
[0043] 3、主要农艺性状较为协调。经与两个小片段易位系和镇麦农艺性状的对比分析， 株高、每株有效穗数、穗长、每穗小穗数、每穗粒数和千粒重明显优于小片段易位系。 W44] 农艺性状测定：
[0045]
[0046] 本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不W任何形式限定本 发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 选择携带簇毛麦抗白粉病基因Pm21的小麦作母本，选择镇麦168或镇麦8号作父 本，将母本与父本进行有性杂交得到F1; (2) 将F1与母本先连续回交6次再自交1次，得到BC 5F2; (3) 利用根尖细胞有丝分裂中期染色体基因组原位杂交技术挑选BC5F2中具有外源染 色体导入并且为纯合易位染色体的单株； (4) 利用步骤（3)得到的单株自交1次，获得优质抗白粉病新品系镇10218。2. 根据权利要求1所述的一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，其特征 在于，所述母本为携带簇毛麦抗白粉病基因Pm21的小片段易位系Nj 1或Nj2。3. 根据权利要求2所述的一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，其特征 在于，所述小片段易位系Njl或Nj2选用环境耐受性提高、蛋白质含量增加、高抗白粉病的 小麦种子。4. 根据权利要求1所述的一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，其特征 在于，所述镇麦168选用千粒重高、籽粒饱满度好、感白粉病的种子。
【专利摘要】本发明公开了一种基于簇毛麦优质抗白粉病育种元件的创制方法，通过将携带有簇毛麦抗白粉病pm21基因的顶端小片段易位系Nj1或小片段中间插入易位系Nj2与感白粉病小麦品种镇麦168号或镇麦8号多次回交，同时结合根尖细胞有丝分裂中期染色体基因组原位杂交技术（GISH）从以上回交后代中筛选该纯合外源染色体家系，得到农艺性状较为一致、细胞遗传学稳定，并保持优良白粉病抗性的小片段易位纯合植株，以便于育种家用于小麦品种的改良。
【IPC分类】A01H1/02, C12Q1/68, A01H1/04
【公开号】CN105145339
【申请号】CN201510562257
【发明人】温明星
【申请人】江苏丘陵地区镇江农业科学研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月7日