專利名稱：一種小麥-黑麥t2bl.1rs新易位系種質(zhì)的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，創(chuàng) 制抗病、豐產(chǎn)性狀優(yōu)異的種質(zhì)資源，屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)育種研究領(lǐng)域。
技術(shù)背景小麥育種的突破取決于優(yōu)異種質(zhì)基因資源的發(fā)掘和利用。但是隨著 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作制度的改進(jìn)，栽培小麥種內(nèi)的遺傳變異急劇減少，優(yōu)異種 質(zhì)資源日益匱乏。眾多的研究表明，小麥近緣植物蘊(yùn)藏著許多豐富的、 有價(jià)值的基因資源。通過遠(yuǎn)緣雜交，向栽培小麥種內(nèi)導(dǎo)入外源優(yōu)良基因， 拓寬小麥的遺傳基礎(chǔ)，既可創(chuàng)造新物種，又可選育出具有某種優(yōu)良特性 的新類型。因此，發(fā)掘和利用近緣植物中的優(yōu)異基因，創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)材 料，就成為解決小麥育種種質(zhì)資源匱乏的最佳途徑。小麥近緣植物黑麥?zhǔn)歉牧夹←湲a(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的重要基因源。它 具有大穗、多小穗、籽粒蛋白質(zhì)和賴氨酸含量高等特點(diǎn)，而且具有抗條 銹、桿銹、葉銹和白粉的基因以及染色體相互作用所產(chǎn)生的優(yōu)良性狀等 (參考文獻(xiàn)Schlegel R, Melz G Korzun V (1998). Genes, markers and linkage data of rye (Secale cereale L.): 5th updated inventory. Euphytica 101: 32-67,; Mcintosh RA， Yamazaki Y, Devos KM, Dubcovsky J， Rogers WJ, Appels R (2003). Catalogue of gene symbols for wheat. In: Pogna NE，Romand M， Pogna EA， Galterio Q eds. Proceedings of the 10th International Wheat Genetics Symposium. Paestum, Italy, pp. 1-6.)。通過種間特定的染色體易位和替換，目前在育成的小麥品種中，小麥-黑麥 T1BL.1RS易位系占推廣品種的10 70%，在我國(guó)則達(dá)到50 70%，它 們主要是黑麥品種Pekus的T1BL.1RS易位系。但是，近十多年來，隨著新的條銹病和白粉病病原小種(或菌系) 的出現(xiàn)和優(yōu)勢(shì)小種(或菌系)的發(fā)展，黑麥品種IRS上的抗條銹病基因 rW，抗白粉病基因戶mS已經(jīng)失效，抗葉銹基因丄"6的抗性也表現(xiàn)不穩(wěn) 定，致使生產(chǎn)上主栽的原有小麥-黑麥T1BL.1RS易位系的品種陸續(xù)喪失 了對(duì)當(dāng)前病害流行菌系的抗性，急需發(fā)掘和利用黑麥新的抗病優(yōu)異種質(zhì) 資源，以培育多抗、高產(chǎn)的小麥優(yōu)良新品種。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前生產(chǎn)上主栽的T1BL.1RS易位系品種因 病原新小種(菌系)的出現(xiàn)而陸續(xù)喪失抗性的問題，為了克服抗病品種 的單一化，增加抗源的多樣性，提供一個(gè)抗病、高產(chǎn)小麥-黑麥T2BL.1RS 新易位系種質(zhì)的選育方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的這種小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征包括以下步驟a、 親本選擇選擇普通小麥品種小偃6號(hào)為母本，以近緣植物黑 麥品種德國(guó)白粒為父本進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交；b、 遠(yuǎn)緣雜交在母本小偃6號(hào)抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔 離；母本開花后第二天上午9 11點(diǎn)，下午3 4點(diǎn)用父本授粉，連續(xù)重復(fù)3次；授粉后繼續(xù)套袋，在授粉16 18天后采集幼穗于4。