本发明专利技术提出一种小麦－黑麦Ｔ２ＢＬ．１ＲＳ新易位系种质的选育方法，其特征包括：选择普通小麦品种小偃６号为母本，以近缘植物黑麦品种德国白粒为父本进行远缘杂交；经过幼胚拯救培养，秋水仙素半浸根法染色体加倍获得种子，再经抗病性鉴定、细胞学鉴定、并以原亲本小偃６号作父本回交，获得回交种子；再经抗病性鉴定、细胞学鉴定，定向选择综合性状优良的单株自交，如此连续自交选育６代，最终获得的单株经采用连续的总基因组原位杂交技术和三个探针的多色荧光原位杂交技术鉴定，确认为小麦－黑麦Ｔ２ＢＬ．１ＲＳ易位系。它高抗条锈病当前流行菌系和白粉病的重要毒株，丰产性状优异，为培育突破性的抗病、高产小麦新品种奠定了优异的种质基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，创 制抗病、丰产性状优异的种质资源，属于农业生物技术育种研究领域。技术背景小麦育种的突破取决于优异种质基因资源的发掘和利用。但是随着 现代农业耕作制度的改进，栽培小麦种内的遗传变异急剧减少，优异种 质资源日益匮乏。众多的研究表明，小麦近缘植物蕴藏着许多丰富的、 有价值的基因资源。通过远缘杂交，向栽培小麦种内导入外源优良基因， 拓宽小麦的遗传基础，既可创造新物种，又可选育出具有某种优良特性 的新类型。因此，发掘和利用近缘植物中的优异基因，创制优异种质材 料，就成为解决小麦育种种质资源匮乏的最佳途径。小麦近缘植物黑麦是改良小麦产量、品质和抗性的重要基因源。它 具有大穗、多小穗、籽粒蛋白质和赖氨酸含量高等特点，而且具有抗条 锈、杆锈、叶锈和白粉的基因以及染色体相互作用所产生的优良性状等 (参考文献Schlegel R, Melz G Korzun V (1998). Genes, markers and linkage data of rye (Secale cereale L.): 5th updated inventory. Euphytica 101: 32-67,; Mcintosh RA， Yamazaki Y, Devos KM, Dubcovsky J， Rogers WJ, Appels R (2003). Catalogue of gene symbols for wheat. In: Pogna NE，Romand M， Pogna EA， Galterio Q eds. Proceedings of the 10th International Wheat Genetics Symposium. Paestum, Italy, pp. 1-6.)。通过种间特定的染色体易位和替换，目前在育成的小麦品种中，小麦-黑麦 T1BL.1RS易位系占推广品种的10 70%，在我国则达到50 70%，它 们主要是黑麦品种Pekus的T1BL.1RS易位系。但是，近十多年来，随着新的条锈病和白粉病病原小种(或菌系) 的出现和优势小种(或菌系)的发展，黑麦品种IRS上的抗条锈病基因 rW，抗白粉病基因户mS已经失效，抗叶锈基因丄6的抗性也表现不稳 定，致使生产上主栽的原有小麦-黑麦T1BL.1RS易位系的品种陆续丧失 了对当前病害流行菌系的抗性，急需发掘和利用黑麦新的抗病优异种质 资源，以培育多抗、高产的小麦优良新品种。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前生产上主栽的T1BL.1RS易位系品种因 病原新小种(菌系)的出现而陆续丧失抗性的问题，为了克服抗病品种 的单一化，增加抗源的多样性，提供一个抗病、高产小麦-黑麦T2BL.1RS 新易位系种质的选育方法。本专利技术要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的这种小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征包括以下步骤a、 亲本选择选择普通小麦品种小偃6号为母本，以近缘植物黑 麦品种德国白粒为父本进行远缘杂交；b、 远缘杂交在母本小偃6号抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔 离；母本开花后第二天上午9 11点，下午3 4点用父本授粉，连续重复3次；授粉后继续套袋，在授粉16 18天后采集幼穗于4。