一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法技术

本发明专利技术公开了一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法，包括以农艺亲本P1为母本，抗病亲本P2为父本进行杂交，获得F1，再以F1为母本，农艺亲本P1为父本进行回交，获得BC1F1种子，再将BC1F1种子及后代进行多次自交及分子标记选择，获得包含至少3个纯合持久抗条锈病基因且农艺性状表现优良的BC1F6系植株，将BC1F6系植株和农艺亲本P1同时进行产量比较试验，选择产量优于农艺亲本P1的高代品系，得到微效多基因持久抗病小麦新品种。通过本发明专利技术提供的方法育成的小麦品种含有3个及以上的持久抗病基因，抗病性具有持久并稳定的特点。持久抗病品种的推广将减少农药使用，降低生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法


[0001]本专利技术属于小麦育种
，具体涉及一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法。

技术介绍

[0002]条锈病是小麦的重要病害之一，对全世界小麦生产造成了严重的威胁。小麦作为人类最重要的粮食作物之一，其安全生产有利于经济发展和社会稳定。小麦条锈病是由小麦条锈病菌(Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Erikss)侵染引起的一种具有毁灭性的真菌病害，其危害范围很广。报道发现，条锈病造成的区域生产损失范围从0.1％到5％不等，在极少数情况下，损失可能高达25％。自上世纪五十年代以来，条锈病在我国年均发生400万hm2左右，每年都因该病害造成大量的小麦产量损失，特别是1950、1964、1990、2002和2017年5次大流行，发生面积均超过550万hm2，损失小麦共计138亿公斤。
[0003]受四川盆地生态环境的影响，四川是我国小麦条锈病常发、重发和菌源生理小种多变区，小麦品种容易丧失抗性。其条锈病孢子将随着气流传播到河南、河北、山东等我国小麦主产区，从而引发小麦条锈病大流行，造成主产区大面积减产，因此，条锈病成为我国小麦安全生产的主要生物胁迫因素。2002年以来，以条中32(CYR32)、条中(CYR33)为代表的致病类群的出现和迅速蔓延，导致我国大部分主栽小麦品种丧失抗性，成为中国优势小种和致病类群。2009年首次在四川省仪陇县发现的条锈菌贵农22致病类型9(已正式命名为条中34号，CYR34)，导致四川省主推品种川麦42抗性丧失，目前已扩展至全国9省65县(市、区)，其出现频率从2009年的0.11％逐年上升至2015年的10.56％，已上升为我国小麦条锈菌的主要优势小种，对小麦安全生产构成了威胁。
[0004]虽然传统的药剂防治可以从一定程度上减轻条锈病的危害，但是大量使用农药不仅增加了生产成本，还会对生态环境和人类健康产生很大的威胁，利用抗病基因培育抗病品种避免了使用农药的诸多弊端，被认为是最有效、最经济、最环保的方法。
[0005]目前，我国大部分的抗条锈病育种仍沿用传统的主基因抗性，育成的抗病品种，常常随着条锈病新生理小种的出现和抗源单一化而迅速地丧失其抗性。因此，如何有效决小麦条锈病流行危害，已经成为我国小麦生产亟待解决的重大关键技术。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法，解决了传统主基因抗性育种育成的抗病品种，常常随着条锈病新生理小种的出现和抗源单一化而迅速地丧失其抗性的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]提供一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法，包括以下步骤：
[0009]S1、选择亲本：选择育成的小麦品种作为农艺亲本P1，选择携带至少3个持久抗条锈病基因的小麦品种作为抗病亲本P2；
[0010]S2、杂交：以农艺亲本P1为母本，抗病亲本P2为父本进行杂交，获得F1种子；
[0011]S3、回交：以F1为母本，农艺亲本P1为父本进行回交，获得BC1F1种子；
[0012]S4、分子标记辅助选择：将BC1F1种子播种，苗期对单个植株的DNA进行分子标记检测，选择保留所有标记检测均呈阳性的植株，采用混合选择法，即将选择的植株进行混合脱粒，得到BC1F2种子；
[0013]将BC1F2种子播种，继续按照上述方法自交，选择保留所有标记检测均呈阳性的植株，以确保足够大的育种选择群体，最终混合选择获得BC1F3种子；
[0014]S5、田间条锈病抗性选择：
[0015]S501、将BC1F3种子播种，苗期进行分子标记检测，保留同时含多个纯合抗病基因的植株，以避免后代田间选择时再次进行分子标记检测；
