一种高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法

文档序号:29640566发布日期:2022-04-13 18:20阅读:234来源:国知局

1.本发明涉及小麦育种领域,具体涉及一种高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法。


背景技术:

2.小麦杂种优势利用是大幅度提高小麦生产水平的重要途径,我国于上世纪90年代首次发现了小麦光温敏不育系,以该种质的发现和利用为基础创建了“中国二系杂交小麦技术体系”。二系杂交小麦品种的创制是促进杂交小麦应用大面积生产的关键。通过光温敏不育系与恢复系杂交得到的杂种一代即是二系杂交小麦。目前,我国虽然有京麦、绵杂、云杂等系列杂交小麦品种选育成功,但因选育周期长、选育效率低,审定品种只有十几个,其中在黄淮主产麦区只有二个杂交小麦品种通过审定,极大限制了杂交小麦的推广应用。
3.相对于常规小麦品种,杂交小麦亲本的选育周期就同样需要6-7代。但在杂交小麦品种创制过程中,光温敏不育系需要鉴定育性至少2个生长季,杂交组合测试过程中因增加制种过程,从品比到多点测试至少需要4个生长季,因常规种在测试的同时,自繁得到种子,从而合计比常规品种至少多了6个生长季,而这期间还可能因制种产量低而淘汰,怎样加快杂交小麦品种创制进程一直受到育种家的高度关注。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法。
5.根据本发明的高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法,包括以下步骤:
6.第1生长季,鉴定光温敏不育系与普通品系或其它光温敏不育系杂交的f6代单株的不育系;
7.第2生长季,对上一生长季鉴定出的不育系在不育区进行微区制种,每个微区制种组合收获杂交种,不育度低于98%或制种产量低的组合直接淘汰,筛选出不育度高且制种产量高的不育系,同期,对参加微区制种的父母本进行繁殖;
8.第3生长季,经过筛选,对微区制种获得的杂交组合进行小区产量比较鉴定,筛选比对照品种增产的组合,同期,继续在制种区鉴定参加微区制种的不育系的育性;
9.第4生长季,对第3生长季筛选获得的增产组合进行小区制种,制种过程中继续对不育系的育性和制种产量进行鉴定;
10.第5生长季,对第4生长季小区制种收获的杂交组合进行多点比较试验,筛选出比对照品种增产且农艺性状好的组合;
11.第6生长季,对第5生长季筛选出的优异组合进行大区制种,并继续对该杂交组合进行多点比较试验,获得表现优异的组合,创制出光温敏二系杂交小麦品种。
12.根据本发明的高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法,其中,在所述微区制种过程中,微区采用双行区,行长1.5-2.0米,以多个高恢复力、制种性状好的骨干恢复系为主区,不育系为副区,进行一对多制种。
13.根据本发明的高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法,其中,第4生长季,小区制种面积为15-60m2。
14.根据本发明的高效培育光温敏二系杂交小麦品种的方法,其中,第6生长季,大区面积100-1000m2。
15.本发明通过建立三级制种技术体系,不仅使光温敏不育系鉴定与获得杂交种同步进行,同时得到较多的种子直接开始小区测试,可使创制杂交小麦品种的进程提前3个生长季,育种效率显著提高的同时,也显著减少用工成本。
16.本技术的三级制种技术方案与现有二系杂交小麦品种创制方法相比的区别为:
17.(1)提前进行不育性鉴定,根据本技术的技术方案,将f6单株种子分成2份,在可育生态区繁种的同时,比现有方法提前一年在不育生态区进行不育度鉴定。