C冰箱 中保存48 72小時(shí)；C、幼胚拯救培養(yǎng)剝離步驟b中獲得的幼穗，將雜種Fo的幼胚于MS培養(yǎng)基上培養(yǎng)成苗，并在生根壯苗培養(yǎng)基上生根壯苗，4°C越夏， 經(jīng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗后于當(dāng)年的十月初移栽大田，獲得根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為 2n二28的F,幼胚再生植株；d、 秋水仙素半浸根法染色體加倍將步驟c中獲得的幼胚再生植 株的部分根系，浸入0.05%的秋水仙素溶液中，進(jìn)行染色體加倍，獲得e、 鑒定、回交種植步驟d的Fi種子，獲得根尖細(xì)胞染色體數(shù)目 加倍2n二56的F,植株；對(duì)Fi植株進(jìn)行條銹病和白粉病的抗病性鑒定， 保留抗病的植株，并以步驟a中的原母本小偃6號(hào)作父本回交，獲得回 交種子；f、 鑒定、自交種植步驟e獲得的回交種子，對(duì)回交后代植株進(jìn) 行細(xì)胞學(xué)鑒定，抗病性鑒定和農(nóng)藝性狀調(diào)査，定向選擇綜合性狀優(yōu)良的 單株自交，如此連續(xù)自交選育6代；采用連續(xù)的總基因組原位雜交技術(shù) 和三個(gè)探針的多色熒光原位雜交技術(shù)，對(duì)自交最終獲得的根尖細(xì)胞染色 體數(shù)目為2n=42=21"W單株鑒定，黑麥的一對(duì)1RS染色體臂代換了小 麥的一對(duì)2BS染色體臂，確認(rèn)為T2BL.1RS易位的小麥-黑麥新種質(zhì)。所述小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征在于 步驟c所述的幼胚拯救培養(yǎng)的生根壯苗培養(yǎng)基是如下重量比例的MS 培養(yǎng)基50%、蔗糖2%、烯效唑0.025%、水余量。所述小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征在于 步驟d所述的秋水仙素半浸根法染色體加倍是在次年春季3月中旬，在 步驟c中移栽到大田的F!幼胚再生植株一側(cè)，挖一直徑10cm左右的小 坑，露出1/2 2/3的根系，抖凈泥土，其余根系仍留在土中，將10ml 小燒杯傾斜放入小坑內(nèi)，把露出的根系分蘗節(jié)輕輕塞入小燒杯內(nèi)，然后 用吸移管注入營(yíng)養(yǎng)液浸沒分蘗節(jié)，再在杯口處塞上浸過藥液的棉花，在 坑口蓋一塊塑料膜，用土覆蓋以減少藥液蒸發(fā)，每天早、中、晚三次向 燒杯內(nèi)添加營(yíng)養(yǎng)液至浸沒分蘗節(jié)，處理四天后，去掉燒杯，將根系至分 蘗節(jié)輕輕重新埋入土中，植株成熟收獲時(shí)按單株考査結(jié)實(shí)情況，獲得 Fj種子。所述小麥-黑麥T2BL.lRS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征在于 所述的營(yíng)養(yǎng)液是如下重量比例的秋水仙素0.05%、 二甲基亞砜1.5%、 MS培養(yǎng)基5M、水余量。所述的小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征在 于步驟e所述的抗病性鑒定包括人工接種鑒定對(duì)條銹病的抗性鑒定 以小麥品種銘賢169作感病對(duì)照，操作步驟為在每年春季3月上旬，在 麥苗的第一、二片心葉上去掉臘質(zhì)后，用毛筆將條銹菌的病孢子涂抹在 第一、二片心葉上，并噴水保濕，兩周后等感病對(duì)照銘賢169充分發(fā)病 時(shí)調(diào)查抗病性，用反應(yīng)型表示0—免疫，0;—近免疫，1—高抗，2—中 抗，3—中感，4—高感。