一种小麦多次诱变育种的方法技术

本发明专利技术公开了一种小麦多次诱变育种的方法，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射3～5秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为60～80W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理15～25秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗。

A Method of Multiple Mutagenesis Breeding of Wheat

The invention discloses a method for multiple mutagenesis breeding of wheat, which comprises the following steps: step 1: preparing the candidate wheat seeds under the susceptible conditions, making the wheat grow under the susceptible conditions, using the seeds of natural wild wheat as F1 seeds, irradiating the seeds of F1 generation with X-ray irradiation of 30,000 Renqin for 3-5 seconds; step 2: carrying out the seeds of F1 generation after X-ray irradiation to the seeds of F1 generation. Fewer than two generations of wheat seeds were planted, and the wheat varieties with high and stable yields were selected as the female parent for hybrid cultivation, and the F2 seeds with high yield and neat ears were harvested. Step 3: The F2 seeds were irradiated for 15-25 seconds by ultraviolet light produced by ultraviolet lamp with power of 60-80W in a closed environment using helium as working medium; Step 4: F2 seeds were irradiated for 15-25 seconds by ultraviolet light produced by ultraviolet lamp with power of 60-80W. After seed planting, in the main stem panicle and big tiller panicle which are about to mature in anther development, the poorly developed spikelets on the upper and lower parts of the panicle are removed first with tweezers.

【技术实现步骤摘要】
一种小麦多次诱变育种的方法
本专利技术涉及小麦育种领域，具体涉及一种小麦多次诱变育种的方法。
技术介绍
麦是全世界主要粮食作物之一，每年全球产量超过70亿吨，提供了全世界20％人口的卡路里摄入量，平均每人每年约消耗67kg小麦。小麦内的麦谷蛋白含量的高低，对小麦面包烘烤品质的改良至关重要。目前用EMS诱变小麦多用于种子处理，由于种子胚是多细胞组织，处理后只有少数细胞发生突变，从而形成突变细胞和正常细胞的嵌合体，突变细胞竞争能力较弱，不易长成新个体，因而突变率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述突变细胞竞争能力较弱，不易长成新个体的现象导致小麦育突变率较低的问题，本专利技术提供一种小麦多次诱变育种的方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种小麦多次诱变育种的方法，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射3～5秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为60～80W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理15～25秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗，仅留中部5～7对大的小穗，再将所留小穗中上部的几朵小花除去，每小穗只保留基部两朵发育最好的小花；步骤5：将保留小花的护颖和内外颖剪去三分之一，用20mL医用注射器吸入诱变剂，将针头从剪口处插入内外颖间，每小花注入25～50uL药液，确保药液浸泡到柱头和花药；步骤6：小麦成熟期收获F3代种子，将F3代种子进行自交种植，收获产量高、麦穗整齐的F4代种子；步骤7：将获得的F4代新品种种子进行自交繁殖2～4代即获得小麦新品种。进一步，所述步骤2中所述小麦母本在其开花期内每天上午10～11点去除小麦母本花的雄蕊和尚未成熟的花药，用纸袋套住小麦母本的花，纸袋两端开口，纸袋套上后上端向下卷折，用回形针夹住，下端扎在枝上。进一步，所述步骤4中，F2代种子种植后，大棚内温度在白天最高不超过16℃，夜间不低于8℃，平均温度为12℃，湿度为70％～75％。进一步，所述步骤5中诱变剂配制方法为：将无水磷酸氢二钠用蒸馏水溶解稀释成0.0667mol/L的Na2HPO4溶液，将无水磷酸二氢钠用蒸馏水溶解稀释成0.0667mol/L的NaH2PO4溶液；取0.0667mol/L的Na2HPO4溶液611mL和0.0667mol/L的NaH2PO4溶液389mL混合均匀，配制成PH＝7的0.0667mol/L磷酸缓冲液，在每100mL所述磷酸缓冲液中加入甲基磺酸乙酯0.5mL，配制成0.5％EMS-磷酸缓冲液，作为诱变剂。进一步，所述步骤5中注入诱变剂后套上硫酸纸制小麦杂交袋，纸袋下部开口沿穗轴折合，用订书针钉住，防止脱落。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.通过选用合适的杂交父本、母本和合适的杂交方法以及对种子进行物理化学诱变处理，实现了快速高效育种，提高了获得小麦新品种的机率；2.本专利技术通过在感病的条件下筛选出的小麦种子，更有利于选择出抗病单珠，提高小麦的成活率；3.EMS诱导的多为点突变，无染色体畸变且生理损伤小，自交纯合较快，可缩短育种年限。由于小麦花粉为单倍体，产生诱变的花粉粒一经完成授精即可发育成变异种子，不会出现嵌合体，因而变异频率较种子处理显著提高。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。实施例1一种小麦多次诱变育种的方法，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射3秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子，所述小麦母本在其开花期内每天上午10点去除小麦母本花的雄蕊和尚未成熟的花药，用纸袋套住小麦母本的花，纸袋两端开口，纸袋套上后上端向下卷折，用回形针夹住，下端扎在枝上；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为60W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理15秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗，仅留中部5对大的小穗，再将所留小穗中上部的几朵小花除去，每小穗只保留基部两朵发育最好的小花，F2代种子种植后，大棚内温度在白天最高不超过16℃，夜间不低于8℃，平均温度为12℃，湿度为70％；步骤5：将保留小花的护颖和内外颖剪去三分之一，用20mL医用注射器吸入诱变剂，将针头从剪口处插入内外颖间，每小花注入25～50uL药液，确保药液浸泡到柱头和花药，所述诱变剂配制方法为：将无水磷酸氢二钠用蒸馏水溶解稀释成0.0667mol/L的Na2HPO4溶液，将无水磷酸二氢钠用蒸馏水溶解稀释成0.0667mol/L的NaH2PO4溶液；取0.0667mol/L的Na2HPO4溶液611mL和0.0667mol/L的NaH2PO4溶液389mL混合均匀，配制成PH＝7的0.0667mol/L磷酸缓冲液，在每100mL所述磷酸缓冲液中加入甲基磺酸乙酯0.5mL，配制成0.5％EMS-磷酸缓冲液，作为诱变剂，注入诱变剂后套上硫酸纸制小麦杂交袋，纸袋下部开口沿穗轴折合，用订书针钉住，防止脱落；步骤6：小麦成熟期收获F3代种子，将F3代种子进行自交种植，收获产量高、麦穗整齐的F4代种子；步骤7：将获得的F4代新品种种子进行自交繁殖2代即获得小麦新品种。实施效果：5000粒小麦新品种种子中，4911株成活，有400株不同类型的突变体。实施例2一种小麦多次诱变育种的方法，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射5秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子，所述小麦母本在其开花期内每天上午11点去除小麦母本花的雄蕊和尚未成熟的花药，用纸袋套住小麦母本的花，纸袋两端开口，纸袋套上后上端向下卷折，用回形针夹住，下端扎在枝上；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为80W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理25秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗，仅留中部7对大的小穗，再将所留小穗中上部的几朵小花除去，每小穗只保留基部两朵发育最好的小花，F2代种子种植后，大棚内温度在白天最高不超过16℃，夜间不低于8℃，平均温度为12℃，湿度为75％；步骤5：将保留小花的护颖和内外颖剪去三分之一，用20mL医用注本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小麦多次诱变育种的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射3～5秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为60～80W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理15～25秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗，仅留中部5～7对大的小穗，再将所留小穗中上部的几朵小花除去，每小穗只保留基部两朵发育最好的小花；步骤5：将保留小花的护颖和内外颖剪去三分之一，用20mL医用注射器吸入诱变剂，将针头从剪口处插入内外颖间，每小花注入25～50uL药液，确保药液浸泡到柱头和花药；步骤6：小麦成熟期收获F3代种子，将F3代种子进行自交种植，收获产量高、麦穗整齐的F4代种子；步骤7：将获得的F4代新品种种子进行自交繁殖2～4代即获得小麦新品种。...

