一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法

本发明涉及农作物新品种选育，特别是涉及一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法。

背景技术：

1、太谷核不育小麦的不育性受一个显性基因所控制，其雌花正常，雄花败育彻底，开花时颖壳张开，柱头外露，开放授粉时异交结实率高。其后代群体中有一半为异交结实的不育株，一半为自交结实的可育株。异交有利于基因的交流与重组，自交有利于基因的纯合与稳定。太谷核不育小麦具有异花授粉和自花授粉的双重特性，是便利的遗传改良工具，可以进行复合杂交、阶梯杂交、聚合杂交和轮回选择。

2、利用太谷核不育小麦进行轮回选择是一种可以构建优良种质群体的群体改良方法，不仅是进行种质创新的重要方式，同时也是进行小麦新品种选育的重要手段。目前，太谷核不育小麦的轮回选择群体已被有效地应用于小麦产量、抗病以及早熟等性状的群体改良，并成功育成了许多优良品种和创造了许多优异种质资源，将其用于小麦生产及育种实践。但是，在以轮回选择为主要方法的群体改良工作中的选择依据通常是表现型而非基因型，很难在小麦生育期间进行品质性状的选择。因此，寻找一套稳定可靠、简便快捷的品质分析方法，是利用太谷核不育小麦轮回选择选育优质小麦的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高了利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法，包括以下步骤：

4、s1.对亲本材料进行分子学检测，保留麦谷蛋白亚基为1、2*、7+8、5+10或17+18的品种，剔除含1b1r易位系的品种，获得筛选后的亲本；所述亲本材料包括太谷核不育轮回群体和师栾02-1；

5、s2.在筛选后的亲本内，以太谷核不育轮回群体为母本，以师栾02-1为父本杂交，收获母本不育株的种子f1；

6、s3.以f1的不育株为母本，以师栾02-1为父本回交1次，收获回交种子bc1f1；

7、s4.以bc1f1的可育株与bc1f1的不育株姊妹交1次，收获目标可育株；

8、s5.将目标可育株的种子小区条播，淘汰冬季冻害达4级以上，并且白粉病、条锈病、叶锈病、纹枯病以及赤霉病的抗病性达到高感的小区，对剩余小区进行单穗选择；

9、s6.将s5中选出的单穗播种，对收获的单株根据粗蛋白含量、面筋指数和面筋含量进行淘选；

10、s7.将s6中入选的单株种成株行，选择综合性状优良的株行，分单株脱粒后进行揉混分析，根据揉混分析结果进行淘选；所述综合性状优良为冬前抗寒性3级以下，后期白粉病、条锈病、叶锈病、纹枯病以及赤霉病的抗病性在中感以上，株高在75-80cm，繁茂性好；

11、s8.根据揉混分析结果将s7中的单株种成株系，并将s7中表现整齐一致的株行种成小区，进行株系和小区的平行试验；

12、s9.对s8中的株系和小区进行筛选，入选的小区和株系进行异地品比试验，以济麦22为高产对照，以师栾02-1为优质对照，选择产量和品质同时达到入选标准的品系出圃；

13、小区的筛选标准为：冬季抗寒性3级以下；后期白粉病、条锈病、叶锈病、纹枯病以及赤霉病的抗病性在中感以上；亩穗数与高产对照或优质对照相当，倒伏2级以下，产量高于优质对照的5％或不低于高产对照；粉质和拉伸的标准符合gb/t17892-1999；

14、株系的筛选标准为：冬前抗寒性3级以下，后期白粉病、条锈病、叶锈病、纹枯病、赤霉病的抗病性在中感以上；株高在75-80cm，繁茂性好；混揉分析峰值时间不低于2min，8min带宽不低于10％，峰值不低于55mm；。

15、出圃品系的入选标准为不同试验区域同时达到产量高于优质对照的5％或不低于高产对照；湿面筋含量不低于28.5％，粗蛋白含量不低于13％，吸水率不低于58％，稳定时间不低于8min，最大拉伸阻力不低于350rm.e.u.，拉伸面积不低于80cm2。