所述的小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征在 于步驟e所述的抗病性鑒定包括自然誘發(fā)鑒定對(duì)白粉病的抗性操作步驟為在每年春季4月初，在自然菌源充足的病圃，在拔節(jié)期到灌漿期 45天內(nèi)澆水3 4次以保持高濕環(huán)境，即可充分誘發(fā)白粉病，3 4周后 當(dāng)感病對(duì)照銘賢169充分發(fā)病時(shí)調(diào)査抗病性，采用0 9級(jí)分級(jí)法O--免疫，1 2級(jí)--高抗，3 4級(jí)—中抗，5 6級(jí)—中感，7 9級(jí)—高感。本發(fā)明選育鑒定的小麥(小偃6號(hào))-黑麥(德國(guó)白粒)T2BL.1RS 新易位系種質(zhì)，不同于生產(chǎn)上一般常見的小麥-黑麥TlBL.lRS易位系， 它高抗條銹病當(dāng)前流行菌系和白粉病的重要毒株，豐產(chǎn)性狀優(yōu)異，為培 育突破性的抗病、高產(chǎn)小麥新品種奠定了優(yōu)異的種質(zhì)基礎(chǔ)。


圖1為連續(xù)GISH (A)和FISH (B)鑒定小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的圖譜圖2為連續(xù)GISH (A)和FISH (B)鑒定小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的圖譜圖3顯示的為小麥-黑麥T2BL.1RS易位系抗條銹病的鑒定結(jié)果 圖4顯示的為小麥-黑麥T2BL.1RS易位系抗白粉病的鑒定結(jié)果 圖5顯示的為小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的農(nóng)藝性狀 圖6顯示的為小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的穗子和籽粒 圖中圖1A、圖2A分別顯示的是以digoxigenin-ll-dUTP標(biāo)記的黑麥基 因組DNA為探針，中國(guó)春DNA為封組的GISH圖譜，其中小麥染色體 顯示紅色，黑麥染色體表現(xiàn)綠色，表明黑麥的一對(duì)染色體臂導(dǎo)入了小麥， 取代了小麥的一對(duì)染色體臂，形成了小麥-黑麥易位系。圖1B、圖2B分別顯示的是在圖1A、圖2A同一個(gè)細(xì)胞上(GISH)， 繼續(xù)采用一組p/ZvG38 (綠色)/pScl19.2 (紅色)探針(圖1B)和另外 一組p^sl (綠色)/p&119.2 (紅色)探針(圖2B)的FISH鑒定結(jié)果。 圖1B、圖2B表明導(dǎo)入小麥的一對(duì)黑麥染色體臂是黑麥1R染色體的短 臂，即1RS染色體，與其對(duì)應(yīng)的小麥染色體為2B染色體的長(zhǎng)臂，即2BL 染色體。三個(gè)探針相結(jié)合鑒定全部染色體的FISH結(jié)果表明該小麥-黑麥 易位系為一個(gè)小麥-黑麥T2BL.1RS易位系。圖3顯示的是小麥-黑麥T2BL.lRS易位系抗條銹病的鑒定結(jié)果。其 中a為黑麥品種德國(guó)白粒，對(duì)條銹病表現(xiàn)0級(jí)(免疫)；b為T2BL.lRS 易位系，表現(xiàn)l級(jí)(高抗)；c為對(duì)照小麥品種石4185，表現(xiàn)4級(jí)(高 感)。圖4顯示的是小麥-黑麥T2BL.1RS易位系抗白粉病的鑒定結(jié)果。其 中a為對(duì)照品種石4185，對(duì)白粉病表現(xiàn)7級(jí)(高感)；b為黑麥品種德 國(guó)白粒，表現(xiàn)0級(jí)(免疫)；c為T2BL.lRS易位系，表現(xiàn)2級(jí)(高抗)。圖5顯示的是小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的農(nóng)藝性狀。其中圖5A 為成熟的單株；圖5B為大田未成熟時(shí)的表現(xiàn)。圖6顯示的是小麥-黑麥T2BL.1RS易位系的穗子(正面和側(cè)面)和 籽粒。
具體實(shí)施方式
