1.一種快速培育抗病、優(yōu)質(zhì)小麥新品系的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1、確定改良目標(biāo)品種,初步導(dǎo)入優(yōu)質(zhì)基因和抗病基因
第一年10月份,在田間種植改良目標(biāo)品種A和優(yōu)質(zhì)基因抗源品種B、優(yōu)良抗病基因抗源1C和優(yōu)良抗病基因抗源2D,根據(jù)前期的開花期調(diào)查結(jié)果,合理安排品種A的播期,確保來年做雜交時(shí),A和B、C、D三個(gè)品種的花期相遇;第二年4月26日-5月4日之間小麥的開花期,以品種A為母本,分別以B、C和D為父本配置A/B、A/C和A/D的單交組合,每組合配置雜交穗5個(gè),當(dāng)年6月20號(hào)前,于小麥成熟期收獲雜交穗,手工脫粒,選取灌漿飽滿的籽粒用于溫室加代;
步驟2、溫室加代和雜交
將步驟1得到的籽粒飽滿的兩個(gè)雜交種A/B、A/C分別用1%的H2O2在室溫下浸種16小時(shí)種子進(jìn)行表面消毒,進(jìn)而將種子置于新配的1%的H2O2床上,放入冰箱或春化室,在6℃下放置24小時(shí),進(jìn)行破除休眠處理,將破除休眠的種子清水沖洗后,播入盛土的水盆中,種子發(fā)芽后放入春化室進(jìn)行春化,春化室的溫度控制在5-8℃,并注意澆水,經(jīng)過30-35天的低溫春化處理,雜交種通過春化階段而正常抽穗,春化結(jié)束后,經(jīng)過1-2天的室內(nèi)緩苗,移栽至網(wǎng)室中,剛移栽的小麥需加遮陽網(wǎng)進(jìn)行6-8天遮陰處理,以形成壯苗,8月15日-20日期間,選擇以A/B的F1為母本和A/C的F1為父本進(jìn)行雜交,共做20個(gè)雜交穗,雜交后,注意澆水,9月20-25號(hào)于小麥成熟期收獲雜交穗,手工脫粒;
步驟3、利用基于SSR分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合田間接病的方法,確定已聚合優(yōu)質(zhì)基因B和抗病基因C的單株用于進(jìn)一步的復(fù)合雜交,即產(chǎn)生聚合優(yōu)質(zhì)基因B、抗病基因C和抗病基因D的A/B//A/C/3/A/D F1雜交種;
第二年9月26-10月7號(hào)之間,播種上一步9月份溫室得到的雜交種F1A/B//A/C,6月份大田得到的雜交種F1A/D,為了確保能得到聚合B和C基因的單株,雜交種A/B//A/C的株數(shù)應(yīng)在120-150株,第三年3月10-15日于小麥拔節(jié)期,對(duì)雜交種A/B//A/C植株分單株取樣,用CTAB法提取DNA,通過PCR方法,利用優(yōu)良基因B的功能標(biāo)記對(duì)120-150個(gè)單株進(jìn)行檢測(cè),PCR檢測(cè)共檢測(cè)三次,選擇三次檢測(cè)結(jié)果都為陽性的植株用于進(jìn)一步的復(fù)交,同期進(jìn)行田間接病,于5月1-5月7日間選擇抗病且PCR檢測(cè)結(jié)果為陽性的植株為母本,以雜交種A/D的F 1為父本進(jìn)行雜交,得到雜交種A/B//A/C/3/A/D,10月份,將雜交種A/B//A/C/3/A/D F1種植在網(wǎng)室中,在田間種植改良目標(biāo)品種A,第四年于小麥返青期,采用剖蘗法將A/B//A/C///A/D雜交組合的F1單株一分為二,一份繼續(xù)種植在網(wǎng)室中,一份移栽在大田中,分別在網(wǎng)室中接種白粉病,在大田接種銹病實(shí)現(xiàn)兩種病害同時(shí)鑒定的目標(biāo),同時(shí)利用PCR方法對(duì)所有A/B//A/C/3/A/D雜交組合的F 1單株進(jìn)行檢測(cè),PCR檢測(cè)共檢測(cè)三次,選擇三次檢測(cè)結(jié)果都為陽性的植株用于進(jìn)一步的回交,于5月1-5月7日間選擇雙抗且PCR檢測(cè)結(jié)果為陽性的植株為母本,以品種A為父本進(jìn)行回交,得到雜交種A/B//A/C/3/A/D/4/A;
步驟4、溫室加代,加速回交進(jìn)程,快速獲得性狀得到綜合改良的新品系
第四年6月20-25日將收獲的A/B//A/C/3/A/D/4/A雜交種,種植于溫室中,采用離體葉片鑒定法對(duì)A/B//A/C/3/A/D/4/A雜交組合的F1單株進(jìn)行抗病性鑒定,利用PCR進(jìn)行優(yōu)質(zhì)基因的鑒定,選擇雙抗且含有優(yōu)質(zhì)基因B的單株為母本,以改良目標(biāo)品種A為父本進(jìn)行雜交,獲得回交二代BC2,10月份種植回交二代種子,經(jīng)過春化處理,采用離體葉片鑒定法和PCR方法對(duì)回交2代單株進(jìn)行抗病和優(yōu)質(zhì)基因鑒定,鑒定獲得雙抗和含有優(yōu)質(zhì)基因B的單株,以含有雙抗和優(yōu)質(zhì)基因B的單株為母本,以改良目標(biāo)品種A為父本進(jìn)行雜交,第五年2月份收獲雜交穗,得到回交三代BC3,繼續(xù)在溫室進(jìn)行加代,2月末種植BC3種子,同理采用離體葉片鑒定法和PCR法選擇選擇雙抗、含有優(yōu)質(zhì)基因B,且農(nóng)藝性狀接近品種A的單株為母本,以改良目標(biāo)品種A為父本進(jìn)行雜交,6月份收獲得回交四代BC4,7月-9底月對(duì)BC4種子進(jìn)行溫室加代,自交得到BCF2種子,10月份將BCF2種子種植于大田中,第六年3月份于小麥返青后,分單株取樣,保存于-80℃冰箱備用,同時(shí)接種銹病,保持種植地塊濕潤,保證白粉病自然發(fā)病充分,5月選擇抗病且農(nóng)藝性狀與品種A一致的植株,同時(shí)提取對(duì)應(yīng)已取樣葉片DNA,通過PCR方法檢測(cè)明確含有優(yōu)良品質(zhì)基因B的植物,6月份收獲雙抗和具有優(yōu)良品質(zhì)基因B的植株,得到抗病性和品質(zhì)都得到綜合改良的植株。