一种利用粒重耐热指数选拔耐热小麦品种的方法技术

一种利用粒重耐热指数筛选小麦耐热品种的方法，该方法包括以下两个步骤：步骤一、杂交后代产生及种植方法：选用抗热性好的材料作为杂交亲本之一，经双亲杂交之后产生F0代杂交种子，经连续三代自交并进行优异单株选拔之后，筛选出的F3代优异单株种植为F4代，进入小麦杂交后代F4代到F7代乃至更高世代的稳定世代阶段，该阶段以株系选择为主同步进行单株选择步骤二、产量测定阶段对进行产量测定的稳定株系材料进入产量测定试验。

【技术实现步骤摘要】
一种利用粒重耐热指数选拔耐热小麦品种的方法
本专利技术涉及一种小麦育种方法，具体涉及一种利用粒重耐热指数进行选育耐热后代的育种方法，属于农业育种领域。
技术介绍
干热风是出现在小麦籽粒灌浆期间、导致小麦乳熟期受害秕粒的一种干而热的风，其中高温胁迫是最重要因素。自20世纪中叶以来，极端高温天气事件频发、海平面上升、北极海冰减少让我们目睹了全球升温的后果，且频率和严重程度可能会继续增加。高温胁迫危害面积大，严重影响小麦产量和品质，研究表明全球气温每升高1℃将导致小麦产量下降4.1％-6.4％，严峻的气候形势使得小麦产量和品质的热稳定性评价研究尤为迫切，通过利用粒重耐热指数等参数，可以指导小麦耐热新品种的选育，从而培育出具有良好耐热的新产品。现有技术中，表征小麦耐热性好坏的参数有很多，例如观察高温胁迫下叶片持绿性等，但是遗传力较小且误差较大，每个人据此定义抗热的级别不一。而选育耐热品种的技术多是在小麦高代(如后代的第6代、第7代)时种成小区，置于抗热棚进行模拟鉴定，因为单个小区需要的土地面积较大(13.2m2)，一年当中可鉴定的材料较少，不能满足大量定向筛选后代，因此选育耐热品种效率较低。我们发现，针对某一个小麦材料的千粒重遗传力较大，且对热胁迫的反应程度不一样。因此可以针对千粒重指标，设计抗热公式计算其千粒重对高温胁迫的反应程度，进行定向筛选材料，为此我们提出了利用粒重耐热指数选拔耐热小麦后代的选育方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，提供了一种利用粒重耐热指数筛选小麦耐热品种的方法，该方法包括以下两个步骤：步骤一、杂交后代产生及种植方法：选用抗热性好的材料作为杂交亲本之一，经双亲杂交之后产生F0代杂交种子，经连续三代自交并进行优异单株选拔之后，筛选出的F3代优异单株种植为F4代，进入小麦杂交后代F4代到F7代乃至更高世代的稳定世代阶段，该阶段以株系选择为主同步进行单株选择，包括：步骤1.1，每个材料种植两行，行长2米，釆用点播方式种植，两寸株距或一寸株距点播，行距采用25-30cm行距，后代材料每间隔5-10个种植一个对照材料，作为选择参照物，对照选择抗热品种作为对照为宜，足墒播种，精细整地、播后镇压，同一套材料在田间自然干旱环境下，分别设热处理和正常处理，所述热处理为花后2周开始加盖加热棚，进行自然增温条件下的热胁迫，胁迫强度控制在较自然温度最高增加5℃以内，以防过度增温造成胁迫过度，处理时间直至收获；所述正常处理为不加加热棚处理。