一種抗小麥黃花葉病的育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)作物育種方法技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種抗小麥黃花葉病的育種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小麥黃花葉病(Wheat Yellow Mosaic Virus,WYMV)是由禾谷多黏菌傳播病毒引起的春季嚴(yán)重為害小麥的一種病毒性病害。該病在加拿大首次發(fā)現(xiàn)，國(guó)外廣泛分布于美國(guó)、德國(guó)、印度和法國(guó)等國(guó)家。自上世紀(jì)70年代以來(lái)，在中國(guó)的長(zhǎng)江、黃河中下游近10個(gè)省區(qū)相繼出現(xiàn)，發(fā)病面積不斷擴(kuò)大，全國(guó)每年該病發(fā)生面積達(dá)1000萬(wàn)畝以上，江蘇全省小麥發(fā)病面積300萬(wàn)畝以上，小麥?zhǔn)芎σ话銣p產(chǎn)10~50%，嚴(yán)重者減產(chǎn)85%以上，甚至絕收。小麥黃花葉病蔓延迅速主要有兩個(gè)方面的原因:1、單一種植感病品種和小麥重茬造成菌源基數(shù)逐年積累，使得病害逐年加重和迅速擴(kuò)展。據(jù)江蘇省調(diào)查，由于種植揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥13、揚(yáng)麥16等感病品種，黃花葉病逐漸蔓延，引起大面積危害，種植面積大的市縣危害尤其嚴(yán)重。2、播期提早，冬季氣溫偏高，發(fā)病加重。禾谷多粘菌侵染麥苗的適宜溫度為8~15°C，早播小麥出苗后土溫高于10°C的天數(shù)超過(guò)10天，有利于禾谷多黏菌的繁殖和侵染，延長(zhǎng)病菌侵染寄主的時(shí)間和感染病毒的時(shí)間，可加快病害蔓延速度，加重病害發(fā)生。由于目前還缺乏有效的藥劑防治此病，因此選育抗病品種是控制該病害流行最為經(jīng)濟(jì)有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種利用品種間雜交提高抗小麥黃花葉病的育種方法。通過(guò)該育種方法培育的小麥新品種(系)對(duì)黃花葉病的抗性達(dá)高抗，適應(yīng)性廣，產(chǎn)量潛力大。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種抗小麥黃花葉病的育種方法，包括以下步驟:
1、高抗黃花葉病種質(zhì)資源篩選
自上世紀(jì)90年代末以來(lái)，共鑒定了 800多份引進(jìn)和自主培育的小麥品種(系)，篩選出54份高抗小麥黃花葉病的品種(系)，如寧麥9號(hào)、寧9152、寧麥13、儀寧小麥、西風(fēng)、蘇麥6號(hào)等，其中寧麥9號(hào)、寧麥13、蘇麥6號(hào)不僅高抗黃花葉病，而且綜合性狀優(yōu)良，可作為選育抗病高產(chǎn)小麥品種的核心親本加以利用。
[0005]2、以高抗黃花葉病小麥種質(zhì)(寧麥9號(hào)或?qū)廂?3)為父本，中感或感黃花葉病、半矮桿、高產(chǎn)廣適品種(如寧麥8號(hào)、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥11等)為母本，配制雜交組合，獲得雜交匕。
[0006]3、將F1進(jìn)行繁殖產(chǎn)生F 2、F3代，F(xiàn) 2、F3代的雜種群體都按組合混合種植，對(duì)F 2和F 3代群體進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗病性、抗倒性的觀察鑒定，成熟時(shí)選擇優(yōu)良單穗混合脫粒，收獲籽粒。由于F2、F3是雜交的第二、第三代材料，世代較低，各種性狀的基因型大多處于雜合狀態(tài)，因此，在本步驟中以選穗混合為基礎(chǔ)。F1收獲的籽粒為F 2，F(xiàn)2收獲的籽粒為F 3，F(xiàn)3收獲的籽粒為F4。
[0007]4、對(duì)匕雜種群體都按組合混合種植，再進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗病性和抗倒性的觀察鑒定，成熟時(shí)選擇優(yōu)良單穗，分穗脫粒，室內(nèi)選擇籽粒大、飽滿的單穗種子作為F5;當(dāng)培育到了F4代時(shí)，多數(shù)性狀的基因型趨于純合，所以本步驟選穗后采用單穗脫粒，中選的單穗種成穗行F5，此時(shí)F5已基本趨于純合。
