英子1号小麦杂交育种及繁殖方法与流程

文档序号:20753940发布日期:2020-05-15 17:16阅读:648来源:国知局

本发明涉及一种植物育种及繁殖方法,具体涉及一种英子1号小麦杂交育种及繁殖方法



背景技术:

小麦是世界上广泛种植的禾本科植物,是世界上总产量第二的粮食作物,仅次于玉米,世界上约40%的人口以小麦为主要食粮。我国是世界最大的小麦生产国和消费国,发展小麦生产对保障我国粮食安全和市场需求具有重要作用。我国是世界最大的小麦生产国和消费国,是中国第三大粮食作物,占当年世界小麦生产总量的17%和消费总量的16%,其生产对保障国家粮食安全具有重要意义。

但随着人民生活水平提高、劳动力和生产资料成本不断增加,小麦生产面临着提升质量、降低成本和保护环境的挑战;广大消费者在目前吃饱吃好的基础上对市场上优质、营养、健康的小麦产品有越来越高的要求,优质品种小麦尚不能完全满足市场需求;劳动力和生产资料成本的提高越来越限制了小麦产业的竞争力。



技术实现要素:

基于上述问题,本发明人利用弭麦6号小麦做母本,弭麦7号分枝小麦做父本进行杂交,培育出了英子1号小麦,该品种小麦能够降低每亩地用种量30%左右;在原有的基础上提高产量10%以上;改善小麦品质,比如提高蛋白质含量等优势。

本发明采用的技术方案为:

英子1号小麦杂交育种及繁殖方法,包括以下步骤:

(1)选择亲本:以弭麦6号小麦为母本、弭麦7号小麦为父本进行杂交;

(2)去雄、授粉:对所述母本进行去雄,立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期,柱头成熟后即可授粉;授粉完毕后,立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期,之后剥取幼胚进行离体培养,得到f1代麦种;

(3)加代繁殖和系统选择:对所述f1代麦种进行春化处理和加代繁殖,得到f2代麦种;将所述f2代麦种进行春化处理和加代繁殖,得到f3代麦种;将所述f3代麦种进行春化处理和加代繁殖,得到f4代麦种;对所述f4代麦种进行春化处理,并进行定向培育,得到所述英子1号小麦。

进一步地,步骤(1)中,所述母本选取植株健壮的主穂,留取主穗上部的9个小穂,每个小穗上留基部发育好的2朵小花。

进一步地,步骤(2)中,所述去雄具体操作为:用左手拇指和中指夹住整个麦穗,以食指逐个将花的内外颖壳轻轻压开,右手用镊子伸入小花内把三个花药夹出来,最好一次去净,勿伤柱头和内外颖,同时不要将花药夹破;花药一旦夹破,应摘除这朵小花,并用酒精棉球擦洗镊子尖端,以杀死附在上面的花粉;去雄应按顺序自上而下逐个花进行,不要遗漏。

进一步地,步骤(2)中,所述去雄后1-3天柱头成熟;所述剥取幼胚进行离体培养为授粉25-28天后进行。

进一步地,一般去雄后1-3天柱头成熟,即可授粉,但由于品种抽穗期早晚和当时的气温等不同,柱头成熟的速度也不一致,特别是在高温条件下,去雄后1-2天即可成熟,有的甚至在去雄时柱头已经成熟,因此,应抓住有利时机适时授粉,以提高结实率。

进一步地,步骤(2)中,所述授粉具体操作为:选弭麦7号小麦麦穗中上部已经开放的花,用镊子压开花的内外颖,夹出鲜黄成熟的花药备用;授粉时,取下弭麦6号小麦穂上的纸袋,夹取上述成熟的花药依次放入弭麦6号小麦每朵花中,为了保证柱头授粉良好,需要把花药在柱头上轻轻涂擦。

