一种英国小麦种质的利用方法

摘要

本发明一种英国小麦种质的利用方法，属于作物育种技术领域。本发明将英国小麦种质错期播种于温室内，将国内小麦种质按正常播期种植于选种圃中，组配杂交组合，得到杂交种子；将得到的杂交种子错期播种于温室内，与种植于选种圃的国内种质进行第二次杂交，得到第二次杂交的F1代种子；将F1代种子种植于选种圃，进行选育。本发明的方法，利用温室错期播种解决了英国小麦种质与国内小麦种质花期不遇的问题，利用多次杂交和选择，并调整选育步骤和选育过程中的诱发、种植、收获方式及选育环境，解决英国小麦种质难以在国内进行育种利用的问题，及杂交后代的熟期和株高问题。利用本发明的方法，选育出了多个超高产、多抗、广适型小麦新品种（系）。

说明书

技术领域

本发明一种英国小麦种质的利用方法，属于作物育种技术领域。

背景技术

小麦作为世界上分布最广、种植面积和贸易总量最大的作物，对全球食品安全的影响远高于其他作物，全世界约有40%的人以小麦为主食。在我国，小麦面积和产量均占全国粮食作物的1/4左右，是我国三大粮食作物之一。

当前的小麦育种工作面临严峻的挑战，既要继续提高单产又要改善品质，还要提高水肥利用率和抗病抗逆能力。但由于育种可用的亲本材料短缺，新品种的遗传相似性增加，以及传统育种方法的局限性，育成突破性品种的难度在进一步加大。优良的种质资源是培育突破性新品种的基础，种质资源的质量、数量和类型多样性决定了育种工作的成败。以当前的优秀品种和自育的优秀中间材料做亲本有助于提高育成品种的适应性，但要创制出具有遗传创新性的突破性新品种，必须要引入遗传背景差异较大的小麦种质，特别是含有不同抗原类型的优秀种质。

我国小麦生产的多次跨越都得益于对外国小麦种质的引进和利用，无论是直接引进利用的阿夫和阿勃，还是通过对国外种质进行遗传改良育成的“矮孟牛”、鲁麦13和鲁麦14。英国的小麦育种水平一直处于世界前列，小麦单产水平高，大面积高产地块可在800公斤/亩以上，并创制出16.52吨/公顷的全球最高单产纪录。英国小麦品种不仅产量水平高，小麦商品粮主要用于制作面包，加工品质优良，而且含有不同于我国小麦种质的优良抗病、抗逆基因，具有很高的育种利用价值。

由于英国小麦种质的生育期达到300天以上，抽穗期较山东当地品种晚15～20天，花期不遇，非常难以利用，即使杂交成功，后代材料同样表现晚熟，另外英国小麦种质通常株高较高、粒色为红色，正是由于这些原因，国内很多单位虽然引进了英国小麦种质，但都没能成功利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种英国小麦种质的利用方法，解决英国小麦种质难以在国内进行育种利用的问题。

技术方案

一种英国小麦种质的利用方法，包括以下步骤：

（1）将英国小麦种质错期播种于温室内，将国内小麦种质按正常播期种植于选种圃中，组配杂交组合，得到杂交种子；

（2）将得到的杂交种子错期播种于温室内，与种植于选种圃的国内种质进行第二次杂交，得到第二次杂交的F1代种子；

（3）将F1代种子种植于选种圃，如果其抽穗期和成熟期接近国内小麦种质的，则获得F2代种子，收获方式为整行混合收获；否则，F1代种子重复步骤（2），直至其抽穗期和成熟期接近国内小麦种质的；

（4）将F2代种子采用小区种植，播种株数在2000株以上，整个小区混合收获，从收获籽粒中选取白色、饱满、粒重高的籽粒，得到F3代种子；因为英国小麦籽粒为红色，F2代籽粒是一个高度分离的世代，粒色是由多基因控制的性状，而且白色为阴性性状，在这一世代选出的白色籽粒这一性状可以稳定遗传给后代，因此选择在这一世代进行粒色选择；由于白色籽粒的数量非常少，为获得较多的籽粒并减少工作量，因此采用了小区种植的模式；这一世代的主要工作目标就是进行粒色的改良；

