一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法技术

本发明专利技术属于小麦诱变育种技术领域，具体公开了一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法，本发明专利技术采用C离子束辐射诱变与组织培养相结合的方法，获得了保持其原有优异性状和品质且株高变矮的突变植株，M2S1代已基本稳定，可进入区生试试验，进入品种审定程序，极大地缩短了育种年限，提高了小麦育种效率。提高了小麦育种效率。提高了小麦育种效率。

【技术实现步骤摘要】
一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法


[0001]本专利技术涉及小麦诱变育种
，特别是一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法。

技术介绍

[0002]小麦是主要的粮食作物之一。黑龙江省是我国重要的春小麦产区，小麦生产对满足人们的膳食需求，保障国家粮食安全，优化种植业结构和建立科学的轮作体系都具有重要意义。由于优异种质资源匮乏，育种上大多采用常规杂交选育，周期长，方法相对滞后，尚未选育出产量高、品质佳、抗逆性强的突破性品种。重离子束是一种新型辐射源，在生命科学研究领域具有重要的地位。组织培养也可以产生大量的体细胞无性系变异。重离子辐射技术与组织培养相结合更能有效地提高体细胞无性系变异频率，扩大变异谱，创造更多的选择机会，缩短育种年限，为创制类型丰富的优异种质资源和小麦新品种选育开创新途径。
[0003]申请号CN03134291.4公开的重离子束对小麦种子定点诱变育种的方法，利用重离子侧向发散小，能量损失的空间分辨高的独特优势，采用离子束不同能量，不同注量，对小麦胚部(胚根、胚芽)和胚乳不同部位注入不同深度。该方法虽然也能对小麦进行诱变育种，但是采用离子束不同能量，不同注量，对小麦胚部(胚根、胚芽)和胚乳不同部位注入不同深度，操作精度高，工作量大。
[0004]15
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676品系小麦是本单位选育的优异品系，产量高，品质佳，抗病抗逆性好，但株高偏高，由于气候的不确定性，大面积种植会出现倒伏，影响机收，降低产量。因此，亟待提出一种提高15
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676品系小麦育种效率的育种方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
[0007]一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、种子处理：利用重离子加速器产生的C离子束对小麦纯系种子进行处理，辐射剂量为80Gry；
[0009]S2、幼胚接种：辐射处理后的种子在
‑
20℃冰箱中冷冻7d后播种于田间；在小麦开花14d后，取其麦穗，剥取幼胚，在无菌条件下用70％酒精浸泡30s后用无菌水冲洗2次，进行表面灭菌；再用0.1％HgCl2消毒7
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8min，无菌水漂洗3次后接种到诱导培养基中，每个三角瓶接置10枚幼胚；
[0010]S3、愈伤组织的诱导与分化培养：接种后的三角瓶置于23
±
1℃培养室内暗培养，暗培养10d左右调查出愈情况；继代培养一次后，将胚性愈伤组织转接到MS+0.5mg/L KT的分化培养基上于23
±
1℃培养室中进行光照分化培养，调查分化情况；
[0011]S4、再生苗培养：将分化出的绿苗移栽在盆钵中，置于温室继续培养，常规管理，直
至成熟；成熟后按株收获脱粒，获得M1S0株系；
[0012]S5、M2S1群体构建与农艺性状调查：将温室收获的M1S0种子按株行点播，并点播小麦纯系种子为对照；正常管理，并进行生育情况调查；成熟期按既定的育种目标选株；收获后将选择的M2S1株系考种，考察农艺性状。
[0013]进一步地，所述步骤S2中诱导培养基为MS培养基+2mg/L2.4
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D+30g/L蔗糖+8g/L琼脂，所述诱导培养基的pH为5.8。
[0014]进一步地，所述步骤S3中培养室光照强度2000lx，每日光照培养12h。
[0015]进一步地，所述步骤S5中种子点播时，株行为5cm，小行距为15cm，大行距为40cm。
[0016]与现有技术相比，本专利技术采用C离子束辐射诱变与组织培养相结合的方法，获得了保持其原有优异性状和品质且株高变矮的突变植株，M2S1代已基本稳定，可进入区生试试验，进入品种审定程序，极大地缩短了育种年限，提高了小麦育种效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术获得的15
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676M2S1突变株系与15
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676对照的田间表现。