进一步地,步骤(3)中,所述春化处理在冬天时采用大棚,在夏天时采用冰箱进行春化处理,所述春化处理过程中温度总体控制在6-8℃。

进一步地,步骤(3)中,所述f1代、f2代和f3代的春化处理和加代繁殖的具体操作为:①育苗移栽:掌握麦苗移栽的适宜时间,于6月10日播种麦种270粒,6月25日挖出麦苗移栽到肥沃且高处的土地上,以防夏季雨水多出现涝灾把苗涝死,移栽时行距20厘米,株距15厘米,种植8平方米,移植后及时防治病虫害;②缓苗阶段:由于根部受伤,栽苗后有一个恢复阶段,6月25日至7月2日历时7天通过缓苗阶段;③起身阶段:调查结果表明,7月20日平均每株增加分蘖3.1个;④起身拔节阶段:7月22日小麦进入起身拔节期,根据土壤含水量进行浇水,并进行施肥和病虫害防治等措施,为小麦茁壮生长、增加单穗粒数和粒重打好基础;⑤抽穗—灌浆阶段:于8月18日开始抽穗,从8月18日至9月15日,历时27天,在乳熟末期即可收割,收割时平均单株成穗率2.8个(共收756穗),平均单穗粒数87.2粒种子(共收65923粒种子),千粒重37克(共收种子4.87斤);

其中对白天和夜晚的温度、湿度有没有要求,因为是陆地加代就根据常温白天和晚上有自然温差,土壤湿度在70%左右,后期小麦起身灌浆期,虽然温度偏低按天气常温不影响正常成熟。

进一步地,步骤(3)中,所述f4代的春化处理的具体操作为:①移栽:9月下旬将f4代麦种进行大田播种,10月下旬挖出麦苗移栽到大棚内;②缓苗阶段:麦苗从地里挖掘时,由于根部受伤,移栽后有一个恢复阶段,即为缓苗阶段,此时如果棚内温度过高,叶片蒸腾作用加剧,基部叶片出现枯萎,影响生长和分蘖,温度太低,缓苗期延长,因此该阶段内,大棚内温度白天最高不超过12℃,夜间不低于10℃,湿度控制在70%-85%,一般7天通过缓苗阶段。

进一步地,步骤(3)中,所述定向培育的具体操作为:①起身阶段:缓苗后,为加速麦苗生长,9天内大棚内温度在白天最高不超过16℃,夜间不低于10℃,平均温度为13℃,湿度为75±2%;进入拔节阶段的前十天内,大棚内温度控制在白天最高不超过16℃,夜间不低于9℃,日平均温度为12.5℃;②拔节阶段:起身完成后,大棚内的温度控制在最高不超过15℃,日平均温度在20±2℃;③抽穗-灌浆阶段:拔节完成后,将大棚内的温度提高到25-33℃,促进麦苗提早成熟,使小麦抽穗;抽穗后大棚内温度提高到33-38℃,促进其提早成熟,在乳熟末期收割。

进一步地,大棚内日照少,温度高、湿度大、通透性差,小麦起身拔节过程中容易发生白粉病和蚜虫等危害,因此需要在拔节阶段进行病虫害防治,具体操作方法为:喷施浓度为40%的粉锈宁一次,用量为每亩50毫升,以防治白粉病发生;可用2500-5000倍的氧化乐果或吡虫啉进行喷洒,以防治蚜虫危害。

进一步地,在所述抽穗—灌浆期,喷施200ppm的亚硫酸氢钠水溶液,从抽穗到灌浆期间共喷2-3次,每次间隔7-8天,可提高千粒重2.2克,增产10.6%,并可促进灌浆速度,使籽粒饱满,提前成熟3-5天。

进一步地,发明人经多年实验,获得英子1号小麦的适于种植的区域或者环境条件,以及栽培技术要点如下:

(1)所述英子1号小麦是穗分枝类形,单穗小穗数30-52个,单穗粒数60-190粒,因肥水条件而异。子粒均中等大小,适合大面积中等或中等以上的肥水土壤种植。经过发明人多年繁殖栽培试验表明:在中等水以上的肥水条件下平均亩产650公斤,比弭麦6号增产15%以上,表现早熟1天,在高肥水条件下亩产542-650公斤;

