一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法与流程

本发明涉及小麦育种技术领域，特别涉及一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法。

背景技术：

冬小麦成熟期遇连续阴雨天气导致麦粒在穗上发芽(穗发芽)是一种世界性的气候灾害，是当前小麦育种领域急需解决的技术难题。联合国粮农组织统计，每年因穗发芽造成的损失占世界小麦总产量的20％，相当于我国年小麦年总产量。我国有85％的小麦产区都存在穗发芽隐患。我国黄淮麦区、长江中下游麦区曾多次发生大面积小麦穗发芽、西南冬麦区及东北春麦区穗发芽灾害也频繁发生。河北省中北部麦区不断发生，河北省中南部麦区近几年来由于抢收及时偶尔发生。

小麦穗发芽后不仅导致产量降低，更主要的是造成品质严重变劣，甚至丧失食用、加工利用的价值。穗发芽灾害不发则已，一发则损失惨重。穗发芽灾害发生的外因是连续阴雨和潮湿的气候，内因是小麦本身的抗性。当今科技影响控制气候的能力有限，因此只能通过抗穗发芽育种来提高冬小麦品种自身的抗穗发芽能力来抵抗灾害的发生。

当前的小麦抗穗发芽育种存在两个技术瓶颈，一个是小麦抗穗发芽育种的种质资源材料的匮乏；另一个是小麦抗穗发芽育种时，大田育种材料抗穗发芽性状的定向选择困难，因为小麦穗发芽这种气候灾害不是每年都发生的。

当前，关于小麦抗穗发芽特性的鉴定方法都是“田间采穗鉴定法”，即小麦扬花后35-40天，小麦种子的蜡熟后期，分批从田间采麦穗，在室内的“人工发芽床”或“人工气候箱”中人工模拟连续阴雨的潮湿气候环境，培养一段时间后，通过调查鉴定材料的发芽率来评价材料的抗穗发芽能力的强弱。这种鉴定方法都是针对基因型稳定的小麦品种或品系进行抗穗发芽评价的。

1996年宝鸡市农科所的武高潮,杜运科将此方法应用于了小麦抗穗发芽育种的选种，具体方法是：即小麦扬花后35-40天。即小麦种子的蜡熟后期，分批从田间采麦穗，在室内的“人工发芽床”中人工模拟连续阴雨的潮湿气候环境，培养5-7天后，对鉴定的麦穗进行剥粒，丢弃已发芽的麦粒，留下未发芽的麦粒作为小麦抗穗发芽育种的后代入选材料。这种田间取穗室内喷水离体鉴定法的缺点是：1、小麦种子的蜡熟后期，麦穗脱离植株体后缺乏营养供应，种子的成熟度不够，容易引起穗子发霉，籽粒坏死，影响鉴定结果。2、待鉴定的抗穗发芽育种后代材料多是基因型未达到纯合的杂合体，群体很大，在室内检测，取材量受到限制，获得抗穗发芽资源的几率降低。3、室内检测与田间环境的有差异，致使检测结果不能更好的反映受检材料的田间抗性。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法，能有效的解决上述现有技术存在的弊端。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法，包括以下步骤：

步骤一、非小麦穗发芽灾害年份，在抗穗发芽育种田选种圃中；

步骤二、于小麦扬花后35-40天，小麦种子的蜡熟后期，对活体小麦植株进行穗部喷水处理；

步骤三、利用黑色塑料袋将喷水湿透后的麦穗罩着，并在塑料袋中加入浸透水的海绵块后将塑料袋口扎紧，使罩室内处于湿润状态；

步骤四、在罩室内连续保持麦穗处于湿润状态7天后打开塑料袋，让麦穗接受阳光的暴晒，此时不抗穗发芽的麦粒的种胚已经发芽，经阳光暴晒干燥后不再具有发芽能力，而抗穗发芽的麦粒的种胚尚未萌发，经阳光暴晒干燥，休眠期过后仍具有发芽能力；

