黔型小麦三系的选育方法技术

一种小麦远缘杂交育种方法，主要特点是（野生燕麦×小黑麦下山３号）×苏庆选出不育系，小黑麦下山３号×野生燕麦选出保持系或者常规品种黔农６号，另外再筛选恢复系。（小黑麦下山３号×野生燕麦）×Ａ５５２或者硬粒小麦选出贵农２４号或者贵农１３号。新疆小白冬×（小黑麦下山３号×野生燕麦）选出贵农１６号。该远缘杂交后代具有野生燕麦的遗传性状，据初步分析，可获得高产、优质、抗病、抗逆性较强的优良品种。（*该技术在2009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】本专利技术属于小麦远缘杂交常规品种选育和杂优组合不育系、保持系、恢复系的选育方法，国际专利分类为A01H1/00。现有的小麦远缘杂交和三系选育技术主要有一、小麦雄性不育系、保持系、恢复系的选育小麦雄性不育研究始于50年代，1951年Kihara报道把小麦细胞核代换到尾状山羊草的细胞质中，引起胞质雄性不育，但是尾状山羊草细胞质的缺点是它在造成雄性不育系性的同时，还会引起雄蕊畸型，导致结实率降低(Porter等1965年)。1962年，Wilson和Ross把普通小麦的核优入提莫菲维小麦的细胞质中，得到雄性不育后代。后来认为提莫菲维细胞质所造成的雄性是最适合于实践应用的，所以绝大多数实际工作者都集中于提莫菲维小麦胞质所产生的雄性不育性上，提莫菲维胞质对六倍体小麦不产生不利影响(Varenica，1973)。为了寻找有恢复基因型，人们曾试用过很多方法。曾在提莫菲维小麦×Marquis的组合，提莫菲维小麦×方穗山羊草×Canthatch组合中发现恢复基因，从斯卑尔脱小麦的duhamelinum变种上鉴定出来Rf1、Rf2、Rf3、Rf4、Rf5和Rf6等6个恢复基因(Mclntosh 1973)。后来人们又发现法国冬小麦品种普里米皮(Premepi)的恢复力相对较好，优于从提莫菲维×Marquis组合得来的恢复系(Nettevich 1970，Auriau 1973)。30多年来有20多个国家研究杂种小麦，如美国等国家配了一些杂交种试种，由于恢复性，杂种优势和制种技术方面还有不少问题，至今尚未能在生产上推广。我国小麦雄性不育性的研究工作，是从山东昌潍地区农科所1963年研究V性不育系开始的，V型小麦雄性不育系是稳性核不育类型，找不到保持基因，所以不能作为雄性不育系利用，1965年我国从国外引入提(T)型不育系及其恢复材料，在T型不育系的三系配套和育种工作方面取得了不少成绩，但与国外研究T型小麦雄性不育系在共同的问题，未能在生产应用上突破。近年来，我国部分科研单位，从不同的材料中研制成小麦雄性不育系或不育材料，如湖南农科院从云南铁壳麦的衍生材料中发现不育株，四川的一个农民从类似于荆州地区农科所的材料中发现不育株，还有其他的单位，育成了小麦雄性不育系或不育材料。但进行深入的研究发现，它们与T型不育系相似，这些不育系的共同问题是所有普通小麦品种或类型都是它们的保持系;很难找到它们的恢复基因，所有T型恢复基因均是它们的恢复系，但恢复系不够高，优势不强，因此生产上很难利用。中国科学院遗传所的副研究员王培田，把这类小麦雄性不育系归为T型类型小麦雄性不育系。70年代以来，我国对太谷小麦显性核不育基因进行了广泛的研究，因为它与任何普通小麦品种或类型杂交均出现不育株和可育株的1∶1分离，因此很难作为杂种优势利用。近年中国科学院遗传所从日本引入山羊草的材料，已从这些材料的衍生类型中发现不育株，但目前尚未找到保持系，据说如果育成不育系，在普通小麦中恢复基因是较普遍的。日本投入了较多力量，进行山羊草胞质的小麦雄性不育系的研究，至今尚未见到有新突破的报导。二、小麦远缘杂交育种情况目前国内外所进行的小麦属间远缘杂交，主要是普通小麦或硬粒小麦与黑麦、偃麦草、滨草、簇毛麦属及与不同的山羊草种间杂交，并取得很多成果，育成一些在生产中应用的品种。普通小麦与大麦属、赖草属等杂交，虽取得杂交成功，但在生产中尚无实用意义。本专利技术的目的是，利用野生燕麦与栽培小黑麦杂交，将野生燕麦的抗病、抗旱、耐寒、优质特性转育到栽培小麦，从杂交后代中选择小麦型常规品种、不育系、保持系;另选配恢复系，配制小麦强优势组合。本专利技术包括对母本人工套袋去雄，辅助授粉，调节父母本花期相遇各项措施，其特征是(1)用野生燕麦为母本，小黑麦下山3号为父本进行杂交，将杂种连续种植繁殖，然后从第五代F5中选择稳定单株。(2)用F5单株为母本，苏庆为父本进行杂交，从杂交后代选择雄性不育株。(3)用小黑麦下山3号为母本，野生燕麦为父本调节父母本花期相遇，花期每天6-8时，16-20时人工授粉杂交，从杂交后代中选择生产上的常规品种黔冬6号或者选择能使不育特性稳定的保持系单株。(4)用选择的雄性不育单株为母本，能使不育特性稳定的保持系为父本进行杂交，繁殖黔型不育系。(5)用黔型不育系为母本，选择的恢复系(黔恢1至8号)为父本进行杂交，生产杂交种用于种植。(6)用小黑麦下山3号为母本，野生燕麦为父本进行杂交，在杂交后代F2中选择单株为母本，硬粒小麦为父本进行杂交，从杂交后代中选择出常规品种贵农13号。