在对材料抗逆性、抗病性筛选的基础上，表现优异的材料进行步骤1.2；步骤1.2：在灌浆期对田间表现相对稳定的株系材料，要进一步进行稳定性、一致性的筛选，并对分离不大的株系材料，入选收获株系，同时选5-10株单株进行保留；步骤1.3：在收获时，单株单独收获并编号，收获单株之后的入选株系进行混收，收获时同时收获对照品种材料，进入步骤1.4；步骤1.4：在收获之后，进行脱粒考种，脱粒之后，对株系的粒重进行测定，按照粒重抗热指数公式进行计算：HRIK＝Ka2·Km-1·KM·(KA2)-1，HRIK---粒重抗热指数HRI---抗热指数简称Ka---待测材料胁迫(热处理)处理籽粒千粒重(g)Km---待测材料对照(正常处理)处理籽粒千粒重(g)KM---对照品种对照(正常处理)处理籽粒千粒重(g)KA---对照品种胁迫(热处理)处理籽粒千粒重(g)步骤1.5：根据HRIK的计算结果，粒重抗热指数≥1的株系进入产量测试试验，其相应单株继续进行后代选拔，并作为重点进行关注；为提高选择效率，粒重抗热指数<1的株系淘汰，如果单株粒重大于对照的单株粒重则继续进行后代选拔；步骤1.6：对于不同高世代阶段，重复高世代阶段相关步骤即可。步骤二、产量测定阶段对进行产量测定的稳定株系材料进入产量测定试验，具体包括以下步骤：步骤2.1：种植，每个材料种植成8米行长共9行的小区，株系材料每间隔5-10个种植一个对照材料，作为选择参照物，对照选择抗热品种作为对照为宜，所有材料的播种基本苗采用25万/亩的标准进行对比测试，单个材料的小区面积10平方米左右，足墒播种，精细整地、播后镇压，同一套材料在田间自然干旱环境下，分别设热处理和正常处理，所述热处理和正常处理条件同步骤1.1；步骤2.2：田间评价与产量测定，对株系材料在田间进行农艺性、抗病性、抗逆性的综合考量，在此基础上，进行收获测产，并进行粒重抗热指数计算，对产量表现超对照且粒重抗热指数≥1的材料筛选出圃，并根据相应命名规则命名，参加各级产量测试或区域试验，完成本方法的选育过程。具体实施方式一、杂交后代产生及种植方法：选用抗热性好的材料作为杂交亲本之一，经双亲杂交之后产生F0代杂交种子，经连续三代自交并进行优异单株选拔之后(播种方式同下)，筛选出的F3代优异单株种植为F4代，进入此方法的以下选育阶段，小麦杂交后代F4代到F7代乃至更高世代的稳定世代阶段，该阶段以株系选择为主同步进行单株选择，第一步，种植，每个材料种植两行，行长2米，釆用播种方式为点播，釆用方式为两寸株距或一寸株距点播方式，行距采用25-30公分行距，后代材料每间隔5-10个种植一个对照材料，作为选择参照物，对照选择抗热品种作为对照为宜，足墒播种，精细整地、播后镇压，同一套材料在田间自然干旱环境下，分别设热处理(花后2周开始加盖加热棚，进行自然增温条件下的热胁迫，胁迫强度控制在较自然温度最高增加5℃以内(超过5℃棚会打开通风降温)，以防过度增温造成胁迫过度，处理时间直至收获)和正常处理(为不加加热棚处理)，其他管理方式同大田生产，在对材料抗逆性、抗病性筛选的基础上，表现优异的材料进行以下步骤；第二步，在灌浆期对田间表现相对稳定的株系材料，要进一步进行稳定性、一致性的筛选，并对分离不大的株系材料，入选收获株系，同时选5-10株单株进行保留；第三步，在收获时，单株单独收获并编号，收获单株之后的入选株系进行混收，收获时同时收获对照品种材料，进入第四步；第四步，在收获之后，进行脱粒考种，脱粒之后，对株系的粒重进行测定，按照粒重抗热指数公式进行计算(K为英文Kernel的字头)：HRIK＝Ka2·Km-1·KM·(KA2)-1，HRIK---粒重抗热指数HRI---抗热指数简称Ka---待测材料胁迫(热处理)处理籽粒千粒重(g)Km---待测材料对照(正常处理)处理籽粒千粒重(g)KM---对照品种对照(正常处理)处理籽粒千粒重(g)KA---对照品种胁迫(热处理)处理籽粒千粒重(g)该指数与热胁迫后的产量、热胁迫后的千粒重、千粒重变化率有些显著的相关性(参见表1)。