利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术制造技术

本发明专利技术涉及农作物育种技术领域，且公开了利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，通过创造逆境胁迫下的远缘共生来促进砧穗间各种物质与信息的交流并诱导产生某些表观遗传现象，进而增强NDH复合体等物质介导的CEF过程以及赋予小麦接穗所育后代的新性状以实现提高小麦光合作用效率且实现小麦茎秆粗韧抵抗倒伏的目的。该利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，使得小麦新品系获取了矮化高粱的秸秆遗传特性与C4植物的高效光合作用特性，导致营养物质积累充足，茎杆非常粗壮，以致能够抵抗约10级大风的破坏力。

【技术实现步骤摘要】
利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术
本专利技术涉及农作物育种
，具体为利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术。
技术介绍
长期以来，嫁接已被广泛应用于作物生产，通过嫁接可以保持良种特性、矮化植株、提高产量和品质等，而砧木可以提高接穗的生长活力和对病害的抗性。经多项研究证实，嫁接引起植物遗传信息交流是一种客观存在的现象，砧穗间遗传物质水平转移、遗传物质的长距离运输、表观遗传调控、砧穗与环境互作等已被广泛承认。由于小麦与高粱作为亲缘关系甚远的两种植物，其解剖结构差异巨大，生理特征与代谢途径不同，体细胞亲和度差而导致砧穗间的接触面不易融合，如使用常规的嫁接方法，其操作难度极高，接穗成活率极低，砧穗间无法形成有效的物质与信息交流通道，故应通过特殊2的方法进行嫁接以实现接穗高效成活的目标并完成砧穗间物质与信息交流的使命，最终获得携带了优质的遗传基因与性状的高产的超级小麦可育品系。高粱作为高产的C4作物，其在光合作用的效率上具有以小麦为代表的C3作物所无法比拟的优势，而高粱粗壮的茎杆以及坚韧的秸秆外皮也是小麦所不具备的优良特性，故为获取比传统育种方式更为抗倒伏的小麦品种，将高粱作为砧木，以小麦作为接穗进行嫁接，在人为控光控温控湿所制造的逆境胁迫下，以远缘嫁接，即远缘共生的方式来促进砧穗间各种物质与信息的交流，以此实现砧穗间遗传物质水平转移、遗传物质的长距离运输、表观遗传调控、砧穗与环境互作等效果，从而把高粱的光合作用的高效性、茎杆粗壮以及外皮坚韧的特征转移到小麦之上，再通过合适的选择与强化方式使普通小麦成为茎杆粗壮坚韧的抗倒伏作物。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，具备小麦新品系获取了矮化高粱的秸秆遗传特性与C4植物的高效光合作用特性，导致营养物质积累充足，茎杆非常粗壮，以致能够抵抗约10级大风的破坏力等优点。为实现上述小麦新品系获取了矮化高粱的秸秆遗传特性与C4植物的高效光合作用特性，导致营养物质积累充足，茎杆非常粗壮，以致能够抵抗约10级大风的破坏力的目的，本专利技术提供如下技术方案：利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，具体包括以下内容：S1、挑选适合当地气候的小麦与矮化高粱品种以及健康的种子；S2、将春化处理之后的小麦置入低温芽箱中，在普通土壤中进行苗期培养；S3、小麦胚芽培养至两片真叶阶段，以平切的方式进行断根处理；S4、按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以斜角向下打孔，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所在平面与地面的夹角约60度的角度插入孔中直至触底，以医用胶带缠绕砧木与接穗进行固定与封闭；S5、将嫁接之后的砧木移至暗处，在20℃至25℃且湿度为50％的条件下培养30d之后，如接穗成活，将砧木移栽至大田进行培养；S6、在接穗与砧木共生约90d之后，视小麦接穗的成熟状况将该麦种收获备用；S7、将前述步骤S6中采集到的麦种分成等量的两份，随机取其中一份作为参照物留存，将另外一份进行播种，待收获之后与作为参照物的麦种进行对比，观察其性状是否存在变化；S8、随后将作为参照物的麦种继续再重复S1到S7的步骤共三次以强化其性状并促进其分化，将最后一次收获的麦种全部播种于大田以观察并选择有益的性状，将其包含有益性状的单株选出之后继续留种并进行大田播种以选育优良品系。优选的，所述S2中将春化处理之后的小麦置入长120cm、宽60cm且安装了功率为5W的日光灯的低温芽箱中，在温度为3℃、湿度为50％的条件下，在普通土壤中进行35d的苗期培养。优选的，所述S4中按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以直径为1.5mm左右的钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以40度左右斜角向下打孔约10mm深度至髓部，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所在平面与地面的夹角约60度的角度插入孔中深度约1cm直至触底，以医用胶带缠绕砧木与接穗进行固定与封闭。优选的，所述S6中将麦种随机分成等量的两份。与现有技术相比，本专利技术提供了利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，具备以下有益效果：该利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，通过创造逆境胁迫下的远缘共生来促进砧穗间各种物质与信息的交流并诱导产生某些表观遗传现象，进而增强NDH复合体等物质介导的CEF过程以及赋予小麦接穗所育后代的新性状以实现提高小麦光合作用效率且实现小麦茎秆粗韧抵抗倒伏的目的，使得该小麦新品系获取了矮化高粱的秸秆遗传特性与C4植物的高效光合作用特性，导致营养物质积累充足，茎杆非常粗壮，以致能够抵抗约10级大风的破坏力。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，具体包括以下内容：S1、挑选适合当地气候的小麦与矮化高粱品种以及健康的种子；S2、将春化处理之后的小麦置入低温芽箱中，在普通土壤中进行苗期培养；S3、小麦胚芽培养至两片真叶阶段，以平切的方式进行断根处理；S4、按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以斜角向下打孔，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所在平面与地面的夹角约60度的角度插入孔中直至触底，以医用胶带缠绕砧木与接穗进行固定与封闭；S5、将嫁接之后的砧木移至暗处，在20℃至25℃且湿度为50％的条件下培养30d之后，如接穗成活，将砧木移栽至大田进行培养；S6、在接穗与砧木共生约90d之后，视小麦接穗的成熟状况将该麦种收获备用；S7、将前述步骤S6中采集到的麦种分成等量的两份，随机取其中一份作为参照物留存，将另外一份进行播种，待收获之后与作为参照物的麦种进行对比，观察其性状是否存在变化；S8、随后将作为参照物的麦种继续再重复S1到S7的步骤共三次以强化其性状并促进其分化，将最后一次收获的麦种全部播种于大田以观察并选择有益的性状，将其包含有益性状的单株选出之后继续留种并进行大田播种以选育优良品系。S2中将春化处理之后的小麦置入长120cm、宽60cm且安装了功率为5W的日光灯的低温芽箱中，在温度为3℃、湿度为50％的条件下，在普通土壤中进行35d的苗期培养；S4中按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以直径为1.5mm左右的钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以40度左右斜角向下打孔约10mm深度至髓部(孔与砧木叶片的角度为90度左右)，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，其特征在于，具体包括以下内容：/nS1、挑选适合当地气候的小麦与矮化高粱品种以及健康的种子；/nS2、将春化处理之后的小麦置入低温芽箱中，在普通土壤中进行苗期培养；/nS3、小麦胚芽培养至两片真叶阶段，以平切的方式进行断根处理；/nS4、按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以斜角向下打孔，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所在平面与地面的夹角约60度的角度插入孔中直至触底，以医用胶带缠绕砧木与接穗进行固定与封闭；/nS5、将嫁接之后的砧木移至暗处，在20℃至25℃且湿度为50％的条件下培养30d之后，如接穗成活，将砧木移栽至大田进行培养；/nS6、在接穗与砧木共生约90d之后，视小麦接穗的成熟状况将该麦种收获备用；/nS7、将前述步骤S6中采集到的麦种分成等量的两份，随机取其中一份作为参照物留存，将另外一份进行播种，待收获之后与作为参照物的麦种进行对比，观察其性状是否存在变化；/nS8、随后将作为参照物的麦种继续再重复S1到S7的步骤共三次以强化其性状并促进其分化，将最后一次收获的麦种全部播种于大田以观察并选择有益的性状，将其包含有益性状的单株选出之后继续留种并进行大田播种以选育优良品系。/n...