(2)适应地区:所述英子1号小麦从加代开始,就采用外区加代、稀植高倍繁殖,以缩短育种年限。由于是在不同生态条件下经人工选择形成,其对光照长短的反应中等,可以在中等或中等以上的水肥条件下种植。在英子1号育成后,为了加快种子繁殖,从2017年开始在山东德州、滨洲等地均进行了加代高倍繁殖,在高肥地生长发育均表现良好,证明它具有广泛的适应性;

(3)栽培要点:本发明所述品种适合在褐土、棕壤土、沙黑土及济南17号(原代号924142种植区)和同类生态种植,或在平均亩产350公斤以上的高肥水条件下种植。在山东省播种期为10月25日-11月10日,或者按日平均温度8-13℃时播种(因该小麦品系是弱冬性,以防播种过早出现冻害),每亩用种量6-8公斤,要根据播种早晚减少或增播种量,播种行距18-20厘米,播种前增施有机肥,氮、磷、钾肥要配合使用,根据土壤年前含水量浇好越冻水,返青期加强中耕划锄,拔节后要根据小麦的生长情况管理,中后期要防治蚜虫和其它病虫害。

本发明所述英子1号小麦在育种中的应用。

本发明的有益效果为:

本发明选用弭麦6号小麦做母本,弭麦7号小麦做父本进行杂交,将母本去雄,1-3天后柱头成熟,即可授粉,授粉25-28天后剥取幼胚离体培养,得到f1代麦种,对所述f1代麦种进行多次春化处理和多次加代繁殖,得到f4代麦种;对所述f4代麦种进行春化处理,并进行定向培育,得到所述英子1号小麦。通过本发明所述育种方法得到的英子1号小麦中晚熟,出苗力强,分蘖成穗率高;具有弱冬性,返青早,幼苗半匍匐,根系发达,生长力和抗寒性强;抗三锈轻感纹枯病和白粉病,株型紧凑,长相清秀,拔节至挑旗期叶片浅绿色,挑旗后叶片浓绿色,叶片卷曲上举,后期叶片稍有干尖,叶耳白色有耳毛,活杆成熟,茎杆蜡质性;出穗开花后穗和植株同色,成穗率高,茎杆坚硬,株高60厘米左右,抗倒抗干热风,穗长10-14cm,宽2-4cm,厚1.5-2cm,顶芒,白壳,护颖椭圆型,无颖肩,颖嘴锐形;籽粒为椭圆形,粒长0.6厘米左右,宽0.34厘米,麦沟(凹)深0.16厘米左右,籽粒浅褐色,半角质、籽粒饱满度中等,千粒重变化幅度小,千粒重平均为40克左右。具有穗分枝多花性的特点。其增产潜力大,高产稳产性好,单穗粒数60-190粒,因地肥力条件而异,口形中等,平均亩产650公斤。

所述英子1号小麦品种能够降低每亩地用种量30%左右,在原有的基础上提高产量10%以上,并能够改善小麦品质,例如提高蛋白质含量(一般小麦是%13左右,英子一号的蛋白质在15%左右)。英子1号小麦为穗分枝形小麦,单穗粒数为60-190粒,具有特异性;从2017年开始3年多来,采用加代繁殖方法,该品种在高肥和中肥地块种植、各种特性均保持一致,具有广泛的适应性;英子1号小麦在大田或温室栽培繁殖后,均保持该品种最初的特征和特性,尤其是籽粒性状,各代从未分离出其它粒形和子粒,说明英子1号小麦是一个遗传性稳定的小麦新品种。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

以鲁西北地区气候环境为例,本实施例提供一种英子1号小麦杂交育种及繁殖方法,具体步骤包括:

(1)以弭麦6号小麦为母本、弭麦7号小麦为父本进行杂交;所述母本选取植株健壮的主穂,留取主穗上部的9个小穂,每个小穗上留基部发育好的2朵小花。

(2)对所述母本进行去雄,具体为:用左手拇指和中指夹住整个麦穗,以食指逐个将花的内外颖壳轻轻压开,右手用镊子伸入小花内把三个花药夹出来,最好一次去净,勿伤柱头和内外颖,同时不要将花药夹破;花药一旦夹破,应摘除这朵小花,并用酒精棉球擦洗镊子尖端,以杀死附在上面的花粉;去雄应按顺序自上而下逐个花进行,不要遗漏。

