一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法与流程

文档序号:36727863发布日期:2024-01-16 12:36阅读:34来源:国知局

本发明涉及小麦育种,尤其涉及一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法。


背景技术:

1、蓝糯小麦是兼具有糯小麦与蓝小麦特性的特殊类别小麦品种。糯小麦其小麦籽粒的淀粉粒中主要积累支链淀粉,几乎很少直链淀粉。糯小麦也是重要的工业原料,在食品加工中除适宜制作黏糕、汤圆外,作为配麦配粉制作面条、面包品质更佳,口感好,并能延长货架期,蓝小麦富含花青素并富集多种有益微量元素,具有比普通小麦更高的营养价值,是主食养生的重要原粮。

2、蓝糯小麦兼具了蓝小麦富含花青素与锌铁锰铬硒等营养素的主食养生价值,同时具有糯小麦所特有的加工特性,扩展了小麦加工利用范围。但是过去受发展水平与认知水平的限制,蓝糯小麦的研究与生产相对滞后,相关发明专利较少,还不能适应农业产业结构调优调强的要求,为适应人民群众对健康食品日益丰富的需求,自2010年开始,我们便先后展开了蓝小麦及蓝糯小麦的相关研究,研究填补了多项技术空白,一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法,就是其主要发明创造之一。

3、本发明轮选群体组群及选育蓝糯小麦所利用的最重要种质“蓝矮败”,它是一种蓝粒(4d/4e)、矮秆(rht10)、花药败育(ms2)三个显性性状连锁在4d染色体上的异易位附加系单体。以普通白粒小麦为父本给蓝矮败授粉,可以完全正常结实,授粉结实的蓝矮败植株上,同一麦穗会结出蓝粒(约占1/4)与白粒(约占3/4)两种不同颜色的籽粒。分拣蓝粒种植,下年还是矮秆、败育(授粉结实后的表现还是同上年);种植分拣的白粒与普通小麦一样,株高正常,有花药、能正常自交结实,籽粒全部为白粒。使用来自“蓝矮败”途径育成的蓝小麦为父本给“蓝矮败”授粉,当代蓝矮败植株所结籽粒全部为蓝粒,种植这些所结籽粒,其后代中则几乎找不到不育株,蓝粒不仅失去了标记功能,其不育性也得到了恢复(目前其原因尚不明确)。

4、蓝矮败的用途除作为一种杂交工具利用外,主要用于小麦杂种优势利用进行杂交种生产、组建轮回选择群体用于轮回选择,兼具着小麦种质创新平台功能。利用蓝矮败组建普通小麦轮选群体时,只要选定几个组群品种,混合在一起作父本对蓝矮败授粉就可以,十分简单便捷。但是,在遗传上分别缺失wx-a、wx-b、wx-d三种waxy蛋白亚基基因(相当于具有三对隐性性状基因)的糯小麦,如何组建与运行蓝矮败糯性轮选群体从没有人研究涉及,况且目前生产上现有的糯小麦品种数量少、产量水平也与常规非糯普通小麦品种存在较大差距,如何通过组建糯性蓝矮败轮选群体整体提升糯小麦育种的产量水平及综合性状水平,都是需要试验研究的新命题,至今尚未见利用蓝矮败或现有蓝矮败轮选群体组建糯性蓝矮败轮选群体及蓝糯种质创新方法及相关研究内容的公开报道及专利申请。为此对一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法提出了发明专利申请。


技术实现思路

1、为了填补目前糯性蓝矮败轮选群体建群方法与技术的空白,本发明的目的是提供一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法。

2、为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:

3、一种糯性蓝矮败轮选群建设及双群联动蓝糯种质选育方法,包括以下步骤:

4、利用现有的经过多轮改良的某蓝矮败轮选群体,直接选择分拣的蓝粒蓝矮败种子作不育系,以某个(或几个)糯小麦为父本组建临时群体授粉杂交、再回交,按粒色分拣所结种子,采用半粒活体种子鉴别方法,既无胚端染色鉴别、有胚端种植,使用0.2%的i2~ki溶液分别对无胚端染色鉴别糯性,用分拣鉴别出的有胚端糯性蓝粒做组群蓝矮败不育系,鉴别出的糯性白粒为授粉父本组建轮选群体。在后续改良过程中,不断引入某关联蓝矮败轮选群内的优异不育系单株套袋用糯性蓝矮败轮选群选出的优良糯性选株为父本进行授粉杂交、回交及糯性鉴别,把鉴别出的糯性蓝粒(蓝矮败)及糯性白粒补充到糯性蓝矮败轮选群体中,双群互动,不断提升糯性蓝矮败轮选群体的总体性状水平。作为本发明双群互动的一部分工作内容,在糯性蓝矮败轮选群体建成运行后,其优异选株分拣的糯性白粒种子适量混入到非糯蓝矮败轮选群体的授粉父本中,以增加非糯蓝矮败轮选群体育成部分糯性品种的机会。