C冰箱 中保存48 72小时；C、幼胚拯救培养剥离步骤b中获得的幼穗，将杂种Fo的幼胚于MS培养基上培养成苗，并在生根壮苗培养基上生根壮苗，4°C越夏， 经营养钵育苗后于当年的十月初移栽大田，获得根尖细胞染色体数目为 2n二28的F,幼胚再生植株；d、 秋水仙素半浸根法染色体加倍将步骤c中获得的幼胚再生植 株的部分根系，浸入0.05%的秋水仙素溶液中，进行染色体加倍，获得e、 鉴定、回交种植步骤d的Fi种子，获得根尖细胞染色体数目 加倍2n二56的F,植株；对Fi植株进行条锈病和白粉病的抗病性鉴定， 保留抗病的植株，并以步骤a中的原母本小偃6号作父本回交，获得回 交种子；f、 鉴定、自交种植步骤e获得的回交种子，对回交后代植株进 行细胞学鉴定，抗病性鉴定和农艺性状调査，定向选择综合性状优良的 单株自交，如此连续自交选育6代；采用连续的总基因组原位杂交技术 和三个探针的多色荧光原位杂交技术，对自交最终获得的根尖细胞染色 体数目为2n=42=21W单株鉴定，黑麦的一对1RS染色体臂代换了小 麦的一对2BS染色体臂，确认为T2BL.1RS易位的小麦-黑麦新种质。所述小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征在于 步骤c所述的幼胚拯救培养的生根壮苗培养基是如下重量比例的MS 培养基50%、蔗糖2%、烯效唑0.025%、水余量。所述小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征在于 步骤d所述的秋水仙素半浸根法染色体加倍是在次年春季3月中旬，在 步骤c中移栽到大田的F!幼胚再生植株一侧，挖一直径10cm左右的小 坑，露出1/2 2/3的根系，抖净泥土，其余根系仍留在土中，将10ml 小烧杯倾斜放入小坑内，把露出的根系分蘖节轻轻塞入小烧杯内，然后 用吸移管注入营养液浸没分蘖节，再在杯口处塞上浸过药液的棉花，在 坑口盖一块塑料膜，用土覆盖以减少药液蒸发，每天早、中、晚三次向 烧杯内添加营养液至浸没分蘖节，处理四天后，去掉烧杯，将根系至分 蘖节轻轻重新埋入土中，植株成熟收获时按单株考査结实情况，获得 Fj种子。所述小麦-黑麦T2BL.lRS新易位系种质的选育方法，其特征在于 所述的营养液是如下重量比例的秋水仙素0.05%、 二甲基亚砜1.5%、 MS培养基5M、水余量。所述的小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征在 于步骤e所述的抗病性鉴定包括人工接种鉴定对条锈病的抗性鉴定 以小麦品种铭贤169作感病对照，操作步骤为在每年春季3月上旬，在 麦苗的第一、二片心叶上去掉腊质后，用毛笔将条锈菌的病孢子涂抹在 第一、二片心叶上，并喷水保湿，两周后等感病对照铭贤169充分发病 时调查抗病性，用反应型表示0—免疫，0;—近免疫，1—高抗，2—中 抗，3—中感，4—高感。所述的小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征在 于步骤e所述的抗病性鉴定包括自然诱发鉴定对白粉病的抗性操作步骤为在每年春季4月初，在自然菌源充足的病圃，在拔节期到灌浆期 45天内浇水3 4次以保持高湿环境，即可充分诱发白粉病，3 4周后 当感病对照铭贤169充分发病时调査抗病性，采用0 9级分级法O--免疫，1 2级--高抗，3 4级—中抗，5 6级—中感，7 9级—高感。本专利技术选育鉴定的小麦(小偃6号)-黑麦(德国白粒)T2BL.1RS 新易位系种质，不同于生产上一般常见的小麦-黑麦TlBL.lRS易位系， 它高抗条锈病当前流行菌系和白粉病的重要毒株，丰产性状优异，为培 育突破性的抗病、高产小麦新品种奠定了优异的种质基础。 附图说明图1为连续GISH (A)和FISH (B)鉴定小麦-黑麦T2BL.1RS易位系的图谱图2为连续GISH (A)和FISH (B)鉴定小麦-黑麦T2BL.1RS易位系的图谱图3显示的为小麦-黑麦T2BL.1RS易位系抗条锈病的鉴定结果 图4显示的为小麦-黑麦T2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小麦－黑麦Ｔ２ＢＬ．