18.(2)对技术工人的需求不同。现有的二系杂交小麦品种创制方法,对新不育系采用人工授粉配制杂交组合,需要有一定技术基础的工人去做,工作量很大,不仅配制组合数量受限制,而且获得的杂交种子数量少,甚至有的组合因人工失误基本没有收获到杂交种子。本技术对新不育系种子量,进行小面积的微区制种,采取田间自然授粉,在不需要技术工人的情况下,可获得较多的杂交种子。
19.(3)提前鉴定出不育系的制种产量潜力。在本技术的微区制种过程中,由一个新不育系与多个恢复系制种,能更早、更准确的鉴定出不育系的制种产量潜力,进行重点利用,减少工作量。而现方法是先人工测配得到杂交组合,再筛选出优势组合,然后进行小区制种,才鉴定出制种产量高的不育系,因制种产量低的不育系不具有生产价值,造成前期大量的工作浪费,育种效率低。
20.(4)提前准确鉴定出增产优势强的杂交组合。首次配制杂交组合时,本技术通过微区制种获得的种子,可满足小区品比的用种需要,能较准确地筛选出增产优势强的杂交组合。而现方法人工配制组合仅仅获得几百粒种子,只能进行面积很小的微区鉴定(一般面积小于2m2),因微区鉴定误差很大,在测试产量时只具有参考价值,可能造成一部分优势组合被淘汰。
21.本技术的技术方案的优点:
22.(1)不需要技术工人,即可配制出大量杂交组合,提高配制组合数量的同时,也很大降低了人工成本,更重要的是解决了农业育种中“无人可用”的困境。
23.(2)更早鉴定出制种产量高的不育系和增产优势强的杂交组合,进行重点利用,降低了繁种、制种工作量,提高育种效率。
24.(3)通过提前鉴定、提前开展小区产量比较试验,可缩短育种年限3年。
25.现有杂交小麦品种创制方法多参考了常规小麦和杂交玉米育种技术,常规小麦选育过程中和杂交玉米初配组合都采用人工配制,杂交玉米人工配制易于掌握、易于获得较多种子,所以大量采用传统的人工配制方法。而杂交小麦采用人工配制受工人技术熟练程度限制、技术工人数量限制,配制组合数量受限,选育效率不高。
26.根据本技术的技术方案,(1)f6代单株受种子量限制,用于育性鉴定的种子很少,采取了精量稀播技术,将株距提高1倍,并由双行鉴定改为单行鉴定。(2)不育系制种产量潜力鉴定。不育系制种产量除受本身开花习性的影响外,恢复系的花粉量影响也很大,本技术筛选出多个花粉量差异较大恢复系,与新不育系进行微区制种,鉴定不育系制种产量潜力
(05y花68-1、07y花9105、cp730等)。(3)高恢复力恢复系的筛选。利用本发明提高杂交品种创制效率,需要利用高恢复力恢复系。我们对数千份小麦种质,在进行10万余个组合的大群体测优基础上,筛选出十多份高恢复力恢复系(05y花68-1、07y花9105、07y花9113、cp730、cp8457等)。
具体实施方式
27.根据本发明的利用创制光温敏二系杂交小麦品种的方法,包括以下步骤:
28.1、第1生长季,将光温敏不育系选育圃获得的遗传稳定的f6代单株种子分成2份,一份在可育区晚播进行繁殖,一份在不育区适期播种并于抽穗期套袋10-20穗鉴定育性。
29.2、第2生长季,对上个生长季鉴定出的高度不育的不育系于不育区进行微区制种,微区采用双行区,行长1.5-2米。采用裂区试验设计,以多个高恢复力、制种性状好的骨干恢复系(一般5-15个)为主区,不育系为副区,进行一对多制种。每个微区制种组合可收获100-500g杂交种,并继续于抽穗期套袋鉴定不育系育性,不育度低于98%或制种产量低的组合直接淘汰,筛选出不育度高且制种产量高的不育系重点利用,即同时对育性和制种产量潜力进行鉴定。同期,对参加微区制种的父母本进行繁殖。
30.3、第3生长季,经过筛选,对微区制种获得的杂交组合进行小区产量比较鉴定,一般小区面积6-10m2,筛选比对照品种增产的组合。同期,继续在制种区鉴定参加微区制种的不育系的育性。