1、小麥(小偃6號(hào))-黑麥(德國(guó)白粒)T2BL.1RS新易位系種質(zhì) 的選育方法a、親本選擇小麥品種小偃6號(hào)(7H"cww ae幼Vww L.， 2n=42，AABBDD)，是由李振聲院士等利用長(zhǎng)穗偃麥草和普通小麥遠(yuǎn)緣雜交選 育出的一個(gè)冬小麥品種，具有優(yōu)質(zhì)、早熟、抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性廣的特點(diǎn)， 被譽(yù)為我國(guó)小麥遠(yuǎn)緣雜交育種中表現(xiàn)最突出的品種，是我國(guó)小麥育種重 要的骨干親本之一，但由于品種-…菌群互動(dòng)，目前己?jiǎn)适Я藢?duì)條銹病 和白粉病的抗性。黑麥為小麥的一個(gè)近緣種，是改良小麥產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的重要基 因源，具有抗條銹、桿銹、葉銹，白粉、葉斑病和抗嫁蟲的特性。黑麥 作為異交植物，不同品種之間甚至品種內(nèi)部都具有較高的遺傳多樣性。 選擇對(duì)條銹病當(dāng)前流行菌系和白粉病毒株免疫的黑麥品種德國(guó)白粒 (5feca/e cerea/e L,; cv, German White, 2n=14， RR)為親本，以期將黑 麥的抗病性導(dǎo)入遺傳背景優(yōu)良的骨干親本小偃6號(hào)中，創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)資 源。b、遠(yuǎn)緣雜交以小偃6號(hào)為母本，以黑麥品種德國(guó)白粒為父本， 配制雜交組合。在母本小偃6號(hào)抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔離； 母本開花后第二天上午9 11點(diǎn)，下午3 4點(diǎn)用父本授粉，連續(xù)重復(fù)3 次(天)；授粉后繼續(xù)套袋，在授粉16 18天后采集幼穗于4。C冰箱中 保存48 72小時(shí)；C、幼胚拯救培養(yǎng)由于遠(yuǎn)緣雜交獲得的Fo有胚無乳，必需進(jìn)行幼胚拯救培養(yǎng)才能生長(zhǎng)成苗。因此，需剝離步驟b中獲得的幼穗，將雜種Fo的幼胚于MS培養(yǎng)基上培養(yǎng)成苗，并在成分是如下重量比例的"MS 培養(yǎng)基50%、蔗糖2%、烯效唑0.025%、水余量。"生根壯苗培養(yǎng)基上 生根壯苗，4。C越夏，經(jīng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗后于當(dāng)年的十月初移栽大田，獲得Fi幼胚再生植株。d、 秋水仙素半浸根法染色體加倍通過根尖細(xì)胞染色體和花粉母 細(xì)胞染色體制片，在顯微鏡下進(jìn)行觀察，F(xiàn),幼胚再生植株根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目為2n=28;花粉母細(xì)胞染色體的構(gòu)型為2n=21'W+7'R。由于 F,幼胚再生植株不結(jié)實(shí)，因此必需通過染色體加倍獲得后代種子。具體 操作是在次年春季3月中旬，在步驟c中移栽到大田的幼胚再生植株 一側(cè)，挖一直徑10cm左右的小坑，露出l/2 2/3的根系，抖凈泥土， 其余根系仍留在土中，將lOml小燒杯傾斜放入小坑內(nèi)，把露出的根系 分蘗節(jié)輕輕塞入小燒杯內(nèi)，然后用吸移管注入是如下重量比例的"秋 水仙素0.05%、 二甲基亞砜1.5%、 MS培養(yǎng)基5。/。、水余量。"營(yíng)養(yǎng)液浸 沒分蘗節(jié)，再在杯口處塞上浸過藥液的棉花，在坑口蓋一塊塑料膜，用 土覆蓋以減少藥液蒸發(fā)。每天早、中、晚三次向燒杯內(nèi)添加藥液至浸沒 分蘗節(jié)，處理四天后，去掉燒杯，將根系至分蘗節(jié)輕輕重新埋入土中。 植株成熟收獲時(shí)按單株考查結(jié)實(shí)情況，獲得Fi種子；e、 鑒定、回交種植步驟d的FJ中子，獲得染色體加倍的F,植株。 經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定，其根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目為211=56。人工接種鑒定對(duì)條 銹病；自然誘發(fā)鑒定對(duì)白粉病的抗性，保留抗病的植株，并以步驟a中 的親本小偃6號(hào)作父本回交，獲得回交種子。人工接種鑒定對(duì)條銹病的抗性以小麥品種銘賢169作感病對(duì)照， 操作步驟為在每年春季3月上旬，在麥苗的第一、二片心葉上去掉臘質(zhì) 后，用毛筆將條銹菌的病孢子涂抹在第一、二片心葉上，并噴水保濕， 兩周后等感病對(duì)照銘賢169充分發(fā)病時(shí)調(diào)査抗病性，用反應(yīng)型表示0-免疫，0;—近免疫，1—高抗，2—中抗，3—中感，4—高感。