1.一種利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:該育種方法的步驟如下:
(1)篩選小麥耐鹽資源和育種主干親本:采用鹽池鑒定法對小麥資源庫各材料進(jìn)行耐鹽性鑒定,選取相對鹽害指數(shù)低于8%的小麥品種或家系作為小麥耐鹽資源;選擇小麥耐鹽性不足但農(nóng)藝性狀優(yōu)良的地方主栽品種作為育種主干親本;正季種植小麥耐鹽資源和育種主干親本;
(2)確定小麥耐鹽篩選壓:選取步驟(1)種植的小麥耐鹽資源和育種主干親本的花藥分別進(jìn)行花藥誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得花藥愈傷,在分化培養(yǎng)基中加入梯度濃度的NaCl溶液,然后將小麥耐鹽資源和育種主干親本的花藥愈傷轉(zhuǎn)移到該分化培養(yǎng)基中進(jìn)行分化培養(yǎng),篩選小麥耐鹽資源和育種主干親本花藥愈傷分化率均為0.75%~1.5%的分化培養(yǎng)基添加的NaCl濃度,將二者的平均值濃度的NaCl溶液確定為小麥耐鹽篩選壓;
(3)將小麥耐鹽資源和育種主干親本雜交,獲得F1雜交種:將步驟(1)正季種植的小麥耐鹽資源和育種主干親本雜交,獲得F1雜交種;
(4)F1雜交種花培獲得單倍體植株:F1雜交種正季播種種植,選取健壯主穗花藥進(jìn)行花藥誘導(dǎo)培養(yǎng),獲得花藥愈傷組織,并挑選直徑0.5~0.8cm的花藥愈傷接種于添加了小麥耐鹽篩選壓的分化培養(yǎng)基中分化培養(yǎng),獲得單倍體植株;
(5)單倍體植株繼代壯根:待單倍體植株苗長至3~5cm之后轉(zhuǎn)接于生根培養(yǎng)基進(jìn)行繼代壯根,15d后可觀察到單倍體植株生長出旺盛的白色根系,打開封口膜煉苗;
(6)單倍體植株浸根加倍:將壯根并煉苗后的小麥單倍體植株取出,洗凈根部培養(yǎng)基殘留,剪去部分根須,留根長度2~3cm,用添加了2%二甲基亞砜+0.5‰秋水仙堿溶液浸泡根系,25℃條件下處理24h,處理結(jié)束后再用清水將藥液沖洗干凈,然后將植株移栽到溫室中,遮陰5~7d后常規(guī)栽培管理;
(7)花培苗單株收種獲得花培家系,進(jìn)一步農(nóng)藝性狀、耐鹽性篩選獲得小麥耐鹽新品系:溫室種植小麥花培苗,單株收種獲得小麥耐鹽新家系,不同花培家系進(jìn)一步大田播種,農(nóng)藝性狀、耐鹽性篩選獲得農(nóng)藝形狀良好且耐鹽性得到改良的小麥新品系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(1)中對小麥資源庫各材料進(jìn)行耐鹽性鑒定的鹽池鑒定法的具體步驟為:將鹽池中鹽分濃度控制在0.42%~0.48%,設(shè)置淡水池作為對照,鑒定材料按株系種植,每個(gè)株系種植2行,每行20株,株距3cm,行距20cm,待小麥生長至起身-拔節(jié)期和孕穗期,調(diào)查記載單株鹽害癥狀和鹽害級別,計(jì)算相對鹽害指數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述單株鹽害級別的分級標(biāo)準(zhǔn)為:生長發(fā)育正常、不表現(xiàn)任何鹽害癥狀為0級,生長發(fā)育基本正常、葉尖略有鹽害表現(xiàn)為1級,生長發(fā)育接近正常、基部葉片干枯、中上部葉片1/3表現(xiàn)鹽害為2級,生長發(fā)育受抑制、基部葉片及中部葉片干枯、上部葉片1/2表現(xiàn)鹽害為3級,生長發(fā)育嚴(yán)重受抑制、只上部頂端有綠葉為4級,植株死亡或臨近死亡為5級;所述相對鹽害指數(shù)的計(jì)算方法為:相對鹽害指數(shù)=分級記載的株數(shù)與該級別數(shù)值乘積的總和/(調(diào)查總株數(shù)×5)×100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(2)和步驟(4)中小麥花藥誘導(dǎo)培養(yǎng)的過程如下:
(a)花藥取材與低溫預(yù)處理:花培材料常規(guī)大田種植,4月中下旬小麥孕穗期時(shí)于每日9點(diǎn)~11點(diǎn)取材小孢子發(fā)育處于單核晚期的主莖穗的中部小穗,剝掉旗葉外其他葉子,75%酒精擦拭表面后插入盛少許純凈水的燒杯中,用黑色塑料袋套住杯子,放入4℃冰箱低溫預(yù)處理3~5d;