（5）将F3代种子种植于选种圃，根据成熟期、株高和产量进行单株选择，选出的单株进行单株脱粒，得到F4代种子；

（6）F4代种子采用株行种植，对株行的熟期、农艺性状、SPAD值和光合速率进行单株选择，选出的单株进行单株脱粒，得到F5代种子；对SPAD值和光合速率进行测定是为了选出叶片叶绿素含量较高，光合速率快的优秀单株材料；

（7）F5代采用株行种植，根据农艺性状、光合速率、基部节间长度和茎秆强度进行选择，选出的单行进行整行收获，单行脱粒，得到F6代种子；测定光合速率是为了选出叶片光合速率快的优秀单株材料，测定基部节间长度和茎秆强度是为了鉴定单株的茎秆强度和抗倒伏能力；

（8）F6籽粒进行单行多点异地鉴定，筛选出综合指标符合要求的小麦新品种。

上述方法，所述错期播种是指分两期以上进行播种，每两期的播种时间间隔为5-15天；优选的，分两期播种，播种时间间隔为10天。利用温室错期播种解决了英国小麦种质与国内小麦种质花期不遇的问题。

上述方法，步骤（5）采用的是单行种植，粒距5cm，行距33cm；

上述方法，株行种植是指从一株上收获的籽粒种植一行。

上述方法，利用SPAD测定仪和光合仪进行SPAD值和光合速率测定。

上述方法，步骤（8）“单行多点异地鉴定”是指从一行收获的籽粒种植于多个地点。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种英国小麦种质的利用方法，解决了英国小麦种质难以在国内进行育种利用的问题。利用温室错期播种解决了英国小麦种质与国内小麦种质花期不遇的问题，利用多次杂交和选择，并调整选育步骤和选育过程中的诱发、种植、收获方式及选育环境，解决了杂交后代的熟期和株高问题。利用本发明的方法，选育出了多个超高产、多抗、广适型小麦新品种（系）。

具体实施方式

结合具体实施例，对本发明进一步说明。

实施例1

1、将高产潜力达到13吨/公顷、抗多种小麦主要病害的英国大面积推广品种Alchemy分别于10月25日和11月5日分两期播种于温室内，以Alchemy为母本，选用抗锈病和白粉病的小麦种质抗锈782做父本进行杂交，得到杂交种子；

2、将得到的杂交种子分别于10月30日和11月10日分两期播种于温室内，利用种植于选种圃的高产广适型品种鲁原502做父本进行第二次杂交，得到第二次杂交的F1代种子；

3、F1代种子种植于选种圃，对材料进行田间调查与记载；其抽穗期和成熟期接近国内小麦种质的抽穗期和成熟期，将其整行进行收获，并混合脱粒，获得F2代种子；

4、将F2代采用小区种植（1.5m×8m，6行区），播种株数2400株，整个小区混合收获，通过人工选择，从收获籽粒中选取白色、饱满、粒重高的籽粒50克；

5、将粒色为白色的F3代进行单行种植，每行种植80粒，粒距5cm，行距33cm，共计12行，根据成熟期、株高和产量性状进行单株选择，选出熟期正常的优秀单株，并进行单株脱粒，获得F4籽粒；

6、F4代采用株行种植，对株行的熟期、农艺性状进行记载，并利用SPAD测定仪和光合仪对株行抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期的SPAD值和光合速率进行测定，选择优良单株进入下一世代，并进行单株脱粒，获得F5籽粒；

7、F5代采用株行种植，调查记载方式与F4代相似，根据农艺性状表现、光合速率测定、基部节间长度和茎秆强度测定，选出优良单行进行整行收获，混合脱粒，获得F6籽粒；

8、将F6籽粒在章丘、桓台、兖州和平度等试验点进行多点异地鉴定进行单行多点异地鉴定（F6籽粒中，一行籽粒种植于不同地点），筛选出熟期、产量等综合指标符合要求的小麦新品种；

9、利用这一育种方法，从该组合中选育出了小麦新品种鲁原339，该品种成熟期与济麦22相同，白色籽粒，株高79cm，综合性状优良，综合抗性好，产量三因素协调，小区测产可达695.74公斤/亩，较对照济麦22增产10.39%。