(7)用小黑麦下山3号为母本，野生燕麦为父本进行杂交，在以该杂种为母本，以A552为父本杂交，从杂种后代中选出常规品种贵农24号。(8)用小黑麦下山3号为母本，野生燕麦为父本进行杂交，在以该杂种为父本，新疆小白冬为母本杂交，从杂种后代中选择出常规品种贵农16号。本专利技术的优点和积极效果如下一、黔型小麦雄性不育系是野生燕麦细胞质的，与国内外所育成的小麦雄性不育系均不相同，它与T型和T型类型不育系具有完全不同的恢复基因，T型小麦雄性不育系的恢复系T808和衍生材料及普里麦比，对黔型小麦雄性不育系完全无恢复力。因此，黔型小麦雄性不育系具有较广泛的恢复基因，仅从现有的几十份普通小麦品种(系)及其他小麦类型中，就筛选出8个恢复系，这也是目前国内外所育成小麦雄性不育系所不具备的特性。二、从目前筛选出的8个恢复系的初步结果表明，黔型小麦雄性不育系与黔型恢复系所配成的组合，杂种F1的结实率与常规普遍小麦结实率相当，而且杂种F1的单株平均穗粒重不仅能超过父本恢复系，而且可以显著超过高产对照小麦品种贵农10号，因此具有应用于大面积生产的前景。三、黔型小麦雄性不育系未授粉的小花颖壳张开时间可达14天，而T型不育系仅7天，这是杂交制种的优良性状。黔型小麦雄性不育系的不育率为100%，不育系种子不太饱满，但不影响种子的发芽率。黔型小麦雄性不育系的保持系，矮杆、抗病，综合丰产性优良，是一个优良的小麦新品系，而且开花时吐药顺畅，花粉量较大，有利于不育系的繁殖。不育性保持率达到99%以上。五、现在筛选出来的8个黔型恢复系，开花时均吐药顺畅，花粉量大，其中7个恢复系综合丰产性较好，有直接用于制种投入生产的前景。并且，黔型小麦雄性不育系与恢复系配成的组合，杂种F1的籽粒饱满，种皮光滑，说明燕麦细胞质对杂种F1无不良影响。六、野生燕麦广泛存在于世界各地，是选育小麦新品种极为丰富的种质资源。本专利技术已用普通小麦、硬粒小麦与野生燕麦杂交成功，结实率分别为1-3%和20-50%，杂交种子并能自然出苗、自然结实，这就为小麦远缘杂交育种开辟了新的途径。七、本专利技术表明，小麦属与野生燕麦杂交分离出来的类型均具有抗病性，出现了抗逆性极强的类型，已选育出耐寒性强的冬性早熟和特早熟品系，如贵农16号、贵农13号、贵农24号、黔冬6号。附图说明图1 照片1，小黑麦下山3号(2n＝8x＝56)×黑龙江野生燕麦(Avena sativa-L，2n＝6x＝42)F1及亲本苗期。照片2、3、4为杂种F2苗期出现的近燕麦类，2为苗期无叶耳类型，5为小麦型。照片6为杂种F1及亲本穗型。照片7为杂种F2分离出的主要穗型。图2黔型小麦雄性不育系、保持系、恢复系1、黔型小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小麦远缘杂交育种方法，包括人工套袋、去雄、授粉、调节父母本花期措施，其特征在于：（１）用野生燕麦为母本，小黑麦下山３号为父本进行杂交，将杂种连续种植繁育，然后从第五代（Ｆ↓［５］）中选择稳定单株；（２）用Ｆ↓［５］单株为母本，苏 庆为父本进行杂交，从杂交后代选择雄性不育株；（３）用小黑麦下山３号为母本、野生燕麦为父本调节父母本花期相遇，花期每天６－８时和１６－２０时人工授粉杂交，从杂交后代中选择生产上的常规品种黔冬６号或者选择能使不育特性稳定的保持系单株；（ ４）用选择的雄性不育单株为母本，能使不育特性稳定的保持系为父本进行杂交，繁殖黔型不育系；（５）用黔型不育系为母本，选择的恢复系（黔恢１至８号）为父本进行杂交，生产杂交种用于生产种植；（６）用小黑麦下山３号为母本，野生燕麦为父本进行杂 交，在杂交后代Ｆ↓［２］中选择单株为母本，硬粒小麦为父本杂交，从杂交后代中选出常规品种贵农１３号；（７）用小黑麦下山３号为母本，野生燕麦为父本进行杂交，在以该杂种为母本，以Ａ５５２为父本杂交，从杂种后代中选出常规品种贵农２４号；（８ ）用小黑麦下山３号为母本，野生燕麦为父本进行杂交，在以该杂种为父本，新疆小白冬为母本杂交，从杂种后代中选择出常规品种贵农１６号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种小麦远缘杂交育种方法，包括人工套袋、去雄、授粉、调节父母本花期措施，其特征在于(1)用野生燕麦为母本，小黑麦下山3号为父本进行杂交，将杂种连续种植繁育，然后从第五代(F5)中选择稳定单株；(2)用F5单株为母本，苏庆为父本进行杂交，从杂交后代选择雄性不育株；(3)用小黑麦下山3号为母本、野生燕麦为父本调节父母本花期相遇，花期每天6-8时和16-20时人工授粉杂交，从杂交后代中选择生产上的常规品种黔冬6号或者选择能使不育特性稳定的保持系单株；(4)用选择的雄性不育单株为母本，能使不育特性稳定的保持系为父本进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆勤，
申请(专利权)人：贵州农学院，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]