小冰麦异附加系列及易位系的培育方法技术

本发明专利技术为小麦优良品种的培育方法，应用植物染色体工程首先创制了两套小冰麦异附加系列（１４个材料），后再创易位系。选择农艺性状优良的易位系与小麦杂交选育出优质小麦品种一小冰麦３３、小冰麦３２和小冰麦３５。在创制小冰麦异附加系列中，采用程序较国际上的通用方法简便，更快的创制了两套小冰麦异附加系，经专家鉴定，国际上领先，国内领先，是目前获得最多、最完整的两套小冰麦异附加系列，超过原苏联及法国等获得的数量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术为小麦优良品种的培育方法在小麦的常规育种中，由于小麦的基因库贫乏，品种间杂交的方法已选育不出理想的品种，因此用与小麦亲缘关系相近种属的异源基因改良小麦成为培育小麦品种的重要途径。因为在小麦的一些近缘种属中具有许多小麦本身不具备而对于改良小麦有经济价值的基因，例如高蛋白、抗病等基因。向小麦转移异源基因有各种途径，其中染色体工程的研究受到国内外广泛重视。为了获得超强筋面粉，培育能制作面包的小麦品种，特研制本专利技术。我们利用染色体工程方法用以改良小麦的野生物种是天蓝冰草(Agropyron intermedium)也称中间偃麦草，是小麦近缘的多年生禾本科植物(2n＝42)，具有高蛋白、抗病、耐旱、抗寒等优良特性。为了达到改良小麦的目的，用经我们鉴定的具有天蓝冰草血缘的远中1、远中2、远中3、远中4和远中5五个异源八倍体为亲本材料与小麦回交，它们除含有42条小麦染色体外，还含有14条天蓝冰草染色体。首先建立小麦附加一对天蓝冰草的系列材料，即14个异附加系。在此基础上，又创制了易位系。选择农艺性状好的易位系，应用染色体工程与常规育种相结合的方法培育出优质、多抗、高产的小麦新品种，即小冰麦33、小冰麦32和小冰麦35。第一步、应用含天蓝冰草的异源八倍体远中1、远中2、远中3、远中4和远中5为材料。首先进行染色体的构型分析，鉴定出远中1及远中2含天蓝冰草同一组染色体；远中3、远中4和远中5含天蓝冰草另一组染色体。用它们为亲本，与小麦回交，从其后代中选出除小麦42条染色体外附加一对天蓝冰草染色体的二体异附加系，共获14个异附加系材料。第二步、创造易位系。在创制的异附加系列中，选择并鉴定易位系，即携带天蓝冰草有用基因(高蛋白、抗锈病等)的染色体片段易位到小麦染色体上所获得的易位系，并经RAPD、FISH及RFLP等分子生物学技术鉴定其是易位系。第三步、利用农艺性状优良(具高蛋白、抗锈病等)的易位系与小麦杂交，经系统选育培育出优质、多抗、高产的小麦新品种—小冰麦33、小冰麦32和小冰麦35。它们的主要特征小冰麦33其粗蛋白(干基)为17.67％，抗锈病、高产(水浇地公顷过万斤，旱种公顷为6千斤)，早熟，成熟期94天，没有穗发芽现象。小冰麦32其粗蛋白(干基)为16.60％，抗锈病，产量与小冰麦33相近，早熟，成熟期为91天，没有穗发芽现象。小冰麦35其粗蛋白(干基)为14.5％，抗锈、为啤酒用小麦。1.首先对五个异源八倍体远中1、远中2、远中3、远中4和远中5进行染色体构型的分析。结果是远中3、远中4和远中5所携带的是同一组天蓝冰草的染色体；远中1和远中2携带另一组天蓝冰草的染色体。2.用八倍体小冰麦远中2为创制第一套小冰麦异附加系的亲本，而远中3、远中4和远中5为创制第二套小冰麦异附加系的亲本。用远中2与新曙光一号小麦回交，创制第一套异附加系七个不同类型。用远中3、远中4和远中5与小麦品种涿城1号、垦149、3B-2回交，创制第二套异附加系七个不同类型，共获得14个异附加系列材料。我们在采用远中1-远中5为亲本的回交方法中，我们使用与国际上通用方法不同的，即只回交一次的简便方法获得异附加系，缩短了获得异附加系列的时间。另外，这也是迄今为止最完整的两套异附加系材料。再采用交叉杂交的方法获携带不同染色体的14个异附加系列材料。3.应用RAPD及FISH技术鉴定易位系。在RAPD技术中，在使用大量引物所做的分析中，引物OPA-09得出的结果证明小冰麦33是一个易位系，后又用FISH技术和RFLP技术也得到证实，方法先进、准确。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小冰麦异附加系及易位系的培育方法，其特征是：以染色体工程的方法，用小麦近缘野生种，具有高蛋白、抗病、耐旱、耐寒等优良性状的多年生禾本科植物天蓝冰草改良小麦，首先对天蓝冰草的异源八倍体远中１、远中２、远中３、远中４和远中５进行染色体构型分析，选出含同一组天蓝冰草染色体的远中３、远中４和远中５以及含另一组天蓝冰草染色体的远中１和远中２，以它们为亲本与小麦回交；用远中２与小麦回交，获得一套异附加系，即带４２条小麦染色体，外加一对天蓝冰草染色体的七个不同类型的异附加系；用远中３、远中４和远中５与小麦回交，获得第二套异附加系的七个不同类型，共获得１４个异附加系列材料；在创制过程中，采用回交一次的简便方法，再采用交叉杂交的方法，获得携带不同染色体的１４个异附加系列材料；从这些异附加系中，经表型鉴定以及用ＲＡＰＤ、ＦＩＳＨ和ＲＦＬＰ等分子生物学技术选择并鉴定易位系，再选择农艺性状好的易位系与小麦杂交，经过系统选育，培育出优质高产的小麦品种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种小冰麦异附加系及易位系的培育方法，其特征是以染色体工程的方法，用小麦近缘野生种，具有高蛋白、抗病、耐旱、耐寒等优良性状的多年生禾本科植物天蓝冰草改良小麦，首先对天蓝冰草的异源八倍体远中1、远中2、远中3、远中4和远中5进行染色体构型分析，选出含同一组天蓝冰草染色体的远中3、远中4和远中5以及含另一组天蓝冰草染色体的远中1和远中2，以它们为亲本与小麦回交；用远中2与小麦回交，获得一套异附加系，即带42条小麦染色体...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孟元，郝水，卜秀玲，陈大伟，邹明谦，徐宗尧，黄百渠，韩方普，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]