[0018]图2为15
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676M2S1后代及其对照电泳图谱。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定专利技术。
[0020]以下实施例所用供试材料为小麦纯系种子15
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676以及相应的对照。小麦纯系种子15
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676品种选育过程具体是包括：亲本组合、亲本来源、选育方法、世代和特性描述等)龙辐麦5676是黑龙江省农业科学院作物资源研究所于2013年以龙辐09
‑
594为母本，龙辐10
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891为父本，当年温室加代，F1籽粒混收，第二年机器精量点播。分离后代按系谱法选择，高世代跟踪分析沉降值，病害鉴定。2018年于F6代决选强筋高产抗病品种。品种代号龙辐18
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676，为强筋小麦新品种。2022年参加黑龙江省区域试验，较克旱19增产6.9％。二、品种标准(特征特性)龙辐麦5676，小麦新品种属春性，出苗至成熟生育日数85天左右。幼苗半直立，叶细长，色浅绿，分蘖力强，繁茂性好。株高95cm左右，秆较强，抗倒伏性好，后期落黄好。有芒，黄壳，红粒，角质，椭圆形粒，千粒重37.8克左右，容重812克/升。品质分析结果：经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)分析，蛋白质含量16.4％,湿面筋34.6％，吸水率59.2％，形成时间12.5分钟,稳定时间21.6分钟，评价值85。接种鉴定结果：高抗秆锈病和叶锈病，赤霉病根腐病轻。2019
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2021年产量鉴定平均亩产421.3公斤，较对照克旱19增产12.8％。2020年7点异地鉴定试验，平均亩产317.46公斤，较对照克旱19号平均增产9.52％。2021年7点异地鉴定试验，平均亩产321.46公斤，较对照克旱19号平均增产9.99％。三、品种主要优点、缺陷及应当注意的问题龙辐麦5676具有前期抗旱、后期耐湿，分蘖多、繁茂性好，抗倒伏及高产、高抗秆、叶锈病等优良特性。其农艺性状如表1所示。
[0021]表1
[0022][0023]但实际种植中发现小麦纯系种子15
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676株高偏高，由于气候的不确定性，大面积种植会出现倒伏，影响机收，降低产量。
[0024]基于此，本实施例提出了一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法，具体步骤如下：
[0025]S1、种子处理：利用近代物理所兰州重离子加速器(HIRFL)产生的C离子束对小麦纯系种子进行处理，辐射剂量为80Gry；
[0026]S2、幼胚接种：辐射处理后的种子在
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20℃冰箱中冷冻7d后播种于田间；在小麦开花14d后，取其麦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重离子与组织培养相结合进行小麦育种的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、种子处理：利用重离子加速器产生的C离子束对小麦纯系种子进行处理，辐射剂量为80Gry；S2、幼胚接种：辐射处理后的种子在
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20℃冰箱中冷冻7d后播种于田间；在小麦开花14d后，取其麦穗，剥取幼胚，在无菌条件下用70％酒精浸泡30s后用无菌水冲洗2次，进行表面灭菌；再用0.1％HgCl2消毒7
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8min，无菌水漂洗3次后接种到诱导培养基中，每个三角瓶接置10枚幼胚；S3、愈伤组织的诱导与分化培养：接种后的三角瓶置于23
±
1℃培养室内暗培养，暗培养10d左右调查出愈情况；继代培养一次后，将胚性愈伤组织转接到MS+0.5mg/L KT的分化培养基上于23
±
1℃培养室中进行光照分化培养，调查分化情况；S4、再生苗培养：将分化出的绿苗...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙岩，张宏纪，刘文林，唐婧泉，杨淑萍，刘录祥，赵林姝，郭会君，谢永盾，孙丹，尚佳薇，李禹尧，王翔宇，赵伟，兰静，赵睿馨，张睿，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院作物资源研究所，
类型：发明
国别省市：