本发明涉及一种小麦提纯复壮和筛选有益变异的方法，属于作物育种学领域。
背景技术：
小麦是世界上第二大粮食作物，我国是世界上小麦最大生产国和消费国，作为口粮消费排在三大主粮（水稻、小麦、玉米）的第二位，为我国主要的商品粮和战略储备粮。近5年，中国小麦播种面积基本稳定在36000-37000万亩之间，总产量维持在1.2亿吨左右，亩产达到300公斤以上。近50年来，小麦总产和单产均提高了5倍多，小麦品种改良对于小麦单产的提高起到了显著作用。
小麦是自花授粉作物，其混杂的主要原因有三个方面，一是剩余变异，二是机械混杂，三是基因突变。为充分发挥新品种的产量潜力，减少在大田生产过程中的机械混杂、天然杂交等因素，造成品种种性变劣、产量下降、品质变差等影响，必须加强品种的提纯复壮和良种繁育工作，确保小麦种子质量要求。
在小麦新品种推广初期，在品种育成初期的原始群体中存在一定程度的剩余变异，一方面为了加快新品种的推广进度，需要提供纯度较高的种子；另一方面，针对该品种存在的性状弱点，可以从其原始群体的剩余变异中，筛选出保留该品种优点，在一些性状有所改良，产量潜力更大、稳产性更好的新材料。
提纯是去伪存真，去杂选纯；复壮是生产与精选优质种子，即在保证种子的品种特性的前提下，生产与精选饱满、干净、干燥、发芽率高和发芽势强的优质种子，以保证种子的播种质量（耿志训等，关于小麦品种提纯复壮效果的研究，种子世界，1983，13-15）。提纯复壮是为了较好地保持小麦品种的纯度和优良种性，充分发挥该品种的产量潜力，使其在生产上得到较长时间的应用。
近几十年来，农业科技工作者在生产实践中，探索出多种小麦种子提纯复壮和良种繁育方法，主要有三圃制、两圃制、一圃制、株系循环法、四级繁育程序、一圃三级种子生产技术（穆培源等，小麦良种繁育技术的发展现状，新疆农垦科技，2002，5：20-24；秦起旺，一圃制繁育小麦良种，农业科技通讯，1980，6：7；聂丽红等，小麦原种“二圃制”循环制种技术，2012，9：15-16；陆作楣等，论株系循环法，种子，1999，4：3-5，8；张万松等，农作物四级种子生产程序及其应用，中国农业科学，1997，30（2）：27-32；王春平等，四级种子生产程序及其在小麦良种繁育中的应用，河南农业科学，1999，7：5-6；姜书贤等，一圃三级小麦种子生产技术及其应用，麦类作物学报，2000，20（3）：95-97）。三圃制经过一次单穗（株）选择，一次分系比较，实现优中选优，适于在品种退化较严重或品种原始群体变异类型较多的情况下采用；由于该方法生产周期长，进行两次选择，容易发生遗传漂移和性状转移。两圃制由三圃制简化而来，与三圃制相比，少了穗（株）系圃，该方法的穗行圃不进行单收单脱，只是严格去除杂行，然后对当选穗行混合收获脱粒，比较适合对纯度较高、性状稳定的品种进行提纯复壮，不适合种子纯度较差或性状分离严重的品种。一圃制的技术特点可以概括为“单粒点播，分株鉴定，整株去杂，混合收获”，该方法适合品种性状稳定、纯度高的品种进行快速扩繁，由于只经过一次田间去杂，选择强度较小，不适合性状分离和混杂严重的品种。株系循环法的特点是经过第一轮的单株和株行选择后，在每个当选株系中留出一部分植株作为一下年的株系材料，其余植株混合用来繁殖原种，依此循环，相对于选择单穗或穗行，选择单株或种植株行，田间工作量较大，也易导致株间混杂。四级繁育程序由贮藏保存的育种家种子开始，按稀播技术依次种植成原原种圃、原种圃、良种田，经几个世代重复繁殖而成，该方法的核心是育种家种子，因而育种家种子的数量有时满足不了生产用种的需求，同时选择压力较小，对纯度较差的品种进行提纯，效果不理想。一圃三级种子生产技术从育种者种子开始，选择遗传性状稳定、具有该品种典型性的单穗设立穗行圃，根据品种生物学特性，在全生育期严格去除育种者种子中的分离行、变异行和混杂行，成熟时在具有该品种典型性状的众多穗行内选择单穗，用于下一年穗行圃，其他穗行种子混收后用于点播繁殖，生产原原种，该方法将循环选择与重复繁殖两种良种繁育路线相结合，具有省工省时、提高繁殖系数等优点；该技术以穗行作为“保种圃”，每667m2保证有1000个左右穗行，虽然保留了尽可能多的遗传多样性，最大限度地保持种性，但在单穗的选择和淘汰方面，有较高的技术要求。以上所述的方法中，一些以单穗选择、建立穗行圃为基础，其中单穗选择是在品种繁殖田、穗系圃中选择典型单穗，或者在众多的穗行内选择单穗，一方面需要有丰富的田间实践经验，另一方面，选择的田间工作量相对比较大。