[0008]5、將F5 (穗行)種于黃花葉病病圃，于早春2月底、3月初對(duì)各個(gè)組合的穗行進(jìn)行病害調(diào)查，淘汰感病的穗行；4-5月份籽粒灌漿期根據(jù)田間表現(xiàn)選擇半矮桿、綜合抗性好、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗行。
[0009]6、將中選穗行F5播種于黃花葉病病圃，形成穗系F6，于早春2月底、3月初對(duì)各個(gè)組合的穗系進(jìn)行病害調(diào)查，選擇抗病性強(qiáng)的穗系；在中選的穗系中再根據(jù)田間表現(xiàn)選擇熟期適中、綜合抗性強(qiáng)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗系F6。
[0010]7、將F6各優(yōu)良穗系種成鑒定圃F7，測(cè)定籽粒產(chǎn)量、鑒定抗病、抗倒性，對(duì)品質(zhì)性狀進(jìn)行全面測(cè)定，最終選擇產(chǎn)量高、綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)符合專用小麥標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良品系。
[0011 ] 進(jìn)一步地，在步驟3中，匕和F 3進(jìn)行選穗混合脫粒時(shí)，每個(gè)組合選擇400個(gè)優(yōu)良單穗。
[0012]進(jìn)一步地，在步驟4中，F(xiàn)4進(jìn)行選穗分穗脫粒時(shí)，每個(gè)組合選擇500-600個(gè)優(yōu)良單穗。
[0013]傳統(tǒng)上，小麥常規(guī)育種中一般采用“系譜法”和“混合法” 二種選擇方法，本發(fā)明提供的抗小麥黃花葉病的育種方法采用的是改良集團(tuán)選擇法，結(jié)合了混合法與集團(tuán)選擇法的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)選擇優(yōu)良親本配制雜交，對(duì)F2-F4群體加以人工選擇，F(xiàn)#P F6進(jìn)行黃花葉病抗性鑒定、產(chǎn)量性狀選擇，采用該方法已培育出了寧麥16及一批高抗黃花葉病、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)小麥新品系。這些品種(系)對(duì)小麥黃花葉病的抗性與寧麥9號(hào)或?qū)廂?3相當(dāng)，產(chǎn)量潛力明顯超過(guò)寧麥9號(hào)，特別是莖桿質(zhì)量好，抗倒性強(qiáng)，具有推廣應(yīng)用前景或用作小麥抗黃花葉病改良的種質(zhì)資源。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本【具體實(shí)施方式】提供的一種抗小麥黃花葉病的育種方法，包括以下步驟:
1、在第一年的春季選擇高抗黃花葉病的小麥品種寧麥9號(hào)為父本，該品種具有多花多粒、豐產(chǎn)性較好，但莖桿較細(xì)，抗倒性較弱；選擇綜合農(nóng)藝性狀較好、植株較矮、莖桿較粗、抗倒性強(qiáng)的寧麥8號(hào)小麥品種為母本，配制雜交組合；同年秋種植雜交Ftl，第二年夏收獲雜交
F1O
[0015]2、在第二到第五年，將F1按生產(chǎn)密度分別種植F2、F#P F#組合，F(xiàn)2_F4#家系種植15行，行長(zhǎng)3.6米，行距0.25米，各家系群體約4500株。對(duì)匕和F 3代群體進(jìn)行田間農(nóng)藝性狀、抗病性、抗倒伏等性狀的觀察鑒定，成熟時(shí)各家系收獲400個(gè)優(yōu)良單穗，混合脫粒。
[0016]3、對(duì)匕群體再進(jìn)行農(nóng)藝性狀和抗病性、抗倒性等性狀的觀察鑒定，成熟時(shí)進(jìn)行穗選，收獲500-600個(gè)優(yōu)良單穗，室內(nèi)考種，淘汰穗子小、不孕小穗多的單穗，再分穗脫粒，選擇籽粒大而飽滿的單穗種子。
[0017]4、第五年秋將中選的優(yōu)良單穗播種于病圃，形成穗行F5,行長(zhǎng)1.6米，行距0.25米。苗期進(jìn)行分蘗性、抗寒性選擇；第六年春(2月下旬至3月上旬)分期對(duì)黃花葉病發(fā)病情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，淘汰感病的穗行，并記載抽穗、開(kāi)花期；灌漿成熟期進(jìn)行綜合抗性、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀選擇；收獲后再對(duì)籽粒性狀(千粒重、容重、角質(zhì)率等)進(jìn)行選擇。