[0016]S502、苗期同时采用条锈菌混合小种对诱发材料进行接种，保证田间条锈病发病充分，确保后期抗条锈病材料的高压选择；
[0017]S503、灌浆期进行选种，选择包含至少3个纯合持久抗条锈病基因且农艺性状表现优良的BC1F3后代植株，按照单株收获得到BC1F4种子；
[0018]S6、系谱选择：将BC1F4种子播种，按照步骤S502和S503进行条锈病抗性和农艺性状选择，并按照单株收获得到BC1F5单株种子；
[0019]S7、扩繁选择：将收获得到的BC1F5单株种子全部种下扩大繁殖，以确保后期试验足够的种子量，继续按照步骤S502和S503进行条锈病抗性和农艺性状选择，得到BC1F6系；
[0020]S8、田间产量试验：将BC1F6系和农艺亲本P1同时进行产量比较试验，选择产量优于农艺亲本P1的高代品系，得到微效多基因持久抗病小麦新品种。
[0021]进一步地：步骤S4中分子标记检测呈阳性的植株包含杂合植株。
[0022]进一步地：步骤S502中，条锈菌混合小种由甘肃省农科院植物保护研究所提供，包含条中32号、条中33号、条中34号、贵农22
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14及水源类型生理小种。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]通过本专利技术提供的方法育成的小麦品种(系)含有3个及以上的持久抗病基因，抗病性具有持久并稳定的特点。持久抗病品种的推广将减少农药使用，降低生产成本，减小对生态环境和人类健康的威胁，即经济又环保。
附图说明
[0025]图1为本专利技术育种方法的流程图；
[0026]图2为Lr37/Yr17/Sr38分子标记URIC/LN2检测结果示意图；
[0027]图3为Lr34/Yr18/Pm38/Sr57分子标记csLV34检测结果示意图；
[0028]图4为Lr46/Yr29/Pm39/Sr58分子标记csLV46检测结果示意图；
[0029]图5为Lr27/Yr30/Sr2/Sb3分子标记WMS533检测结果示意图。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易
见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0031]实施例1
[0032]参照图1，一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法，包括以下步骤：
[0033]S1、选择亲本：选择育成的小麦品种作为农艺亲本P1，选择携带持久抗条锈病基因Lr37/Yr17/Sr38、Lr34/Yr18/Pm38/Sr57、Lr46/Yr29/Pm39/Sr58的小麦品种作为抗病亲本P2。
[0034]其中，持久抗病基因Lr37/Yr17/Sr38的分子标记为CAPS标记，其序列为URIC：5'
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GGTCGCCCTGGCTTGCACCT
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微效多基因持久抗病小麦新品种的育种方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、选择亲本：选择育成的小麦品种作为农艺亲本P1，选择携带至少3个持久抗条锈病基因的小麦品种作为抗病亲本P2；S2、杂交：以农艺亲本P1为母本，抗病亲本P2为父本进行杂交，获得F1种子；S3、回交：以F1为母本，农艺亲本P1为父本进行回交，获得BC1F1种子；S4、分子标记辅助选择：将BC1F1种子播种，自交，苗期对单个植株的DNA进行分子标记检测，选择保留所有标记检测均呈阳性的植株，采用混合选择法，即将选择的植株进行混合脱粒，得到BC1F2种子；将BC1F2种子播种，继续按照上述方法，选择保留所有标记检测均呈阳性的植株，以确保足够大的育种选择群体，最终混合选择获得BC1F3种子；S5、田间条锈病抗性选择：S501、将BC1F3种子播种，苗期进行分子标记检测，保留同时含多个纯合抗病基因的植株，以避免后代田间选择时再次进行分子标记检测；S502、苗期同时采用条锈菌混合小种对诱发材料进行接种，保证田间条锈病发病充分，确保后期抗条锈病材料的高压选择；S503、灌浆期...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩年，杨漫宇，
申请(专利权)人：四川省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：