16、进一步地，在步骤s2中，所述母本为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5个的太谷核不育轮回群体。

17、进一步地，在步骤s3中，所述母本为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5个的f1的不育株。

18、进一步地，在步骤s4中，所述bc1f1的可育株为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5的可育株。

19、进一步地，在步骤s4中，所述目标可育株为单株病害旗叶无病斑，株高在75-80cm，单株分蘖不少于5个，籽粒饱满的可育株。

20、进一步地，在步骤s5中，所述单穗选择的选择标准为单穗所属的单株株高75-80cm，单穗长度6-8cm，籽粒饱满，单穗粒重大于1.8g。

21、进一步地，在步骤s6中，所述收获的单株为冬季抗寒性达3级以下，株高在75-80cm，株型紧凑，旗叶上举，分蘖5个以上的单株。

22、进一步地，在步骤s6中，所述淘选的标准为单株籽粒蛋白质含量低于13％、面筋指数低于90％和面筋含量低于28.0％的淘汰。

23、进一步地，在步骤s7中，所述淘选的标准为保留揉混峰值时间不低于2min，8min带宽不低于10％且峰值不低于55mm的单株。

24、进一步地，所述太谷核不育轮回群体为以藁8901、藁9411、济南17、陕354、冀5219、石4185、济麦22组建的强筋高产基础群体。

25、本发明公开了以下技术效果：

26、现有技术中太谷核不育轮回群体混合授粉模式使得群体中的个体的高度杂合，纯合速度慢，育种年限延长。为了利用好太谷核不育这一珍贵的种质资源，本发明中将大规模混合授粉改为定向控制授粉，对群体中的可育株的后代采用农艺性状结合分子标记辅助选择、粗蛋白测定、面筋指数、面筋含量、粉质和拉伸等品质检测手段，增加品质性状选择预见性和准确性，提高了育种效率。

技术特征：

1.一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s2中，所述母本为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5个的太谷核不育轮回群体。

3.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s3中，所述母本为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5个的f1的不育株。

4.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s4中，所述bc1f1的可育株为单株病害旗叶无病斑，株高75-80cm，单株分蘖不少于5的可育株。

5.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s4中，所述目标可育株为单株病害旗叶无病斑，株高在75-80cm，单株分蘖不少于5个，籽粒饱满的可育株。

6.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s5中，所述单穗选择的选择标准为单穗所属的单株株高75-80cm，单穗长度6-8cm，籽粒饱满，单穗粒重大于1.8g。

7.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s6中，所述收获的单株为冬季抗寒性达3级以下，株高在75-80cm，株型紧凑，旗叶上举，分蘖5个以上的单株。

8.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s6中，所述淘选的标准为单株籽粒蛋白质含量低于13％、面筋指数低于90％和面筋含量低于28.0％的淘汰。

9.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，在步骤s7中，所述淘选的标准为保留揉混峰值时间不低于2min、8min带宽不低于10％且峰值不低于55mm的单株。

10.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，所述太谷核不育轮回群体为以藁8901、藁9411、济南17、陕354、冀5219、石4185和济麦22组建的强筋高产基础群体。

技术总结
本发明公开了一种利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的育种方法，属于农作物新品种选育技术领域。本发明在利用太谷核不育轮回群体选育优质小麦的过程中，将大规模混合授粉改为定向控制授粉，对群体中的可育株的后代采用农艺性状结合分子标记辅助选择、粗蛋白测定、面筋指数、面筋含量、粉质和拉伸等品质检测手段，增加品质性状选择预见性和准确性，提高了育种效率。

技术研发人员：赵爱菊,吕亮杰,刘玉平,郭晓蕊,赵炜,马志高,陈希勇
受保护的技术使用者：河北省农林科学院粮油作物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6