專利名稱:一種復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法
一種復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于品種選育技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法。
背景技術(shù):
小麥?zhǔn)斋@期遇雨發(fā)芽是小麥生產(chǎn)的常發(fā)性災(zāi)害,選育抗穗發(fā)芽品種和材料是抵御這一災(zāi)害的最為有效和經(jīng)濟(jì)的方法。
現(xiàn)有技術(shù)提供了一種輔助鑒定抗穗發(fā)芽白粒小麥品種的方法,該輔助鑒定抗穗發(fā)芽白粒小麥品種的方法,是將具有如下特點(diǎn)的白粒小麥作為候選抗穗發(fā)芽白粒小麥品種 穎殼上有蠟粉,在蠟熟期肉眼看不到內(nèi)外穎結(jié)合處的縫隙,且所述籽粒與所述內(nèi)外穎的內(nèi)壁沒有粘連,該輔助鑒定抗穗發(fā)芽白粒小麥品種的方法結(jié)合常規(guī)育種方法,可加快小麥育種進(jìn)程;結(jié)合其它穗發(fā)芽抗性常規(guī)測(cè)定方法,可從高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病的白粒小麥中快速鑒定出抗穗發(fā)芽品種,使其盡早投入生產(chǎn),該技術(shù)存在利用形態(tài)鑒定,可靠性不高,僅為輔助鑒定, 需要與其他鑒定方法結(jié)合的缺點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)還提供了一種小麥穗發(fā)芽抗性相關(guān)基因及其應(yīng)用,該小麥穗發(fā)芽抗性相關(guān)基因,具有下述核苷酸序列之一 1)序列表中SEQ ID No 2的核苷酸序列;2)與序列表中SEQ ID叱2的DNA序列具有90 %以上同源性,且編碼相同功能蛋白質(zhì)的DNA序列;3) 在高嚴(yán)謹(jǐn)條件下可與序列表中的SEQ ID Ng :2限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。可利用該基因輔助篩選穗發(fā)芽抗性小麥或穗發(fā)芽敏感小麥,該輔助篩選穗發(fā)芽抗性或敏感小麥的方法可用于小麥穗發(fā)芽抗性育種的早代選擇,大大縮短了育種周期,加快育種速度,降低育種成本,具有操作簡單,成本低廉,周期短的優(yōu)點(diǎn),適于推廣應(yīng)用,為小麥抗穗發(fā)芽育種提供了技術(shù)支持,為選育穗發(fā)芽抗性小麥種質(zhì)提供了一種快捷的選 擇方法;該技術(shù)存在的缺點(diǎn) 小麥的穗發(fā)芽抗性是一個(gè)極其復(fù)雜的遺傳性狀,目前已知有多個(gè)基因共同控制這一性狀。 現(xiàn)有技術(shù)二涉及的只是眾多基因中的一個(gè)。利用該基因型評(píng)價(jià)材料的穗發(fā)芽抗性往往不夠全面。
目前抗穗發(fā)芽材料的培育和篩選比較繁瑣,選出的材料對(duì)穗發(fā)芽的抗性也不太理想,迫切需要研制一種高效快速的抗穗發(fā)芽材料培育方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的培育和篩選抗穗發(fā)芽材料的方法比較繁瑣、效率不高、同時(shí)選出的材料對(duì)穗發(fā)芽的抗性也不太理想的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,該方法包括以下步驟
步驟一,在基因型復(fù)雜的小麥育種選種圃中,在常規(guī)育種選擇收獲所需材料之后, 適當(dāng)較晚地收獲剩余材料,使得各種材料有少量落粒,再進(jìn)行常規(guī)收獲。
步驟二,選種圃小麥?zhǔn)斋@之后,對(duì)選種圃田塊進(jìn)行常規(guī)耕耱整地,伴隨夏季降雨, 土壤中基因型高度復(fù)雜的大量小麥種子(“步驟一,,中的落粒)將會(huì)發(fā)芽出苗,但抗穗發(fā)芽的長休眠期種子不會(huì)發(fā)芽,依然存于土壤中。發(fā)芽出苗的種子多為休眠期短的不抗穗發(fā)芽基因型,這些小麥苗將在伏天高溫中死去(自然淘汰)。在當(dāng)年9月底或10月初,會(huì)有一批種子發(fā)芽出苗,這些是長休眠的抗穗發(fā)芽基因型,對(duì)其進(jìn)行移栽(便于統(tǒng)一管理),如此可初選出一批抗穗發(fā)芽材料(準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料)。
步驟三,在下一個(gè)小麥生長季節(jié),對(duì)通過移栽種植的“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”進(jìn)行性狀觀察記載,選擇綜合性狀較為優(yōu)良的個(gè)體。