技术实现要素：
本发明的目的在于：针对以上现有小麦品种提纯复壮和筛选变异的方法中的问题，提供一种以小麦品种提纯复壮和筛选变异的方法。
本发明是这样实现的：一种小麦品种提纯复壮和筛选变异的方法，包括逐年筛选，其特征在于，具体步骤如下：
第一年筛选：
1）从小麦品种的原始群体中选择退化小穗数少于2个的优异典型单穗，单穗脱粒后，对籽粒性状进行评价，淘汰籽粒不饱满、有病粒的单穗，当选单穗种成穗行圃；
2）在穗行圃中，从苗期至成熟期，去除与育成品种主要特征特性差异明显、综合农艺性状较差的穗行，保留与育成品种主要特征特性有明显区别、抗病性强、综合性状好的优异穗行；
3）成熟后，按照穗行收获整行单穗，根据病小穗有无、退化小穗数、穗长度等指标，淘汰有病小穗、退化小穗数大于2个、穗长较短的劣质单穗后，获得80~120个优良单穗，再分别单穗脱粒后，淘汰有病粒、籽粒不饱满的单粒，作为相应的初级穗系；
4）经过以上3个步骤淘汰的穗行圃种子混收脱粒后作为原原种种子，下一年进行原种生产；
第二年筛选：
第一年获得的各初级穗系按照不同穗系单穗种成穗行圃，重复第一年的第2步骤，收获成熟时，收获2-5个穗行的全部单穗，重复第一年的第3步骤和第4步骤，分别获得新的穗行圃穗系和原原种种子；
第三年及以后，依次以上一年获得的穗行圃穗系单穗种成新的穗行圃，并重复第二年的筛选方法。
本发明的优点在于：以穗系穗行圃为核心、以单穗→穗行→穗系→穗行→单穗为循环路线的品种提纯复壮和筛选变异的方法，相对于其他方法，其主要特点为：
1、以单穗选择为基础，易于田间选择、收获、脱粒、籽粒考种、田间种植，减少机械混杂；
2、以单穗→穗行圃→穗系穗行圃为循环路线，在穗系穗行圃中选择穗行，按单穗再进行考种，相对于选择单株、在繁殖田或穗系圃中选择单穗，或在穗行圃的众多穗行中选择单穗，操作更为简单，更易于优中选优、去除混杂、发现有益变异；
3、根据生产用种需求，便于增加或减少穗系穗行圃中收获穗行的数量，安排下一年的原原种生产。
附图说明
图1是本发明涉及小麦品种提纯复壮和筛选变异的方法流程图。图中路径①为选优路径；路径②为原原种生产；路径③为发现新的变异类型。
具体实施方式
实施例1宁麦13号的原原种生产
宁麦13是江苏省农业科学院育成的小麦品种（钱存鸣等，优质高产小麦新品种宁麦13的选育与应用，江苏农业科学，2006，5：36-37），是目前江苏省淮南麦区和长江中下游麦区主要推广品种之一。
第一年：
在宁麦13原始群体中选择典型单穗18000个，去除退化小穗数超过2个的单穗，脱粒后淘汰籽粒不饱满、有病粒的单穗，当选12800个单穗种成穗行圃。穗行圃种植在每块长为75米、宽为50米的试验田中，穗行行长1.6米，行距27厘米，每块试验田内四周有40厘米宽、30厘米深的排水沟；在宽的方向每隔7.7米挖一条排水沟，宽幅为7.7米地块内，设置4条穗行，2个宽为50厘米的走道，1个宽为30厘米的间隔道（1.6米×4 + 0.5米×2 + 0.4米 = 7.7米）。
在穗行圃中，从苗期至成熟期，淘汰综合性状差和非典型的穗行156个。选择了综合性状优异且具有宁麦13典型性状的穗行220个，收获时分穗行收割，在脱粒时淘汰退化小穗数超过2个的单穗，再按穗行分穗脱粒，室内考种后，共获得单穗19000个，平均每个穗行经选择后获得优良单穗90个左右。然后，将剩余的穗行混收，获得宁麦13原原种约4500公斤。
第二年：
将中选的220个穗行的19000个单穗，按穗行种植成穗系（初级穗系穗行圃）。经过生育期间的系统观察和最后的室内种子评价，选择结果如下：（1）决选出生长整齐，穗大而又典型的宁麦13穗行圃穗系50个，在每个穗系中选择2-5个穗行，收获穗行220个，收获时分穗行收割，在脱粒时淘汰穗部性状（根据退化小穗数、病害有无）差的单穗，再按穗行分穗脱粒，经室内考种后，当选单穗20000个，作为宁麦13进一步提纯复壮的基础材料。（2）淘汰了长势差，长相不典型的穗系19个。（3）在去除长势差、长相不典型的19个穗系后，将剩余穗系，实行混合收获脱粒，此种子为宁麦13的原原种，约为4000公斤。
第三年及以后：
将第二年决选出的50个穗行圃穗系的20000个单穗，按穗行种植成穗行圃穗系，再按上述步骤进行循环选择和淘汰。本发明提供的提纯复壮后的原原种种子保留了小麦品种宁麦13的优良性状，而不断筛选变异的过程，会获得性状更加优异的新种质或新品种。
本实施例不是对本发明的唯一限制。