【技术特征摘要】
1.利用逆境胁迫远缘共生及表观遗传培育抗倒伏小麦的技术，其特征在于，具体包括以下内容：
S1、挑选适合当地气候的小麦与矮化高粱品种以及健康的种子；
S2、将春化处理之后的小麦置入低温芽箱中，在普通土壤中进行苗期培养；
S3、小麦胚芽培养至两片真叶阶段，以平切的方式进行断根处理；
S4、按农时将高粱种子播于大田，待拔节至三节以上时挖出重栽于营养钵内，以钢制钻头在高粱杆第一节以上部位，以斜角向下打孔，迅速将断根时间不足30S的小麦以两片真叶所在平面与地面的夹角约60度的角度插入孔中直至触底，以医用胶带缠绕砧木与接穗进行固定与封闭；
S5、将嫁接之后的砧木移至暗处，在20℃至25℃且湿度为50％的条件下培养30d之后，如接穗成活，将砧木移栽至大田进行培养；
S6、在接穗与砧木共生约90d之后，视小麦接穗的成熟状况将该麦种收获备用；
S7、将前述步骤S6中采集到的麦种分成等量的两份，随机取其中一份作为参照物留存，将另外一份进行播种，待收获之后与作为参照物的麦种进行对比，观察其性状是否存在变化；
S8、随后将作为参照物的麦种继续再重复S1到S7的步骤共三次以...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭培良，喻壹，
申请(专利权)人：河南多麦稼农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41