5、进一步地,先组建运行糯性蓝矮败轮选群体,再从运行的蓝矮败糯性轮选群体中寻找打破连锁分离出现的蓝糯植株(这些植株株高正常、有花药)挂牌标记单收单脱粒,分拣蓝糯可育株上的蓝粒种子,并以其为父本组建蓝糯小麦增源扩群选择群体(一种用蓝糯轮选群体选出的多个优良蓝矮败与发现蓝糯可育株分拣的蓝粒种子为父本杂交再自交的较大群体;如果认为群体不够大还可以用类似的方法采取二次增源扩群),再在增源扩群的自交群体中选择全蓝粒单株或单穗(应为蓝糯类型),然后按照系统选育程序,进行稳定与产量比较等蓝糯小麦系统育种工作,最终育成蓝糯小麦品种或种质。

6、进一步地,蓝糯小麦种质选育的具体做法:首先利用已经建立的某些蓝矮败非糯轮选群体,以现有经过数轮次改良的蓝矮败轮选群体为基础,用其分拣出的蓝粒作组群蓝矮败,以某个(或几个)糯小麦品种为父本建临时中间群,通过一代杂交与一代回交,按粒色分拣蓝粒与白粒,采用半粒活体染色糯性鉴别技术,其籽粒无胚端使用0.2%的i2~ki分别染色鉴别糯性籽粒(非糯为蓝黑色、糯为棕红色)。用鉴别出的糯性蓝粒有胚端(蓝矮败)为不育系与鉴别出的糯性白粒为授粉父本,组成糯性蓝矮败轮选群体,进行轮回选择。由于该轮选群体来自糯性品种亲本的遗传背景较多(总体产量等性状水平不高),在后续群体运行过程中,再多次从非糯蓝矮败轮选群中选择优异蓝矮败植株与从糯性蓝矮败轮选群体中经改良的糯性白粒为授粉父本杂交回交,并将染色鉴别出的糯性蓝矮败与糯性白粒充实到糯性蓝矮败轮选群体中,利用非糯蓝矮败轮选群体逐步改造提升糯性蓝矮败轮选群体性状水平。同时从糯性蓝矮败轮选群体中选出的优异单株分拣出的白粒种子适量加入到非糯蓝矮败轮选群体作为授粉父本,增加轮选群体选育出适于制作优质面条的部分糯性品种的机会。

7、进一步地,对新育成的优良非糯品种,则采取用其作父本对糯性轮选群体中多选蓝矮败单株套袋授粉,收获种子按粒色分拣,对分拣的白粒种子自交种植一代,在自交群体染色鉴别糯性籽粒,将筛选出的含有优良非糯品种遗传成分的糯性白粒加入到糯性轮选群体父本中,以充实提升糯性蓝矮败轮选群体的产量等性状整体水平。

8、进一步地,经过数轮次轮回选择后,在整体产量水平、抗性水平得到较大提高改良的糯性蓝矮败轮选群体中,进一步选择打破连锁分离出的蓝糯可育株,套袋单收单脱粒,并进行粒色分拣,对选到的蓝糯植株分拣蓝粒与从糯性轮选群体中的糯性蓝矮败杂交、自交进行蓝糯群体的增源扩群,然后在扩群后的自交群体中选择全蓝单株或单穗(应为糯性的蓝糯),进入系统育种程序,直到育成性状稳定的蓝糯小麦新种质(或新品种)。

9、进一步地,通过借助蓝矮败糯性轮选群中的糯性蓝矮败对发现的蓝糯可育株增源扩群,大大丰富了群体中蓝糯种质的规模与类型,其育成的每一个蓝糯小麦品种,都是独一无二的,一切性状组合都是不可预测的随机体。更有可能育成具有突破性的蓝糯小麦新品种。

10、本发明与现有技术相比优点在于:

11、1.通过蓝矮败糯与非糯双群联动,大大提高了综合性状水平相对偏差的蓝矮败糯性轮选群体的整体水平,增加了蓝矮败非糯轮选群体选育出部分糯性品种的机会。

12、2.借助糯性蓝矮败轮选群中的糯性蓝矮败对所发现蓝糯选株而进行的增源扩群,蓝糯种质类型更加丰富,规模得到扩大的同时其性状水平也得以提高,为育成突破性蓝糯种质提供了更多机会与可能。

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