自然誘發(fā)鑒定對(duì)白粉病的抗性 一般在每年春季4月初，在自然菌源充足的病圃，在拔節(jié)期到灌漿期45天內(nèi)澆水3 4次以保持高濕環(huán)境， 即可充分誘發(fā)白粉病。3 4周后當(dāng)感病對(duì)照銘賢169充分發(fā)病時(shí)調(diào)查抗 病性，采用0 9級(jí)分級(jí)法0—免疫，1 2級(jí)—高抗，3 4級(jí)—中抗，5 6級(jí)--中感，7 9級(jí)—高感。農(nóng)藝性狀的精準(zhǔn)鑒定通過對(duì)每一代小麥-黑麥材料進(jìn)行農(nóng)藝性狀 的詳細(xì)調(diào)查，包括株高，穗數(shù)，小穗數(shù)，穗粒數(shù)，不育小穗數(shù)，粒色，籽粒飽滿度、千粒重等，并以小麥區(qū)試對(duì)照品種石4185和親本小偃6 號(hào)為對(duì)照，定向選擇豐產(chǎn)性狀優(yōu)良的后代材料。f、鑒定、自交種植步驟e獲得的回交種子，對(duì)回交后代植株進(jìn) 行細(xì)胞學(xué)鑒定；人工接種鑒定對(duì)條銹病當(dāng)前流行菌系；自然誘發(fā)鑒定對(duì) 白粉病的抗性；精準(zhǔn)鑒定綜合農(nóng)藝性狀。定向選擇形態(tài)特征趨向普通小 麥，育性正常，綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良，高抗或免疫條銹病和白粉病的單株 進(jìn)行自交，如此連續(xù)自交選育6代，最終獲得編號(hào)為WR04-32的小麥-黑麥材料。2、小麥(小偃6號(hào))-黑麥(德國(guó)白粒)T2BL.1RS新易位系種質(zhì) 的鑒定結(jié)果2-1、連續(xù)基因組原位雜交(GISH、 FISH)鑒定由中科院遺傳與 發(fā)育生物學(xué)研究所植物細(xì)胞與染色體工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)步驟f中 獲得的細(xì)胞學(xué)穩(wěn)定的小麥-黑麥材料WR04-32 (2n=42=21"W)，采用連 續(xù)的總基因組原位雜交技術(shù)(GISH)和三個(gè)探針的多色熒光原位雜交技術(shù)(FISH)相結(jié)合，準(zhǔn)確識(shí)別鑒定全部黑麥染色體(片段)和小麥染色體 (片段)的歸屬，確定小麥-黑麥易位系的組成。其中以黑麥基因組為 探針，中國(guó)春為封組的GISH表明，小麥染色體(染色體片段)顯示紅 色，黑麥染色體(染色體片段)表現(xiàn)綠色，證明步驟f中獲得的材料 WR04-32為一個(gè)小麥-黑麥易位系，如圖1A，圖2A所示。進(jìn)一步在GISH 的同一個(gè)細(xì)胞上，采用p/7vG38 (綠色)/p5bl19.2 (紅色)和pjsl (綠 色)/p5H19.2 (紅色)兩組探針結(jié)合的FISH表明，步驟f中獲得的材 料WR04-32為黑麥的一對(duì)1RS染色體臂代換了小麥的一對(duì)2BS染色體 臂，確認(rèn)為小麥-黑麥T2BLlRS易位系，如圖1B，圖2B所示。2-2、抗病性綜合鑒定在中科院欒城國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)臺(tái)站病圃 連續(xù)4年的抗病性鑒定結(jié)果表明，小麥-黑麥材料WR04-32高抗至免疫 條銹病當(dāng)前流行菌系(CY30、 CY31、 CY32和水源類型)的混合菌系。 由中國(guó)農(nóng)科院植保所進(jìn)行的苗期分小種抗病性鑒定結(jié)果表明，WR04-32 免疫至近免疫條中CY28 (0-0;級(jí))，免疫CY29; CY30和CY31 (0級(jí))， 高抗CY32 (l級(jí))。條銹病成株期抗性鑒定結(jié)果表明，WR04-32免疫條 中CY31 (0級(jí))，高抗CY32 (l級(jí))，高抗條銹病當(dāng)前流行的混合菌系 (條中29號(hào)、條中30號(hào)、條中31號(hào)、條中32號(hào)、Su-4、 Su-6、 Su-ll、 Su-12、 Su-14)。對(duì)白粉病自然誘發(fā)鑒定和混合菌系的接種鑒定表現(xiàn)高抗 (2級(jí))。