專利名稱：：一種矮桿抗白粉病的小麥育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種育種的方法，特別涉及一種小麥育種的方法。
背景技術(shù)：
：無論在中國還是在世界范圍內(nèi)，小麥都是最重要的農(nóng)作物之一，它也是適應性最廣的作物，其產(chǎn)量在包括玉米、水稻馬鈴薯在內(nèi)的重要農(nóng)作中位居首位。但是，小麥的病蟲害對其產(chǎn)量造成了嚴重的損失，在嚴重時可達產(chǎn)量損失80%左右，因此，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的破壞和影響。加上現(xiàn)在人們生活質(zhì)量大幅度的提高，以及對綠色食品要求的限制，利用化學藥劑進行病蟲害防止顯然很不可取，很明顯這會造成環(huán)境的污染不說，更會破壞生態(tài)平衡，同時造生好多藥劑的殘留，從而被人體涉取，對人體也造成不同程度的傷害。這意味著就對小麥育種的要求更高。小麥種質(zhì)資源的鑒定和識別是根據(jù)種質(zhì)的特征和特性來進行的。種質(zhì)的特征主要包括穗形、芒、護穎、粒形、粒色等方面，特性主要包括植株高度、葉型、生育期、抗病性等。眾所周知，雜交育種是選育作物新品種的主要方法之一，雜交育種通過雜交、選擇和鑒定，不僅能夠獲得結(jié)合親本優(yōu)良性狀于一體的新類型，而且由于雜種基因的超親分離，尤其是那些和經(jīng)濟性狀有關(guān)的微效基因的分離和累積，在雜種后代群體中還可能出現(xiàn)性狀超越任一親本，或通過基因互作產(chǎn)生親本所不具備的新性狀的類型。雜交育種已廣泛應用于不同繁殖方式和授粉方式的作物群體?，F(xiàn)在各國用于生產(chǎn)的主要作物的優(yōu)良品種絕大多數(shù)是用雜交育種法育成的。以這種方法選育出的新品種主要有兩種類型遺傳基礎(chǔ)比較穩(wěn)定的品種(純種)和比較不穩(wěn)定的雜種第一代。要選育好的品種，無論是純種還是雜種，都涉及合理選配親本間題。而合理選配親本的重要原則之一是雜交親本的遺傳差異要大。當然也有其它技術(shù)與雜交育種相結(jié)合進行育種，如輻射小麥花粉與有性雜交技術(shù)相結(jié)合，育種效率高，周期短。但是，這種處理相對麻煩。而且有很大局限性。此外對一些抗性等特征無法把握。比如抗病性等。就拿小麥白粉病來說吧，小麥白粉病是一種世界性真菌病害，病菌通過空氣傳播，過去主要發(fā)生在氣候較溫和、潮濕多雨的局部地區(qū)，由于水肥條件斷提高、種植密度加大，為白粉病的發(fā)生流行提供了良好的田間環(huán)境，主要由于半矮稈品種的推廣，其種植密度的增大和水肥條件的提高，特別是氮肥施用量的增大，使小麥植株分蘗增多，生長茂密，造成田間郁蔽，故而白粉病的危害日趨嚴重，導致小麥白粉病危害地區(qū)和發(fā)生頻率逐年擴大，在過去不常為害的地區(qū)也成為主要病害之一。白粉病抗源計有Pml-Pm9等9個位點12個抗病基因(包括5個復等位基因)。這些抗白粉病基因大多數(shù)來自四倍體小麥種及黑麥，其中Pm2和PM6及Pm4在中國各地表現(xiàn)高抗；Pm8—度表現(xiàn)抗病，但近年在一些地區(qū)開始喪失抗性。抗白粉病特性可以通過現(xiàn)有品種鑒定篩選、系統(tǒng)育種、雜交育種、理化誘變和引種等方法獲得。通過有性雜交培育抗白粉病品種時，親本當中一般應有一個對白粉病免疫或高抗的，否則不易選出抗病后代。顯然，現(xiàn)有技術(shù)的育種處理過程還有待更大幅的提高，從而適應現(xiàn)在行活的需求。雖然現(xiàn)有研究出的高產(chǎn)、抗性良好等的品種很多，但是，有的由于品種抗病性等不好導致后期產(chǎn)量跟不上去；或者，雖然有的抗性較好，但是產(chǎn)量小等弊端相對增加，更有的不能保持很穩(wěn)定的特征特性，或者品種特征特性較穩(wěn)定，但是不能大面積推廣，只限于特定的種植區(qū)?？