步驟四,收獲后利用常規(guī)方法或者分子標(biāo)記檢測(cè)鑒定來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)這些“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”的穗發(fā)芽抗性,通常入選率超過90%。
進(jìn)一步,步驟一中的所述選種圃可秋播之前不種植作物(夏閑),也可免耕或少耕,復(fù)種包括玉米及大豆在內(nèi)的其他作物,同時(shí)進(jìn)行常規(guī)翻耕、耙耱。
進(jìn)一步,在步驟四中,收獲后可通過室內(nèi)鑒定法鑒定“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”的穗發(fā)芽抗性,若夏季雨水多,入選率近100%。
本發(fā)明提供的利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,直接針對(duì)穗發(fā)芽抗性進(jìn)行功能鑒定,對(duì)抗穗發(fā)芽性狀進(jìn)行十分苛刻的表型選擇和功能選擇,所選育出的材料具有十分可靠且高水平的穗發(fā)芽抗性。技術(shù)簡便,快速高效,可準(zhǔn)確快速培育出一批高抗穗發(fā)芽的材料,培育的抗穗發(fā)芽材料可直接作為品系參試,培育抗穗發(fā)芽新品種;培育的抗穗發(fā)芽材料也可用于遺傳和分子生物學(xué)研究。該方法利用天然條件淘汰不抗穗發(fā)芽的材料,田間能保留至秋播時(shí)(9月底10月初)的材料通常穗發(fā)芽抗性極高,選育過程簡單,實(shí)用性強(qiáng),具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明, 并不用于限定發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法的實(shí)現(xiàn)流程。
該方法包括以下步驟
步驟S101,在基因型復(fù)雜的小麥育種選種圃中,按常規(guī)育種選擇收獲所需材料之后,適當(dāng)較晚地收獲剩余材料,使各種材料有少量落粒,再進(jìn)行常規(guī)收獲。
步驟S102,選種圃小麥?zhǔn)斋@之后,對(duì)選種圃田塊進(jìn)行常規(guī)耕耱整地,伴隨夏季降雨,土壤中基因型高度復(fù)雜的大量小麥種子(“步驟S101”中的落粒)將會(huì)發(fā)芽出苗,但抗穗發(fā)芽的長休眠期種子不會(huì)發(fā)芽,依然存于土壤中。發(fā)芽出苗的種子多為休眠期短的不抗穗發(fā)芽基因型,這些小麥苗將在伏天高溫中死去(自然淘汰)。在當(dāng)年9月底或10月初,會(huì)有一批種子發(fā)芽出苗,這些是長休眠的抗穗發(fā)芽基因型,對(duì)其進(jìn)行移栽(便于統(tǒng)一管理), 如此可初選出一批抗穗發(fā)芽材料(準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料)。
步驟S103,在下一個(gè)小麥生長季節(jié),對(duì)通過移栽種植的“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”進(jìn)行性狀觀察記載,選擇綜合性狀較為優(yōu)良的個(gè)體。
步驟S104,收獲后利用常規(guī)方法或者分子標(biāo)記檢測(cè)鑒定來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)這些“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”的穗發(fā)芽抗性,通常入選率超過90%。
在本發(fā)明實(shí)施例中,步驟SlOl中的所述選種圃可秋播之前不種植作物(夏閑),也可免耕或少耕,復(fù)種包括玉米及大豆在內(nèi)的其他作物,并進(jìn)行常規(guī)翻耕、耙耱。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在步驟S104中,收獲后可通過室內(nèi)鑒定法鑒定“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”的穗發(fā)芽抗性,若夏季雨水多,入選率近100%。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,直接針對(duì)穗發(fā)芽抗性進(jìn)行功能鑒定,對(duì)抗穗發(fā)芽性狀進(jìn)行十分苛刻的表型選擇,所選育出的材料具有十分可靠且高水平的穗發(fā)芽抗性,技術(shù)簡便,快速高效,主要包括以下步驟
①小麥育種選種圃(群體的基因型非常復(fù)雜),常規(guī)育種選擇收獲所需材料之后, 剩余材料適當(dāng)較晚收獲,使得各種材料有少量落粒,然后常規(guī)收獲;
②該選種圃可夏閑(秋播之前不種植作物),也可免耕或少耕,復(fù)種其他作物(玉米或大豆等),常規(guī)整地(翻耕、耙耱);