(b)花藥接種:預(yù)處理后取出材料,用75%酒精消毒幼穗表面,然后放進(jìn)超凈工作臺,從旗葉中撥出麥穗放入滅菌過的消毒盒中,倒入1‰升汞溶液至幼穗浸沒,期間不時(shí)晃動(dòng)瓶子,保證幼穗與消毒液浸泡均勻,消毒10min后,將幼穗用無菌水沖洗3~4次,用消毒后的鑷子夾取幼穗中部小穗兩邊的花藥,最后用消毒過的剪刀剪開花藥上部,抖藥法接種花藥于小麥花藥誘導(dǎo)培養(yǎng)基上;
(c)誘導(dǎo)培養(yǎng):將小麥花藥誘導(dǎo)培養(yǎng)基置于24~26℃的黑暗環(huán)境中誘導(dǎo)愈傷組織,30~40天后在花藥的邊緣出現(xiàn)白-淡黃色的無定型細(xì)胞團(tuán),即小麥花藥愈傷組織。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(a)中的取材小孢子發(fā)育處于單核晚期的麥穗的形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為:幼穗頂部位于旗葉的葉耳與旗葉葉耳1/3~2/3處的小麥植株,用剪刀沿著莖部剪斷所獲得的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(b)和(c)中的小麥花藥誘導(dǎo)培養(yǎng)基為改良癸培養(yǎng)基,其配方為:NH4NO3200mg/L,KNO3 1400mg/L,KH2PO4 500mg/L,CaCl2 150mg/L,MgSO4?7H2O 100mg/L,Na2-EDTA 37.25mg/L,F(xiàn)eSO4?7H2O 27.85mg/L,MnSO4?4H2O 4.0mg/L,ZnSO4?7H2O 2.0mg/L,生物素 2.0mg/L,H3BO3 1.5mg/L,KI 1.0mg/L,CaSO4?5H2O 0.1mg/L,CoCl2?6H2O 0.2mg/L,甘氨酸 2.0mg/L,維生素B1 1.0mg/L,維生素B6 0.5mg/L,煙酸 0.5mg/L,肌醇 100mg/L,KT 1.5mg/L,IAA 0.5mg/L,絲氨酸 0.25mg/L,谷氨酰胺 5.0mg/L,水解酪蛋白 0.4g/L,植物血凝素 3.5mg/L,AgNO3 5.0mg/L,幼穗提取液 25mg/L,瓊脂 7g/L,麥芽糖 90g/L,pH值為5.8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述幼穗提取液的獲取方法為:將小麥幼穗洗凈后稱取30g,切成碎片,加入100ml蒸餾水,煮沸20min,用4~6層紗布過濾靜置,待沉淀后取上清液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(2)和(4)中的分化培養(yǎng)基的配方為:C17+蔗糖30g/L+瓊脂5.5g/L+AgNO31.5mg/L+山梨醇80mol/L+NAA 0.15mg/L+KT 1.5mg/L+ABA 0.1mg/L,pH值為5.8;所述的分化培養(yǎng)的條件為:將分化培養(yǎng)基置于溫度為25~27℃,光照強(qiáng)度為1500~2000Lx,光周期為光14h/暗10h的培養(yǎng)室條件下進(jìn)行分化培養(yǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(5)中的生根培養(yǎng)基的配方為:1/2MS基本培養(yǎng)基+多效唑3.0g/L,pH值為5.8;所述的生根培養(yǎng)的條件為:將生根培養(yǎng)基置于溫度為27~29℃,光照強(qiáng)度為2500~3000Lx,光周期為光14h/暗10h的培養(yǎng)室條件下生根壯苗。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用花培單倍體篩選優(yōu)良耐鹽株系的小麥耐鹽育種方法,其特征在于:所述步驟(5)中的煉苗方法為:將生根培養(yǎng)的培養(yǎng)瓶封口膜打開,在培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行開瓶練苗4~6天,然后轉(zhuǎn)移到光照強(qiáng)度為3000~6000Lx,溫度為10~30℃,濕度為70~85%,利用自然光煉苗7~10天。