傊?，在育種過程中，如何把抗病性，產(chǎn)量，種植面廣等良好的結(jié)合，是一個非常困難和漫長的過程，況且這其中還涉及親本的選擇問題，親本的選擇也是一個頗費功夫的過程，因為親本的選育對新品種的影響是不言而喻的?？偠灾?，育出符合現(xiàn)在生活品質(zhì)要求的生態(tài)型品種是一項很大的工程。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人就是針對這些很實際的現(xiàn)有問題，通過多方面的嘗試，潛心試驗與研究，最終從二百多個小麥品種中選育出來符合要求的親本，然后經(jīng)過漫長的歷年種植和選育，終于育出了本發(fā)明所述的特質(zhì)品種，即基本貼近現(xiàn)代生活品質(zhì)要求的生態(tài)型品種。本發(fā)明提供的育種方法，包括如下步驟1)以矮早作母本，西安8號作父本進行有性雜交，該品種在進行有性雜交前，對母本和父本進行有意的破壞，例如水沁、火烤，然后經(jīng)過種籽復原法得到初始的F代種籽；將該種籽在惡劣環(huán)境下試驗種植，經(jīng)過一周期的種植試驗，將其移入正常的環(huán)境中，經(jīng)過提純復壯，從而增強該品系的抗旱、寒和病蟲害的能力。2)將培育出的F代優(yōu)選提純；播種；提純復壯；將留用作為Fl代；3)將F1代種籽進行播種，優(yōu)選，排雜去劣，并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留；所述特征特性是指屬半冬性，耐寒性好，中熟，分蘗強，生長強壯，苗期葉色淡綠，中后期夜色青綠，旗葉上舉，毛茸白色；株高45—60cm;主莖及有效分蘗成穗莖，間節(jié)短，長相墩實；莖稈彈性好，畝成穗較多，結(jié)實性好，株型緊湊，出穗整齊、穗大、小穗排列緊密合理。4)經(jīng)過再次培育，至該品系已基本穩(wěn)定，將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收；5)將上年混收品系種籽播種后，再次提純復壯，得本發(fā)明品種。其中所述具體為將步驟1)培育出的F代種籽進行按照特定的行距為6寸、株距為2寸進行單粒播種，后經(jīng)提純復壯，將留用為F1代；將步驟2)得到的F1代種籽進行室內(nèi)考種，進行再次優(yōu)選，分別脫粒，分別保存；單株分別按特定的行距、株距，每株種一區(qū)進行單粒播種，當收獲時排雜去劣并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留；最后將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收，妥善保存；混收品系種籽，按照特定的行距、株距單粒點播；以上所述的播種，主要采用寬行9寸、窄行5寸，寬窄行種植式，或者采取寬窄行機播，窄行6寸，寬行12寸，疊樓復播式。本發(fā)明品系的優(yōu)點1、本發(fā)明品系屬半冬性品種，抗寒性好，莖稈彈性好，畝成穗較多，結(jié)實性好，株型緊湊；2、莖桿粗壯，高抗倒伏，成熟黃好，抗病性較好，耐后期高溫；3、幼苗半直立，長勢優(yōu)，葉色綠，冬季抗寒性較好；分蘗力強，成穗率高，畝成穗較多，灌漿快，落黃好，籽粒飽滿，千粒重高；4、對白粉病抗性較好，紋枯病發(fā)病相對較輕，綜合性狀較好；5、適應范圍及栽培要點適宜黃淮南片冬麥區(qū)安徽北部、江蘇西北部、山東西南部、陜西平原灌區(qū)、華北平原等區(qū)域廣泛種植。圖1為本發(fā)明品系之一的小麥穗與普通小麥品種比較；圖2為本發(fā)明品系之二的小麥穗與普通小麥品種比較；圖3為本發(fā)明品系之三的小麥穗與普通小麥品種比較；圖4為本發(fā)明品系之四的小麥穗與普通小麥品種比較。具體實施例方式一、本發(fā)明小麥品種的選育過程該品種是申請人在2001年用矮早作母本，西安8號作父本，有幸雜家分離中，優(yōu)中選優(yōu)培育而成。