③秋播前常規(guī)整地(小麥備播),將會(huì)發(fā)現(xiàn)一批新出苗的小麥,理論上,這些是小麥?zhǔn)蔷哂虚L休眠期的抗穩(wěn)發(fā)芽材料(準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料),因?yàn)樾菝咂诙痰牟豢顾氚l(fā)芽材料通常會(huì)夏季發(fā)芽出苗并在伏天高溫時(shí)死去(天然淘汰);
④移栽這些“準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料”,在其生長季節(jié)進(jìn)行性狀觀察記載,選擇綜合性狀較為優(yōu)良的個(gè)體;
⑤收獲后可用室內(nèi)鑒定法等方法鑒定穗發(fā)芽抗性,如果夏季雨水多,入選率近 100%。
本發(fā)明實(shí)施例提供的利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,直接針對(duì)穗發(fā)芽抗性進(jìn)行功能鑒定,對(duì)抗穗發(fā)芽性狀進(jìn)行十分苛刻的表型選擇和功能選擇, 所選育出的材料具有十分可靠且高水平的穗發(fā)芽抗性。技術(shù)簡便,快速高效,可準(zhǔn)確快速培育出一批高抗穗發(fā)芽材料,培育的抗穗發(fā)芽材料可直接作為品系參試,培育抗穗發(fā)芽新品種;培育的抗穗發(fā)芽材料也可用于遺傳和分子生物學(xué)研究,該方法利用天然條件淘汰不抗穗發(fā)芽的材料,保留至秋播時(shí)的材料通常穗發(fā)芽抗性極高,選育過程簡單,實(shí)用性強(qiáng),具有較高的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一,在基因型復(fù)雜的小麥育種選種圃中,在常規(guī)育種選擇收獲所需材料之后,適當(dāng)較晚地收獲剩余材料,使得各種材料有少量落粒,再進(jìn)行常規(guī)收獲;步驟二,選種圃小麥?zhǔn)斋@之后,對(duì)選種圃田塊進(jìn)行常規(guī)耕耱整地,伴隨夏季降雨,土壤中基因型高度復(fù)雜的大量小麥種子將會(huì)發(fā)芽出苗,但抗穗發(fā)芽的長休眠期種子不會(huì)發(fā)芽, 依然存于土壤中;發(fā)芽出苗的種子多為休眠期短的不抗穗發(fā)芽基因型,這些小麥苗將在伏天高溫中自然淘汰;在當(dāng)年9月底或10月初,會(huì)有一批種子發(fā)芽出苗,這些是長休眠的抗穗發(fā)芽基因型,對(duì)其進(jìn)行移栽,初選出一批抗穗發(fā)芽材料;步驟三,在下一個(gè)小麥生長季節(jié),對(duì)通過移栽種植的準(zhǔn)抗穩(wěn)發(fā)芽材料進(jìn)行性狀觀察記載,選擇綜合性狀較為優(yōu)良的個(gè)體;步驟四,收獲后利用常規(guī)方法或者分子標(biāo)記檢測(cè)鑒定來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)這些準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料的穗發(fā)芽抗性,通常入選率超過90 %。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟一中的所述選種圃可秋播之前不種植作物,也可免耕或少耕,復(fù)種包括玉米及大豆在內(nèi)的其他作物,同時(shí)進(jìn)行常規(guī)翻耕、耙耱。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟四中,收獲后可通過室內(nèi)鑒定法鑒定準(zhǔn)抗穗發(fā)芽材料的穗發(fā)芽抗性,若夏季雨水多,入選率近100%。
全文摘要
本發(fā)明屬于品種選育技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種利用復(fù)雜基因型群體快速培育小麥抗穗發(fā)芽材料的方法,直接針對(duì)穗發(fā)芽抗性進(jìn)行功能鑒定,對(duì)抗穗發(fā)芽性狀進(jìn)行十分苛刻的表型選擇,所選育出的材料具有十分可靠且高水平的穗發(fā)芽抗性。技術(shù)簡便,快速高效,可準(zhǔn)確快速培育出一批高抗穗發(fā)芽的材料,培育的抗穗發(fā)芽材料可直接作為品系參試,培育抗穗發(fā)芽新品種;培育的抗穗發(fā)芽材料也可用于遺傳和分子生物學(xué)研究,該方法利用天然條件淘汰不抗穗發(fā)芽的材料,保留至秋播時(shí)的材料通常穗發(fā)芽抗性極高,選育過程簡單,實(shí)用性強(qiáng),具有較高的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A01H1/04GK103004584SQ201210408298
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者孫道杰, 馮毅, 宋全浩 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)