一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法技术

本发明专利技术涉及农业信息育种技术领域，且公开了一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：(1)第一年分为三个阶段：春季、夏季和秋季；(2)第二年分为两个阶段：夏季和秋季；(3)第三年分为分为两个阶段：夏季和秋季；(4)第四年分为分为两个阶段：夏季和秋季；(5)第五年分为分为两个阶段：夏季和秋季；(6)第六年分为分为一个阶段：夏季；本专利发明专利技术的全程数字化小麦高产新品种选育方法，尽管还存在着早期分离世代群体的遗传多样性，即群体一致性问题，需要在实践中增加选择判断，是一种创新的育种实践方案。种创新的育种实践方案。种创新的育种实践方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法


[0001]本专利技术涉及农业信息育种
，具体为一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法。

技术介绍

[0002][0003]农业强，首要任务是粮食和重要农产品供给保障能力必须强。我国粮食总产量自2015年以来始终保持在1.3万亿斤以上，依靠自己的力量做到了“把中国人的饭碗牢牢端在自己手中，而且里面主要装中国粮”。
[0004]“农以种为先”。十年来，我国着力推进农作物种业振兴，把当家品种牢牢攥在自己手里，目前我国主要农作物良种覆盖率在96％以上，自主选育品种面积占比超过95％。
[0005]小麦是我国第三大主粮，约4成国民以小麦为主食。2022年全国小麦播种面积23518.5千公顷(占全年粮食播种总面积的19.87％)、总产13772.3万吨(占全年粮食总产的20.06％)。其中，小麦新品种对粮食丰产丰收的贡献功不可没。
[0006]“Plant breeding is a science and an art”作物育种是门科学，也是一门艺术。作为育种工作的“艺术”属性，传统育种工作主要依赖于育种人的“经验积累”，存在明显的“经验育种主义”，特别是对于小麦这种“常规作物”(即生产上主要利用常规品种而非杂交种)。小麦的“经验育种”存在以下问题：
[0007]一是育种周期长，新品种的性价比降低。小麦的育种周期通常在10年以上(育种单位可以通过“异地加代”方式缩短育种年限)，期间需要投入大量的人财物力。近年来农作物品种更新步伐不断加快，2017
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2022年度全国分别有26、77、59、106、154和178个小麦新品种通过国家审定(各主产省也同步增加了新品种省级审定数量)，而2022年全国小麦播种面积仅比2017年的23149千公顷增加不足370千公顷，意味着花费大量时间和要素成本而育成的小麦新品种的市场占有率和“推广寿命”被不断压缩，新品种的成本地板在提升、效益天花板在下沉。
[0008]二是经验育种本身具有一定不确定性，甚至存在主观的偏见性。由于不同育种人主观的判断角度和评价原则不同，实践中呈“八仙过海各显神通”的局面，众多潜在有利用价值的农艺性状在早代既被淘汰，每一世代的淘汰率甚至高达90％，育种效率低、潜在优良性状丢失严重、新品种同质化严重。
[0009]三是“经验认知”需要长时期的一线工作积累。随着各育种单位从业人群结构的变化，越来越多受过相关领域高等教育(如硕士、博士)的毕业生加入育种一线工作。对于这一育种新生力量而言，田间的育种实践明显不同于实验室的基础科学研究，沿袭传统的“经验式育种”需要继续付出大量的时间成本来“积累经验”；而种业市场竞争日趋激烈，种子企业也不希望其育种团队长期“沉寂无为”，极易在用人单位造成新育种人“育种水平不高”的偏颇评价，不利于人才作用的发挥和健康成长。
[0010]四是高学历人才如何将书本知识转化为经验育种的实践优势的问题尚未有良好
的突破口，即高学历人才如何以理论知识和信息化触角的长板去对冲传统育种家的经验长板的瓶颈有待快速打破。
[0011]五是育种企业对“经验育种人”的高度依赖性滋生企业长远发展的潜在风险。一旦出现有经验的育种人的离职(或跳槽)，相关工作可能面临瘫痪，无法被他人快速接手，从而对企业长期的发展带来不稳定性。
[0012]基于此，我们提出了一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0013](一)解决的技术问题
[0014]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法。
[0015](二)技术方案