(3)母本去雄后立即套上纸袋并注明母本品名和去雄日期,去雄1-3天后柱头成熟,即可授粉:选弭麦7号小麦麦穗中上部已经开放的花,用镊子压开花的内外颖,夹出鲜黄成熟的花药备用;授粉时,取下弭麦6号小麦穂上的纸袋,夹取上述成熟的花药依次放入弭麦6号小麦每朵花中,为了保证柱头授粉良好,需要把花药在柱头上轻轻涂擦。授粉完毕后,立即套上纸袋并注明父、母本品名和授粉日期,授粉25-28天后剥取幼胚进行离体培养,得到f1代麦种;

(4)对所述f1代麦种进行春化处理和加代繁殖,所述f1代的春化处理和加代繁殖的具体操作为:

①育苗移栽:掌握麦苗移栽的适宜时间,于6月10日播种麦种270粒,6月25日挖出麦苗移栽到肥沃且高处的土地上,以防夏季雨水多出现涝灾把苗涝死,移栽时行距20厘米,株距15厘米,种植8平方米,移植后及时防治病虫害;

②缓苗阶段:由于根部受伤,栽苗后有一个恢复阶段,6月25日至7月2日历时7天通过缓苗阶段;

③起身阶段:调查结果表明,7月20日平均每株增加分蘖3.1个;

④起身拔节阶段:7月22日小麦进入起身拔节期,根据土壤含水量进行浇水,并进行施肥和病虫害防治等措施,为小麦茁壮生长、增加单穗粒数和粒重打好基础;

⑤抽穗—灌浆阶段:于8月18日开始抽穗,从8月18日至9月15日,历时27天,在乳熟末期即可收割,收割时平均单株成穗率2.8个(共收756穗),平均单穗粒数87.2粒种子(共收65923粒种子),千粒重37克(共收种子4.87斤),得到f2代麦种;

将所述f2代麦种重复上述春化处理和加代繁殖,得到f3代麦种;将所述f3代麦种重复上述春化处理和加代繁殖,得到f4代麦种。

(5)对所述f4代麦种进行春化处理:

①移栽:9月下旬将f4代麦种进行大田播种,10月下旬挖出麦苗移栽到大棚内;

②缓苗阶段:麦苗从地里挖掘时,由于根部受伤,移栽后有一个恢复阶段,即为缓苗阶段,此时如果棚内温度过高,叶片蒸腾作用加剧,基部叶片出现枯萎,影响生长和分蘖,温度太低,缓苗期延长,因此该阶段内,大棚内温度白天最高不超过12℃,夜间不低于10℃,湿度控制在70%-85%,一般7天通过缓苗阶段。

(6)对f4代麦苗进行定向培育:

①起身阶段:缓苗后,为加速麦苗生长,9天内大棚内温度在白天最高不超过16℃,夜间不低于10℃,平均温度为13℃,湿度为75±2%;进入拔节阶段的前十天内,大棚内温度控制在白天最高不超过16℃,夜间不低于9℃,日平均温度为12.5℃;

②拔节阶段:起身完成后,大棚内的温度控制在最高不超过15℃,日平均温度在20±2℃,大棚内日照少,温度高、湿度大、通透性差,小麦起身拔节过程中容易发生白粉病和蚜虫等危害,因此需要在拔节阶段进行病虫害防治,具体操作方法为:喷施浓度为40%的粉锈宁一次,用量为每亩50毫升,以防治白粉病发生;用2500—5000倍的氧化乐果或吡虫啉进行喷洒,以防治蚜虫危害;

③抽穗-灌浆阶段:拔节完成后,将大棚内的温度提高到25-33℃,促进麦苗提早成熟,使小麦抽穗;抽穗后大棚内温度提高到33-38℃,促进其提早成熟,喷施200ppm的亚硫酸氢钠水溶液,从抽穗到灌浆期间共喷2-3次,每次间隔7-8天,可提高千粒重2.2克,增产10.6%,并可促进灌浆速度,使籽粒饱满,提前成熟3-5天,在乳熟末期收割,得到所述英子1号小麦。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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