一種抗小麥黃花葉病的育種方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農作物育種方法技術領域，屬于一種抗小麥黃花葉病的育種方法。
【背景技術】
[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重為害小麥的一種病毒性病害。該病在加拿大首次發現，國外廣泛分布于美國、德國、印度和法國等國家。自上世紀70年代以來，在中國的長江、黃河中下游近10個省區相繼出現，發病面積不斷擴大，全國每年該病發生面積達1000萬畝以上，江蘇全省小麥發病面積300萬畝以上，小麥受害一般減產10~50%，嚴重者減產85%以上，甚至絕收。小麥黃花葉病蔓延迅速主要有兩個方面的原因:1、單一種植感病品種和小麥重茬造成菌源基數逐年積累，使得病害逐年加重和迅速擴展。據江蘇省調查，由于種植揚麥11、揚麥13、揚麥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重。2、播期提早，冬季氣溫偏高，發病加重。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的天數超過10天，有利于禾谷多黏菌的繁殖和侵染，延長病菌侵染寄主的時間和感染病毒的時間，可加快病害蔓延速度，加重病害發生。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濟有效的方法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，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。通過該育種方法培育的小麥新品種(系)對黃花葉病的抗性達高抗，適應性廣，產量潛力大。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
一種抗小麥黃花葉病的育種方法，包括以下步驟:
1、高抗黃花葉病種質資源篩選
自上世紀90年代末以來，共鑒定了 800多份引進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、寧9152、寧麥13、儀寧小麥、西風、蘇麥6號等，其中寧麥9號、寧麥13、蘇麥6號不僅高抗黃花葉病，而且綜合性狀優良，可作為選育抗病高產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(寧麥9號或寧麥13)為父本，中感或感黃花葉病、半矮桿、高產廣適品種(如寧麥8號、揚麥9號、揚麥158、揚麥11等)為母本，配制雜交組合，獲得雜交匕。
[0006]3、將F1進行繁殖產生F 2、F3代，F 2、F3代的雜種群體都按組合混合種植，對F 2和F 3代群體進行農藝性狀、抗病性、抗倒性的觀察鑒定，成熟時選擇優良單穗混合脫粒，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，因此，在本步驟中以選穗混合為基礎。F1收獲的籽粒為F 2，F2收獲的籽粒為F 3，F3收獲的籽粒為F4。
[0007]4、對匕雜種群體都按組合混合種植，再進行農藝性狀、抗病性和抗倒性的觀察鑒定，成熟時選擇優良單穗，分穗脫粒，室內選擇籽粒大、飽滿的單穗種子作為F5;當培育到了F4代時，多數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月初對各個組合的穗行進行病害調查，淘汰感病的穗行；4-5月份籽粒灌漿期根據田間表現選擇半矮桿、綜合抗性好、農藝性狀優良的穗行。
[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月初對各個組合的穗系進行病害調查，選擇抗病性強的穗系；在中選的穗系中再根據田間表現選擇熟期適中、綜合抗性強、農藝性狀優良的穗系F6。
[0010]7、將F6各優良穗系種成鑒定圃F7，測定籽粒產量、鑒定抗病、抗倒性，對品質性狀進行全面測定，最終選擇產量高、綜合抗性強、品質符合專用小麥標準的優良品系。
[0011 ] 進一步地，在步驟3中，匕和F 3進行選穗混合脫粒時，每個組合選擇400個優良單穗。
[0012]進一步地，在步驟4中，F4進行選穗分穗脫粒時，每個組合選擇500-600個優良單穗。