[0016]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0017]一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，包括以下步骤：
[0018](1)第一年分为三个阶段：春季、夏季和秋季；
[0019]其中，春季阶段：根据育种需要配制杂交组合，夏季阶段：收获各组合的F1代种子，秋季阶段：收获的F1代种子进行等行长、等种子量播种，同时播种对应的杂交亲本；
[0020](2)第二年分为两个阶段：夏季和秋季；
[0021]其中，夏季阶段：收获F2代群体产物，秋季阶段：从“行产量”数据中选择产量“超亲”的F2代，进行等面积小区种植，设置2个大面积生产用品种作为“对照”品种；
[0022](3)第三年分为分为两个阶段：夏季和秋季；
[0023]其中，夏季阶段：收获F3代分离群体产物，秋季阶段：选择若干个高产F3群体种子，单粒稀播；
[0024](4)第四年分为分为两个阶段：夏季和秋季；
[0025]其中，夏季阶段：分单株收获F4植株，秋季阶段：符合“超15g单株占比超50％”标准的组合，混合15g以上产量的单株籽粒构成混合群体进行小区播种；
[0026]设2个或多个推广品种对照；
[0027](5)第五年分为分为两个阶段：夏季和秋季；
[0028]其中，夏季阶段：收获F5代小区种子，秋季阶段：入选组合参加品种比较或预备试验；
[0029](6)第六年分为分为一个阶段：夏季；
[0030]其中，夏季阶段：根据品比试验或预试的产量表现确定参加区域试验的组合。
[0031]作为进一步的技术方案，步骤(1)中所述杂交组合中每组合人工授粉10穗以上，以获得足够的杂交种子。
[0032]作为进一步的技术方案，自第二年至第六年，分别进行对应数据采集处理。
[0033]作为进一步的技术方案：所述第二年中夏季阶段：采集“行产量”数据，计算“行产量”的“超亲”增幅，秋季阶段：以“产量超亲20％”作为取舍标准；
[0034]其余材料标记后置于低温保存。
[0035]作为进一步的技术方案：所述第三年中夏季阶段：采集小区产量数据，并与对照品种比较；秋季阶段：选择产量增幅高的小区或组合，其余材料采集产量、粒重等信息，取250g优选籽粒置低温存样。
[0036]作为进一步的技术方案，所述第四年中夏季阶段：采集单株籽粒产量数据，做分布曲线；秋季阶段：以“超15g单株占比超50％”为选择标准进行选择和淘汰；生长季节中去除明显不同的单株。
[0037]作为进一步的技术方案，所述第五年终夏季阶段：采集小区产量数据，与对照相比计算增产幅度；秋季阶段：以小区产量比较增幅超10％作为选择指标确定后备品系；生长季节中去除明显不同的单株。
[0038]作为进一步的技术方案：所述第六年夏季阶段：采集小区产量数据。
[0039](三)有益效果
[0040]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，具备以下有益效果：
[0041]本专利专利技术的全程数字化小麦高产新品种选育方法，尽管还存在着早期分离世代群体的遗传多样性，即群体一致性问题，需要在实践中增加选择判断，是一种创新的育种实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)第一年分为三个阶段：春季、夏季和秋季；其中，春季阶段：根据育种需要配制杂交组合，夏季阶段：收获各组合的F1代种子，秋季阶段：收获的F1代种子进行等行长、等种子量播种，同时播种对应的杂交亲本；(2)第二年分为两个阶段：夏季和秋季；其中，夏季阶段：收获F2代群体产物，秋季阶段：从“行产量”数据中选择产量“超亲”的F2代，进行等面积小区种植，设置2个大面积生产用品种作为“对照”品种；(3)第三年分为分为两个阶段：夏季和秋季；其中，夏季阶段：收获F3代分离群体产物，秋季阶段：选择若干个高产F3群体种子，单粒稀播；(4)第四年分为分为两个阶段：夏季和秋季；其中，夏季阶段：分单株收获F4植株，秋季阶段：符合“超15g单株占比超50％”标准的组合，混合15g以上产量的单株籽粒构成混合群体进行小区播种；设2个或多个推广品种对照；(5)第五年分为分为两个阶段：夏季和秋季；其中，夏季阶段：收获F5代小区种子，秋季阶段：入选组合参加品种比较或预备试验；(6)第六年分为分为一个阶段：夏季；其中，夏季阶段：根据品比试验或预试的产量表现确定参加区域试验的组合。2.根据权利要求1所述的一种基于全程数字化手段培育小麦新品种的方法，其特征在于，步骤(1)中所述杂交组合中每组合人工授粉10穗以上，以获得足够的杂交种子。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，刘锋，
申请(专利权)人：阜阳安禾农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：