[0018]5、第六年秋將中選的穗行種子再播種于病圃，形成穗系F6,每個(gè)穗系種植7行，行長(zhǎng)1.6米，行距0.25米，每隔10個(gè)穗系種植I個(gè)對(duì)照種，第七年春季再對(duì)黃花葉病進(jìn)行復(fù)選，并根據(jù)田間表現(xiàn)選擇熟期適中、綜合抗性強(qiáng)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗系，成熟時(shí)將中選的穗系收獲、脫粒、測(cè)定籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)。挑選出Ff^產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的優(yōu)良穗系。
[0019]6、第七年秋將優(yōu)良穗系推薦進(jìn)入產(chǎn)量鑒定圃(F7),鑒定圃每份品系種植5行，行長(zhǎng)5米，行距0.25米，每隔10個(gè)品系種植I個(gè)對(duì)照種，田間鑒定抗病、抗倒性和農(nóng)藝性狀，收獲后測(cè)定籽粒產(chǎn)量，采用近紅外和單籽粒谷物分析儀分別測(cè)定籽粒蛋白質(zhì)含量和硬度指數(shù)等品質(zhì)指標(biāo)，最終篩選出產(chǎn)量高、綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)符合國(guó)家中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的寧0310優(yōu)良品系參加多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)。
[0020]在2004-2005年度多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)中，寧0310平均畝產(chǎn)455.1公斤，比對(duì)照揚(yáng)麥158增產(chǎn)8.32% ;在2005-2007年度江蘇省區(qū)域試驗(yàn)中，寧0310平均畝產(chǎn)454.6公斤，較對(duì)照揚(yáng)麥11增產(chǎn)1.92% ;在2006-2008年度國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組區(qū)域試驗(yàn)中，寧0310平均畝產(chǎn)447.6公斤，較對(duì)照揚(yáng)麥158增產(chǎn)5.3%。寧0310于2008年和2009年分別通過(guò)國(guó)家審定，定名為寧麥16。寧麥16株高85 cm左右，耐肥抗倒性較強(qiáng)，病害鑒定結(jié)果，高抗黃花葉病、中抗-抗赤霉病、中感-中抗紋枯病、中感白粉病。品質(zhì)分析結(jié)果，籽粒蛋白質(zhì)含量13.14%、濕面筋含量28.%、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間7.0分鐘、品質(zhì)評(píng)分達(dá)85分，較對(duì)照揚(yáng)麥158高10分以上。
[0021]本發(fā)明提供的抗小麥黃花葉病的育種方法，其得到的寧麥16產(chǎn)量高、綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)符合國(guó)家優(yōu)質(zhì)中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。寧麥16已作為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病專用小麥品種在長(zhǎng)江中下游麥區(qū)推廣應(yīng)用，并于2014年列入江蘇省主推小麥品種。