【技术特征摘要】
1.一种小麦多次诱变育种的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：选择感病的条件下，准备备选的小麦种子，使小麦在感病条件下生长，以天然野生小麦的种子为F1代种子，对F1代种子经过3万伦琴的X光照射量照射3～5秒；步骤2：将经过X光照射后的F1代种子进行至少两代种植，把得到的小麦种子作为父本，选择高产稳产的小麦品种为母本，进行杂交种植，收获产量高、麦穗整齐的F2代种子；步骤3：将F2代种子以氦气为工作介质，在封闭环境中，使用功率为60～80W的紫外灯产生的紫外线对F2种子照射处理15～25秒；步骤4：将F2代种子种植后，在花药发育即将成熟的主茎穗和大分蘖穗，先用镊子去掉穗子上下部发育不好的小穗，仅留中部5～7对大的小穗，再将所留小穗中上部的几朵小花除去，每小穗只保留基部两朵发育最好的小花；步骤5：将保留小花的护颖和内外颖剪去三分之一，用20mL医用注射器吸入诱变剂，将针头从剪口处插入内外颖间，每小花注入25～50uL药液，确保药液浸泡到柱头和花药；步骤6：小麦成熟期收获F3代种子，将F3代种子进行自交种植，收获产量高、麦穗整齐的F4代种子；步骤7：将获得的F4代新品种种子进行自交繁殖2～4代即获得小麦新品种。2.根据权利要求1所述的一种小麦多次诱变...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓，黄绍敏，许端阳，张珂珂，岳克，王沙沙，张水清，郭斗斗，
申请(专利权)人：河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41