2001年，選用矮早做母本，西安8號做父本，進行有性雜交。該品種在進行有性雜交前，對母本和父本進行過有意的破壞，例如經(jīng)過了水沁、火烤，后經(jīng)過種籽復原法得到了初始的F代；即得到本發(fā)明的最初F代的小麥種籽。2002年，(選用經(jīng)過優(yōu)選，提純后)將培育出的F代種籽進行按照特定的行距為6寸、株距為2寸進行單粒播種，后經(jīng)提純復壯，將留用為F1代。2003年對上年收獲的F1代種籽進行室內(nèi)考種，進行再次優(yōu)選，分別脫粒，分別保存。2004年，將上年收獲的單株分別按特定的行距、株距，每株種一區(qū)進行單粒播種，當收獲時排雜去劣并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留。此時，經(jīng)過三年的培育，該品系已基本穩(wěn)定。最后將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收，妥善保存。2005年，將上年混收品系種籽，按照特定的行距、株距單粒點播。此后，又經(jīng)過兩年的提純復壯至2007年該品系基本完成培育。特別值得指出的是在2003年至2007年育種過程中，該品系曾經(jīng)在惡劣環(huán)境下試驗種植過，大概經(jīng)過一周期的種植試驗后，又將該品系移入正常的環(huán)境中，經(jīng)過提純復壯，增強了該品系的抗旱、寒和病蟲害的能力。二、本發(fā)明各品系的具體特征特性及其它情況(一)本發(fā)明品系之一1、品種來源該品種是我公司首席專家黎建軍在2001年矮早作母本，西安8號作父本有性雜交分離中優(yōu)中選優(yōu)培育而成。2、特征特性屬半冬性，耐寒性好，中熟，分蘗強，生長強壯，苗期葉色淡綠，中后期夜色青綠，旗葉上舉，毛茸白色。株高45—55cm，個別雨量充足年份，株高可達58—60cm.。在高水肥管理條件下(1)10月5日畝下種量6公斤，基本苗10萬，越冬期，每畝群體可達60-—70萬，單株主莖葉片達6葉一心，單株平均分葉6-—7個，二次生根18—21條。發(fā)育期，畝群體達75—80萬，單株平均分葉8—9個，二次生根24—27條。(2)10月5日畝下種量4公斤，基本苗7萬，越冬期，每畝群體可達65萬，單株主莖葉片達6葉一心，單株平均分蘗6.5個，二次生根24條。返青期，畝群體可達70-—72萬，單株主莖葉片達7葉一心，單株平均分蘗8個，二次生根30條。(3)生長后期，旗葉上舉，主莖葉片7—8片，大分蘗有效成莖桿葉片達6葉，株間葉片排列緊密，搭配合理。主莖及有效分蘗成穗莖，間節(jié)短，長相墩實，特別抗倒伏。近幾年，通過田間觀察記載考證(1)該品種生育期間通過透光好，太陽可直射植株上、中、下部，立體接光好，大大增強了光合作用，更有利于有機物的積累和生成，并有效地加大了成穗率、成大穗、粒多、籽飽。(2)在正常管理水平條件下，高抗白粉病。不感繡病，紋枯病，青霉病。田間蚜蟲、麥蜘蛛、麥粘蟲發(fā)生率與其它麥田相比較輕。(3)個體發(fā)育良好，出穗整齊、穗大、小穗排列緊密合理，穗長可達10—12厘米，白殼、白粒、圓粒。在高水肥管理田塊，單穗平均45粒，個粒重45克。在水肥管理田塊，穗均42粒，個穗重42-45克。(4)品質(zhì)為半角質(zhì)偏上，優(yōu)質(zhì)上等。簡明歸納起來如下表表一基本越冬期及返青期外部特征長相指標基本苗高等肥力10至14中等肥力16至18越冬期株高cm58葉片6葉1心單注分蘗6至7次生根18至21群體60至70返青期株咼45葉片7葉1心單注分蘗8至9次生根24至27群體75至80備注3、栽培要點本品系適應各種培育種植，弱酸、弱堿式中性土培養(yǎng)且有灌溉條件的產(chǎn)量最高。播種前要求深耕細作，保證上虛下實，施優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)有機肥5及優(yōu)質(zhì)三要素復合肥60-75公斤。作好土地處理，消滅地下害蟲。