31.4、第4生长季,对增产组合进行小区制种,小区制种面积15-60m2,一般可收获杂交种子9-30kg,制种过程中继续对不育系的育性和制种产量进行鉴定。
32.5、第5生长季,小区制种收获的杂交组合进行多点比较试验,筛选出比对照品种增产且农艺性状较好的组合。
33.6、第6生长季,对筛选出的优异组合进行大区制种,一般大区面积100-1000m2,并继续对该杂交组合进行多点比较试验。
34.7、第7生长季,两个年度多点比较试验中表现优异的组合推荐参加国家、省市或联合体区域试验,进入审定程序,创制出二系杂交小麦新品种。
35.实施例1
36.1、杂交种京麦13的培育
37.京麦13组合为“bs298
×
07y花9113”,其选育过程如下
38.第1生长季(2014年),将获得稳定遗传的f6代单株(编号13ga50871-3),将种子分为2份,1份25粒在不育生态区(阜阳)种植,套袋10穗鉴定育性,结果表现高度不育;一份100粒在北京繁殖(编号14ga61821)。
39.第2生长季(2015年),上生长季繁殖收获的种子与05y花68-1、07y花9105、07y花9113、cp730等10个恢复系进行微区制种,微区采用双行区,行长1.5-2米,并继续套袋鉴定育性,表现高度不育,将不育系命名为bs298。同期,继续在北京进行株行繁殖。
40.第3生长季(2016年),微区制种收获的杂交组合种子,进行小区品比试验,小区面积7.5m2,筛选出比对照品种增产的组合“bs298
×
07y花9113”。
41.第4生长季(2017年),对杂交组合“bs298
×
07y花9113”,在不育生态区(南阳)进行小区制种,小区面积30m2,获得杂交种子约12kg。
42.第5生长季(2018年),杂交组合“bs298
×
07y花9113”进行多点比较试验,比对照品种中麦175增产5%以上。
43.第6生长季(2019年),对杂交组合“bs298
×
07y花9113”进行大区制种,面积约300m2,并继续对该杂交组合进行多点比较试验。
44.第7生长季(2020年),多点比较试验中均比对照中麦175增产5%以上,推荐参加北京市节水组区试试验,命名为京麦13。
45.2、杂交种京麦15的培育
46.京麦15组合为“bs277
×
07y花9105”,其选育过程如下
47.第1生长季(2014年),将获得稳定遗传的f6代单株(编号13ga50090-1),将种子分为2份,1份25粒在不育生态区(阜阳)种植,套袋10穗鉴定育性,结果表现高度不育;一份100粒在北京繁殖(编号14ga60091)。
48.第2生长季(2015年),上个生长季繁殖收获的种子与05y花68-1、07y花9105、07y花9113、cp730等10个恢复系进行微区制种,微区采用双行区,行长1.5-2米,并继续套袋鉴定育性,表现高度不育,将不育系命名为bs277。同期,继续在北京进行株行繁殖。
49.第3生长季(2016年),微区制种收获的杂交组合种子,进行小区品比试验,小区面积7.5m2,筛选出比对照品种增产的组合“bs277
×
07y花9105”。
50.第4生长季(2017年),对杂交组合“bs277
×
07y花9105”,在不育生态区(南阳)进行小区制种,小区面积30m2,获得杂交种子约13kg。
51.第5生长季(2018年),杂交组合“bs277
×
07y花9105”进行多点比较试验,比对照品种中麦175增产5%以上。
52.第6生长季(2019年),对杂交组合“bs277
×
07y花9105”进行大区制种,面积约150m2,并继续对该杂交组合进行多点比较试验。
53.第7生长季(2020年),多点比较试验中平均比对照中麦175增产5%以上,同时在节水组品比试验中增产优势更大,推荐参加北京市节水组区试试验,命名为京麦15。
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