第五步，根据HRIK的计算结果，粒重抗热指数≥1的株系进入产量测试试验，其相应单株继续进行后代选拔，并作为重点进行关注；为提高选择效率，粒重抗热指数<1的株系考虑淘汰，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用粒重耐热指数筛选小麦耐热品种的方法，该方法包括以下两个步骤：/n步骤一、选用抗热性好的材料作为杂交亲本之一，经双亲杂交之后产生F0代杂交种子，经连续三代自交并进行优异单株选拔之后，筛选出的F3代优异单株种植为F4代，进入小麦杂交后代F4代到F7代乃至更高世代的稳定世代阶段，该阶段以株系选择为主同步进行单株选择，包括：/n步骤1.1，釆用点播方式种植，每个材料种植两行，行长2米，两寸株距或一寸株距点播，行距采用25-30cm行距，后代材料每间隔5-10个种植一个对照材料，作为选择参照物，对照选择抗热品种作为对照为宜，足墒播种，精细整地、播后镇压，同一套材料在田间自然干旱环境下，分别设热处理和正常处理，所述热处理为花后2周开始加盖加热棚，进行自然增温条件下的热胁迫，胁迫强度控制在较自然温度最高增加5℃以内，以防过度增温造成胁迫过度，处理时间直至收获；所述正常处理为不加加热棚处理。在对材料抗逆性、抗病性筛选的基础上，表现优异的材料进行步骤1.2；/n步骤1.2：在灌浆期对田间表现相对稳定的株系材料，要进一步进行稳定性、一致性的筛选，并对分离不大的株系材料，入选收获株系，同时选5-10株单株进行保留；/n步骤1.3：在收获时，单株单独收获并编号，收获单株之后的入选株系进行混收，收获时同时收获对照品种材料，进入步骤1.4；/n步骤1.4：在收获之后，进行脱粒考种，脱粒之后，对株系的粒重进行测定，按照粒重抗热指数公式进行计算：/nHRI...

【技术特征摘要】
1.一种利用粒重耐热指数筛选小麦耐热品种的方法，该方法包括以下两个步骤：
步骤一、选用抗热性好的材料作为杂交亲本之一，经双亲杂交之后产生F0代杂交种子，经连续三代自交并进行优异单株选拔之后，筛选出的F3代优异单株种植为F4代，进入小麦杂交后代F4代到F7代乃至更高世代的稳定世代阶段，该阶段以株系选择为主同步进行单株选择，包括：
步骤1.1，釆用点播方式种植，每个材料种植两行，行长2米，两寸株距或一寸株距点播，行距采用25-30cm行距，后代材料每间隔5-10个种植一个对照材料，作为选择参照物，对照选择抗热品种作为对照为宜，足墒播种，精细整地、播后镇压，同一套材料在田间自然干旱环境下，分别设热处理和正常处理，所述热处理为花后2周开始加盖加热棚，进行自然增温条件下的热胁迫，胁迫强度控制在较自然温度最高增加5℃以内，以防过度增温造成胁迫过度，处理时间直至收获；所述正常处理为不加加热棚处理。在对材料抗逆性、抗病性筛选的基础上，表现优异的材料进行步骤1.2；
步骤1.2：在灌浆期对田间表现相对稳定的株系材料，要进一步进行稳定性、一致性的筛选，并对分离不大的株系材料，入选收获株系，同时选5-10株单株进行保留；
步骤1.3：在收获时，单株单独收获并编号，收获单株之后的入选株系进行混收，收获时同时收获对照品种材料，进入步骤1.4；
步骤1.4：在收获之后，进行脱粒考种，脱粒之后，对株系的粒重进行测定，按照粒重抗热指数公式进行计算：
HRIK＝Ka2·Km-1·KM·(KA2)-1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔文臣，李强，李丁，孟祥海，孙书娈，赵明辉，
申请(专利权)人：河北省农林科学院旱作农业研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13