播種時必須足墑下種，適時播期應掌握在10月5日至10月20日，最佳播種期為10月8日。播種量高肥水地塊每畝下種6-7.5公斤，中等地力每畝播種量為9-10公斤。如播種期因天氣推遲到十月下旬，適當增加播種量。種植方法大田實行寬窄行播種，即寬行9寸，窄行5-6寸，或?qū)捫?.2尺，窄行6寸。在冬季，返情期等天氣下雨，墑情足不需澆水；天干旱無雨，土壤缺墑應及時澆水。前期注意麥蜘蛛、蚜蟲、紋枝病、發(fā)生，一旦發(fā)生應及時噴藥。中后期深入田間，應防治麥蚜、麥黏蟲、紋枯病、赤霉病危害。注意一噴、三防二至三次，做到防患與未然。以下綜合田間管理，在下表示表二惠農(nóng)i號特征特性總匯<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>4、示范品比情況及產(chǎn)量表現(xiàn)經(jīng)連續(xù)四年大田示范及品比實驗，一般畝產(chǎn)1000斤-一1200斤，最高1500斤。2004---2005年分別在上蔡縣和店鄉(xiāng)、蔡溝鄉(xiāng)、楊集鎮(zhèn)等地示范了300畝，平均畝產(chǎn)1200斤。特別是在2005年后期連續(xù)陰雨照成病蟲害大流行的不良生態(tài)環(huán)境條件下，平均畝產(chǎn)仍突破1100斤以上，其中部分高水肥田塊，畝產(chǎn)突破1459斤。對此，駐馬店農(nóng)業(yè)局、農(nóng)科所，科技局及上蔡縣科技局、農(nóng)業(yè)局等有關(guān)領(lǐng)導和專家親臨現(xiàn)場考査，給予高度評價。2006年示范區(qū)，以原產(chǎn)地為基點，擴大到河北、山東、安徽、陜西、新鄉(xiāng)、許昌、周口、濮陽等，示范面積達2680畝，在2007年5月14日至5月20日連續(xù)遭遇了5_7級大風，一望無際的田野種植的大部分麥田60%—-80%倒伏。造成f重的減產(chǎn)，唯有種植惠農(nóng)1號的地塊無有一處倒伏，并且增產(chǎn)顯著。這樣肖息不脛而走，很多種植專業(yè)戶、各級領(lǐng)導、專家、學者曾多次前來參觀驗證，對此給與高度評價和重視。駐馬店(天中晚報)、河南電信農(nóng)村頻道等多家媒體都進行了專題報道。收獲季節(jié)我公司首席專家於有關(guān)科技部門專家河北高邑縣、山東菏澤、安徽太和縣、駐馬店市順向羅店村、香山鄉(xiāng)等處有關(guān)惠農(nóng)1號生產(chǎn)實驗和品比實驗基地調(diào)査核實驗證惠農(nóng)1號畝產(chǎn)1350斤比對照品種9023畝產(chǎn)850斤畝增產(chǎn)500斤。據(jù)此幾年實踐驗證，我公司把惠農(nóng)1號列為重點繁育和推廣品種，相信將會為我國糧食生產(chǎn)作出前所未有的突擊貢獻!下面列表如下表四品比實驗情況<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(二)本發(fā)明品系之二1、品種來源惠農(nóng)2號小麥品種是我公司首席農(nóng)業(yè)專家黎建軍在2003年用惠農(nóng)1號作母本，蘭考大穗作父本進行有性雜交，后經(jīng)連年選育而成。在此說明一點兒:本品系育種過程同品系一所述。2、特征特性該品種屬半冬性、中早熟，分蘗極強；苗色深綠，毛茸白色，株高25cm,莖桿粗壯，抗倒伏，抗干旱與干熱風，優(yōu)質(zhì)強筋；穗長14一18cm,長莖，穗長方形，金白色，千粒重55--60克。具體如圖2所示。3、產(chǎn)量表現(xiàn)2006—2007年示范250畝，中等水肥管理，畝產(chǎn)1000—1200斤左右;高水肥管理，畝產(chǎn)1500斤左右，高達1800至2000斤左右。2006—2007五處生產(chǎn)實驗，比對品種4110增28%。4、栽培要點1)適宜期10月1日到10月20日，最佳柿期10月5日。2)鈽量適時柿種，目下種量9—IO公斤。黑土或晚柿畝下種13公斤。