WR04-32的親本小偃6號(hào)均高感條銹病和白粉??；黑麥品種 德國(guó)白粒均免疫條銹病和白粉病。目前生產(chǎn)上主栽的T1BL.1RS易位系 的代表性品種石4185 (國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種)不論對(duì)條銹病(4級(jí))和 白粉病(7級(jí))也均表現(xiàn)高感，如圖3、圖4所示。2-3、農(nóng)藝性狀的精準(zhǔn)鑒定最終選育出的代號(hào)為WR04-32的小麥-黑麥T2BL.lRS 易位系， 表現(xiàn)半冬性，中早熟，株高75cm左右，葉片 上挺，株型緊湊，莖稈粗壯，抗倒伏性強(qiáng)。穗層整齊，分蘗力強(qiáng)，成穗 率高(15個(gè))，平均小穗數(shù)24個(gè)，穗粒數(shù)68個(gè)。穗長(zhǎng)方型，長(zhǎng)芒，白 殼，白粒，硬質(zhì)。穗大、粒多，籽粒橢圓型，飽滿度好，千粒重40-42g。作為一個(gè)種質(zhì)材料，小麥/黑麥T2BL.lRS易位系突出特點(diǎn)是由于外 源黑麥染色體的導(dǎo)入，其高抗條銹病(圖3)、白粉病(圖4)，綜合抗 病性強(qiáng)，并且株型緊湊，穗層整齊，分蘗力強(qiáng)，產(chǎn)量性狀優(yōu)異，如圖5 和圖6所示。為了促進(jìn)小麥/黑麥種質(zhì)資源的有效利用，目前利用小麥-黑麥T2BL.1RS易位系已經(jīng)配置了 100多個(gè)雜交組合。本發(fā)明列舉的實(shí)施例旨在進(jìn)一步地闡述小麥-黑麥T2BL.1RS新易 位系種質(zhì)的選育鑒定方法，而不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1. 一種小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征包括以下步驟a、親本選擇選擇普通小麥品種小偃6號(hào)為母本，以近緣植物黑麥品種德國(guó)白粒為父本進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交；b、遠(yuǎn)緣雜交在母本小偃6號(hào)抽穗后第二天人工去雄，后套袋隔離；母本開花后第二天上午9～11點(diǎn)，下午3～4點(diǎn)用父本授粉，連續(xù)重復(fù)3次；授粉后繼續(xù)套袋，在授粉16～18天后采集幼穗于4℃冰箱中保存48～72小時(shí)；c、幼胚拯救培養(yǎng)剝離步驟b中獲得的幼穗，將雜種F0的幼胚于MS培養(yǎng)基上培養(yǎng)成苗，并在生根壯苗培養(yǎng)基上生根壯苗，4℃越夏，經(jīng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗后于當(dāng)年的十月初移栽大田，獲得根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為2n＝28的F1幼胚再生植株；d、秋水仙素半浸根法染色體加倍將步驟c中獲得的幼胚再生植株的部分根系，浸入0.05％的秋水仙素溶液中，進(jìn)行染色體加倍，獲得F1種子；e、鑒定、回交種植步驟d的F1種子，獲得根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍2n＝56的F1植株；對(duì)F1植株進(jìn)行條銹病和白粉病的抗病性鑒定，保留抗病的植株，并以步驟a中的原母本小偃6號(hào)作父本回交，獲得回交種子；f、鑒定、自交種植步驟e獲得的回交種子，對(duì)回交后代植株進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定，抗病性鑒定和農(nóng)藝性狀調(diào)查，定向選擇綜合性狀優(yōu)良的單株自交，如此連續(xù)自交選育6代；采用連續(xù)的總基因組原位雜交技術(shù)和三個(gè)探針的多色熒光原位雜交技術(shù)，對(duì)自交最終獲得的根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為2n＝42＝21″W單株鑒定，黑麥的一對(duì)1RS染色體臂代換了小麥的一對(duì)2BS染色體臂，確認(rèn)為T2BL.1RS易位的小麥-黑麥新種質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方 法，其特征在于步驟c所述的幼胚拯救培養(yǎng)的生根壯苗培養(yǎng)基是如下 重量比例的MS培養(yǎng)基50n/c)、蔗糖2%、烯效唑0.025%、水余量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方 法，其特征在于步驟d所述的秋水仙素半浸根法染色體加倍是在次年 春季3月中旬，在步驟c中移栽到大田的F!