１ＲＳ新易位系种质的选育方法，其特征包括以下步骤： ａ、亲本选择：选择普通小麦品种小偃６号为母本，以近缘植物黑麦品种德国白粒为父本进行远缘杂交； ｂ、远缘杂交：在母本小偃６号抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔离；母本开花后第二天上午９～１１点，下午３～４点用父本授粉，连续重复３次；授粉后继续套袋，在授粉１６～１８天后采集幼穗于４℃冰箱中保存４８～７２小时； ｃ、幼胚拯救培养：剥离步骤ｂ中获得的幼穗，将杂种Ｆ↓［０］的幼胚于ＭＳ培养基上培养成苗，并在生根壮苗培养基上生根壮苗，４℃越夏，经营养钵育苗后于当年的十月初移栽大田，获得根尖细胞染色体数目为２ｎ＝２８的Ｆ↓［１］幼胚再生植株； ｄ、秋水仙素半浸根法染色体加倍：将步骤ｃ中获得的幼胚再生植株的部分根系，浸入０．０５％的秋水仙素溶液中，进行染色体加倍，获得Ｆ↓［１］种子； ｅ、鉴定、回交：种植步骤ｄ的Ｆ↓［１］种子，获得根尖细胞染色体数目加倍２ｎ＝５６的Ｆ↓［１］植株；对Ｆ↓［１］植株进行条锈病和白粉病的抗病性鉴定，保留抗病的植株，并以步骤ａ中的原母本小偃６号作父本回交，获得回交种子； ｆ、鉴定、自交：种植步骤ｅ获得的回交种子，对回交后代植株进行细胞学鉴定，抗病性鉴定和农艺性状调查，定向选择综合性状优良的单株自交，如此连续自交选育６代；采用连续的总基因组原位杂交技术和三个探针的多色荧光原位杂交技术，对自交最终获得的根尖细胞染色体数目为２ｎ＝４２＝２１″Ｗ单株鉴定，黑麦的一对１ＲＳ染色体臂代换了小麦的一对２ＢＳ染色体臂，确认为Ｔ２ＢＬ．１ＲＳ易位的小麦－黑麦新种质。...
【技术特征摘要】
1. 一种小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方法，其特征包括以下步骤a、亲本选择选择普通小麦品种小偃6号为母本，以近缘植物黑麦品种德国白粒为父本进行远缘杂交；b、远缘杂交在母本小偃6号抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔离；母本开花后第二天上午9～11点，下午3～4点用父本授粉，连续重复3次；授粉后继续套袋，在授粉16～18天后采集幼穗于4℃冰箱中保存48～72小时；c、幼胚拯救培养剥离步骤b中获得的幼穗，将杂种F0的幼胚于MS培养基上培养成苗，并在生根壮苗培养基上生根壮苗，4℃越夏，经营养钵育苗后于当年的十月初移栽大田，获得根尖细胞染色体数目为2n＝28的F1幼胚再生植株；d、秋水仙素半浸根法染色体加倍将步骤c中获得的幼胚再生植株的部分根系，浸入0.05％的秋水仙素溶液中，进行染色体加倍，获得F1种子；e、鉴定、回交种植步骤d的F1种子，获得根尖细胞染色体数目加倍2n＝56的F1植株；对F1植株进行条锈病和白粉病的抗病性鉴定，保留抗病的植株，并以步骤a中的原母本小偃6号作父本回交，获得回交种子；f、鉴定、自交种植步骤e获得的回交种子，对回交后代植株进行细胞学鉴定，抗病性鉴定和农艺性状调查，定向选择综合性状优良的单株自交，如此连续自交选育6代；采用连续的总基因组原位杂交技术和三个探针的多色荧光原位杂交技术，对自交最终获得的根尖细胞染色体数目为2n＝42＝21″W单株鉴定，黑麦的一对1RS染色体臂代换了小麦的一对2BS染色体臂，确认为T2BL.1RS易位的小麦-黑麦新种质。2、 根据权利要求1所述小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方 法，其特征在于步骤c所述的幼胚拯救培养的生根壮苗培养基是如下 重量比例的MS培养基50n/c)、蔗糖2%、烯效唑0.025%、水余量。3、 根据权利要求1所述小麦-黑麦T2BL.1RS新易位系种质的选育方 法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：安调过，郑琪，王春梅，李滨，高强，张晓天，王瑞芳，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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