3)澆水正常年份一般不澆水，缺墑少雨年份，要注意澆好。越冬水，返青拔節(jié)水和灌漿水。4)施肥重施氮、磷、鉀三要素，分別15%的優(yōu)質(zhì)復合肥150斤左右。有條件的可加施有機肥，全用作基肥。5)播種方式采取寬窄行機播，窄行6寸，寬行12寸。采用疊樓復播增產(chǎn)顯著。5、適應范圍適應本省或經(jīng)緯度相近各省市種植。(三)本發(fā)明品系之三本品系育種過程同品系一所述。(四)本發(fā)明品系之四本品系育種過程同品系一所述。本品系主要特征特性如圖3所示。本品系主要特征特性如圖4所示。權(quán)利要求1、一種矮桿抗白粉病的小麥育種方法，包括如下步驟1)以矮早作母本，西安8號作父本進行有性雜交，該品種在進行有性雜交前，對母本和父本進行特別處理，然后經(jīng)過種籽復原法得到初始的F代；2)將培育出的F代在惡劣環(huán)境下試驗種植，經(jīng)過一周期的種植試驗后，將該品系移入正常的環(huán)境中，經(jīng)過提純復壯，播種；再提純復壯；將留用作為F1代；3)將F1代種籽進行播種，優(yōu)選，排雜去劣，并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留；4)經(jīng)過再次培育，至該品系已基本穩(wěn)定，將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收；5)將上年混收品系種籽播種后，再次提純復壯，。2、權(quán)l(xiāng)所述育種方法，其特征在于其步驟l)中所述的特別處理指水沁、火烤。3、權(quán)l(xiāng)所述育種方法，其特征在于其步驟3)中所述的F1代特征、特性是指屬半冬性，耐寒性好，中熟，分蘗強，生長強壯，苗期葉色淡綠，中后期夜色青綠，旗葉上舉，毛茸白色；株高45—60cm;主莖及有效分蘗成穗莖，間節(jié)短，長相墩實；莖稈彈性好，畝成穗較多，結(jié)實性好，株型緊湊，出穗整齊、穗大、小穗排列緊密合理。4、權(quán)1至2之一所述育種方法，其特征在于將步驟l)培育出的F代種籽進行按照特定的行距為6寸、株距為2寸進行單粒播種，后經(jīng)提純復壯，將留用為F1代。5、權(quán)1所述育種方法，其特征在于將步驟2)得到的F1代種籽進行室內(nèi)考種，進行再次優(yōu)選，分別脫粒，分別保存；單株分別按特定的行距、株距，每株種一區(qū)進行單粒播種，當收獲時排雜去劣并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留；最后將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收，妥善保存；混收品系種籽，按照特定的行距、株距單粒點播。全文摘要本發(fā)明主要提供一種矮桿抗白粉病的小麥育種方法，主要包括的步驟以矮早作母本，西安8號作父本進行有性雜交，得到初始的F代；將培育出的F代在惡劣環(huán)境下試驗種植，經(jīng)過提純復壯，播種；再提純復壯；將留用作為F1代；將F1代種籽進行播種，優(yōu)選，排雜去劣，并將符合F1代特征、特性的原品系提純保留；經(jīng)過再次培育，至該品系已基本穩(wěn)定，將各小區(qū)提純的種籽單入，進行混收；將上年混收品系種籽播種后，再次提純復壯。本品種對白粉病抗性較好，紋枯病發(fā)病相對較輕，綜合性狀較好；本品種適宜黃淮南片冬麥區(qū)安徽北部、江蘇西北部、山東西南部、陜西平原灌區(qū)、華北平原等區(qū)域廣泛種植。文檔編號A01H1/02GK101595835SQ20081011041公開日2009年12月9日申請日期2008年6月2日優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日發(fā)明者呂建黨申請人:河南亞星農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司