[0022]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗小麥黃花葉病的育種方法，其特征在于:包括以下步驟: O以抗小麥黃花葉病品種寧麥9號(hào)為父本，高產(chǎn)廣適、感黃花葉病品種為母本，配制雜交組合，獲得雜交F1; 2)將F1進(jìn)行繁殖產(chǎn)生F2、F3兩代，F(xiàn) 2、F3代的雜種群體都按組合混合種植，對(duì)F 2和F 3代群體進(jìn)行田間農(nóng)藝性狀、抗性的觀察鑒定，成熟時(shí)每家系選擇優(yōu)良單穗，混合脫粒A收獲的籽粒為F2，F(xiàn)2收獲的籽粒為F 3，F(xiàn)3收獲的籽粒為F 4; 3)對(duì)F4雜種群體按組合混合種植，再進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗病性和抗倒性的觀察鑒定，成熟時(shí)進(jìn)行穗選，分穗脫粒，選擇籽粒大、飽滿的單穗種子； 4)將F5播種于黃花葉病病圃，種成穗行，春季鑒定黃花葉病抗性，選擇抗病性強(qiáng)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗行，收獲后再對(duì)籽粒性狀進(jìn)行選擇； 5)將中選的穗行播種于黃花葉病病圃，形成穗系F6，春季重復(fù)鑒定黃花葉病抗性，根據(jù)田間表現(xiàn)選擇熟期適中、綜合抗性較強(qiáng)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗系； 6)將^各優(yōu)良穗系種成鑒定圃F7，測(cè)定籽粒產(chǎn)量、鑒定抗病、抗倒性，對(duì)品質(zhì)性狀進(jìn)行全面測(cè)定，篩選產(chǎn)量高、綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良的品系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗小麥黃花葉病的育種方法，其特征在于:在步驟2)中，F(xiàn)2和F3進(jìn)行選穗混合脫粒時(shí)，每家系選擇400個(gè)優(yōu)良單穗；在步驟3)中，？4進(jìn)行選穗分穗脫粒時(shí)，每個(gè)組合選擇500-600個(gè)優(yōu)良單穗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗小麥黃花葉病的育種方法，其特征在于:在步驟4)中，F(xiàn)5播種于黃花葉病病圃，春季鑒定黃花葉病抗性；在步驟5)中，將中選的穗行播種于黃花葉病病圃，形成穗系F6，春季重復(fù)鑒定黃花葉病抗性。
【專利摘要】一種抗小麥黃花葉病的育種方法，它涉及農(nóng)作物育種方法技術(shù)領(lǐng)域，以高抗黃花葉病、優(yōu)良性狀配合力高的寧麥9號(hào)為父本，高產(chǎn)、適應(yīng)性廣、感黃花葉病的寧麥8號(hào)或揚(yáng)麥品種為父本配制雜交，獲得F1，將F1進(jìn)行繁殖產(chǎn)生F2、F3和F4，F(xiàn)2、F3選擇優(yōu)良單穗，混合脫粒；對(duì)F4選擇優(yōu)良單穗，分穗脫粒，在病圃種成穗行F5；對(duì)F5進(jìn)行小麥黃花葉病抗性鑒定，選擇抗病性強(qiáng)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗行；再將收獲的穗行播種于病圃，形成穗系F6，重復(fù)鑒定各穗系的抗病性，選擇優(yōu)良穗系；將F6各優(yōu)良穗系種成鑒定圃，選擇抗病優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的優(yōu)良品系。本發(fā)明利用優(yōu)良基因重組和累加效應(yīng)，輔以抗病性、農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀等進(jìn)行多個(gè)世代的定向選擇，育成了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病品種寧麥16及一批苗頭性新品系，這些新品系高抗黃花葉病兼抗赤霉病、產(chǎn)量潛力大、專用品質(zhì)突出等優(yōu)點(diǎn)，具有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】A01H1-02, A01H1-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104813926
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510266504
【發(fā)明人】姚金保, 馬鴻翔, 周淼平, 楊學(xué)明, 張鵬, 張平平, 姜朋
【申請(qǐng)人】江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日