幼胚再生植株一側(cè)，挖一直 徑10cm左右的小坑，露出1/2 2/3的根系，抖凈泥土，其余根系仍留在 土中，將10ml小燒杯傾斜放入小坑內(nèi)，把露出的根系分蘗節(jié)輕輕塞入小 燒杯內(nèi)，然后用吸移管注入營(yíng)養(yǎng)液浸沒分蘗節(jié)，再在杯口處塞上浸過藥 液的棉花，在坑口蓋一塊塑料膜，用土覆蓋以減少藥液蒸發(fā)，每天早、 中、晚三次向燒杯內(nèi)添加營(yíng)養(yǎng)液至浸沒分蘗節(jié)，處理四天后，去掉燒杯， 將根系至分蘗節(jié)輕輕重新埋入土中，植株成熟收獲時(shí)按單株考査結(jié)實(shí)情 況，獲得Fi種子。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方 法，其特征在于所述的營(yíng)養(yǎng)液是如下重量比例的秋水仙素0.05%、 二甲 基亞砜1.5%、 MS培養(yǎng)基5。/。、水余量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育 方法，其特征在于步驟e所述的抗病性鑒定包括人工接種鑒定對(duì)條銹 病的抗性鑒定以小麥品種銘賢169作感病對(duì)照，操作步驟為在每年春 季3月上旬，在麥苗的第一、二片心葉上去掉臘質(zhì)后，用毛筆將條銹菌 的病孢子涂抹在第一、二片心葉上，并噴水保濕，兩周后等感病對(duì)照銘 賢169充分發(fā)病時(shí)調(diào)查抗病性，用反應(yīng)型表示0-免疫，0;--近免疫， 1—高抗，2—中抗，3—中感，4—高感。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育 方法，其特征在于步驟e所述的抗病性鑒定包括自然誘發(fā)鑒定對(duì)白粉 病的抗性操作步驟為在每年春季4月初，在自然菌源充足的病圃，在 拔節(jié)期到灌漿期45天內(nèi)澆水3 4次以保持高濕環(huán)境，即可充分誘發(fā)白 粉病，3 4周后當(dāng)感病對(duì)照銘賢169充分發(fā)病時(shí)調(diào)查抗病性，采用0 9 級(jí)分級(jí)法0—免疫，1 2級(jí)—高抗，3 4級(jí)—中抗，5 6級(jí)—中感，7 9級(jí)--高感。
全文摘要
本發(fā)明提出一種小麥-黑麥T2BL.1RS新易位系種質(zhì)的選育方法，其特征包括選擇普通小麥品種小偃6號(hào)為母本，以近緣植物黑麥品種德國(guó)白粒為父本進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交；經(jīng)過幼胚拯救培養(yǎng)，秋水仙素半浸根法染色體加倍獲得種子，再經(jīng)抗病性鑒定、細(xì)胞學(xué)鑒定、并以原親本小偃6號(hào)作父本回交，獲得回交種子；再經(jīng)抗病性鑒定、細(xì)胞學(xué)鑒定，定向選擇綜合性狀優(yōu)良的單株自交，如此連續(xù)自交選育6代，最終獲得的單株經(jīng)采用連續(xù)的總基因組原位雜交技術(shù)和三個(gè)探針的多色熒光原位雜交技術(shù)鑒定，確認(rèn)為小麥-黑麥T2BL.1RS易位系。它高抗條銹病當(dāng)前流行菌系和白粉病的重要毒株，豐產(chǎn)性狀優(yōu)異，為培育突破性的抗病、高產(chǎn)小麥新品種奠定了優(yōu)異的種質(zhì)基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)A01H1/04GK101263782SQ200810054899
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者安調(diào)過, 張曉天, 濱 李, 王春梅, 王瑞芳, 琪 鄭, 強(qiáng) 高 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所