步骤五、将成熟并充分晾晒干燥后的处理麦穗收获，脱粒，得到的未发芽籽粒即为抗穗发芽资源材料。

进一步地，所述步骤三中黑色塑料袋罩住麦穗并扎紧，不要罩住旗叶。

进一步地，所述步骤二中喷水处理需浸透整株麦穗。

与现有技术相比本发明的优点在于：通过田间活体小麦植株的麦穗喷水套袋保湿处理并加入了透水的海绵块，不影响小麦正常生长，保证了抗穗发芽种子的成熟度，减轻了麦穗霉变，在大田中能够对大量的育种材料进行选择，更贴近于自然阴雨环境，有效提高了田间抗穗发芽材料的选择效率，节约了育种成本，缩减了工作量，实现了小麦抗穗发芽资源的高效筛选，为小麦抗穗发芽新品种的选育提供了高效的选育方法。

附图说明

图1为本发明实施例麦株套袋后的示意图；

图2为本发明实施例取下套袋的麦株示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步详细说明。

一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法，包括以下步骤：

步骤一、非小麦穗发芽灾害年份，在抗穗发芽育种田选种圃中；

步骤二、于小麦扬花后35-40天，小麦种子的蜡熟后期，对抗穗发芽育种的后代材料(小麦植株)进行活体穗部喷水处理，以浸透整株麦穗为宜；

步骤三、利用黑色塑料袋(因白色塑料袋透光性好会增加罩室内的温度，不利于待检材料抗穗发芽性的评价)将喷水后的麦穗罩着，并在塑料袋中加入浸透水的海绵块后将塑料袋口扎紧，使罩室内处于湿润状态，黑色塑料袋需罩住麦穗并扎紧，最好不要罩住旗叶。

步骤四、在罩室内连续保持麦穗处于湿润状态7天后打开塑料袋，让麦穗充分接受阳光的暴晒，此时不抗穗发芽的麦粒的种胚已经发芽，经阳光暴晒干燥后不再具有发芽能力，而抗穗发芽的麦粒的种胚尚未萌发，经阳光暴晒干燥，休眠期过后仍具有发芽能力；

步骤五、将成熟后并充分晾晒干燥后的处理麦穗收获，脱粒，得到的未发芽籽粒即为抗穗发芽资源材料(或抗穗发芽育种的中间材料)。

在实际实验中，从利用高抗穗发芽的野燕麦基因组dna转化“衡5229”的后代群体中，选出了4个高抗穗发芽的新种质资源系，经对4个抗穗发芽冬小麦种质系依照中华人民共和国农业行业标准(ny/t1739-2009)进行穗发芽率测定，其穗发芽率仅为为8.5％、1.3％、0％、0.1％达到了高抗穗发芽级别。

如图1所示，选择带有5-6个麦穗的单株，利用黑色塑料袋1将喷水后的麦穗罩着，并在塑料袋1中加入浸透水的海绵块2后将塑料袋口扎紧，防止水分散失；

如图2所示，在取掉塑料袋后可以发现，麦穗上有部分籽粒3发芽，未发芽的籽粒4是具有抗穗发芽性状的种子。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种小麦抗穗发芽育种大田选种方法，包括以下步骤：在抗穗发芽育种田选种圃中；对活体小麦植株进行穗部喷水处理；利用黑色塑料袋将喷水湿透后的麦穗罩着并加入透水的海绵块；在罩室内连续保持麦穗处于湿润状态7天后打开塑料袋，让麦穗接受阳光的暴晒；将成熟并充分晾晒干燥后的处理麦穗收获，脱粒。本发明的优点在于：通过田间活体小麦植株的麦穗喷水套袋保湿处理并加入了透水的海绵块，保证了抗穗发芽种子的成熟度，减轻了麦穗霉变，能够对大量的育种材料进行选择，更贴近于自然阴雨环境，提高了田间抗穗发芽材料的选择效率，节约了育种成本，缩减了工作量，实现了小麦抗穗发芽资源的高效筛选。

技术研发人员：张希太;肖磊;董策;谢淑芹;张清华
受保护的技术使用者：邯郸市农业科学院
技术研发日：2017.09.18
技术公布日：2018.01.12