[0013]傳統上，小麥常規育種中一般采用“系譜法”和“混合法” 二種選擇方法，本發明提供的抗小麥黃花葉病的育種方法采用的是改良集團選擇法，結合了混合法與集團選擇法的優點，通過選擇優良親本配制雜交，對F2-F4群體加以人工選擇，F#P F6進行黃花葉病抗性鑒定、產量性狀選擇，采用該方法已培育出了寧麥16及一批高抗黃花葉病、優質高產小麥新品系。這些品種(系)對小麥黃花葉病的抗性與寧麥9號或寧麥13相當，產量潛力明顯超過寧麥9號，特別是莖桿質量好，抗倒性強，具有推廣應用前景或用作小麥抗黃花葉病改良的種質資源。
【具體實施方式】
[0014]本【具體實施方式】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號為父本，該品種具有多花多粒、豐產性較好，但莖桿較細，抗倒性較弱；選擇綜合農藝性狀較好、植株較矮、莖桿較粗、抗倒性強的寧麥8號小麥品種為母本，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按生產密度分別種植F2、F#P F#組合，F2_F4#家系種植15行，行長3.6米，行距0.25米，各家系群體約4500株。對匕和F 3代群體進行田間農藝性狀、抗病性、抗倒伏等性狀的觀察鑒定，成熟時各家系收獲400個優良單穗，混合脫粒。
[0016]3、對匕群體再進行農藝性狀和抗病性、抗倒性等性狀的觀察鑒定，成熟時進行穗選，收獲500-600個優良單穗，室內考種，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良單穗播種于病圃，形成穗行F5,行長1.6米，行距0.25米。苗期進行分蘗性、抗寒性選擇；第六年春(2月下旬至3月上旬)分期對黃花葉病發病情況進行詳細調查，淘汰感病的穗行，并記載抽穗、開花期；灌漿成熟期進行綜合抗性、農藝性狀和產量性狀選擇；收獲后再對籽粒性狀(千粒重、容重、角質率等)進行選擇。
[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,每個穗系種植7行，行長1.6米，行距0.25米，每隔10個穗系種植I個對照種，第七年春季再對黃花葉病進行復選，并根據田間表現選擇熟期適中、綜合抗性強、農藝性狀優良的穗系，成熟時將中選的穗系收獲、脫粒、測定籽粒產量和品質。挑選出Ff^產量高、品質優的優良穗系。
[0019]6、第七年秋將優良穗系推薦進入產量鑒定圃(F7),鑒定圃每份品系種植5行，行長5米，行距0.25米，每隔10個品系種植I個對照種，田間鑒定抗病、抗倒性和農藝性狀，收獲后測定籽粒產量，采用近紅外和單籽粒谷物分析儀分別測定籽粒蛋白質含量和硬度指數等品質指標，最終篩選出產量高、綜合抗性強、品質符合國家中筋小麥標準的寧0310優良品系參加多點品種比較試驗。
[0020]在2004-2005年度多點品種比較試驗中，寧0310平均畝產455.1公斤，比對照揚麥158增產8.32% ;在2005-2007年度江蘇省區域試驗中，寧0310平均畝產454.6公斤，較對照揚麥11增產1.92% ;在2006-2008年度國家長江中下游冬麥組區域試驗中，寧0310平均畝產447.6公斤，較對照揚麥158增產5.3%。寧0310于2008年和2009年分別通過國家審定，定名為寧麥16。寧麥16株高85 cm左右，耐肥抗倒性較強，病害鑒定結果，高抗黃花葉病、中抗-抗赤霉病、中感-中抗紋枯病、中感白粉病。品質分析結果，籽粒蛋白質含量13.14%、濕面筋含量28.%、面團穩定時間7.0分鐘、品質評分達85分，較對照揚麥158高10分以上。
[0021]本發明提供的抗小麥黃花葉病的育種方法，其得到的寧麥16產量高、綜合抗性強、品質符合國家優質中筋小麥標準。寧麥16已作為優質高產抗病專用小麥品種在長江中下游麥區推廣應用，并于2014年列入江蘇省主推小麥品種。
[0022]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
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號為父本，高產廣適、感黃花葉病品種為母本，配制雜交組合，獲得雜交F1; 2)將F1進行繁殖產生F2、F3兩代，F 2、F3代的雜種群體都按組合混合種植，對F 2和F 3代群體進行田間農藝性狀、抗性的觀察鑒定，成熟時每家系選擇優良單穗，混合脫粒A收獲的籽粒為F2，F2收獲的籽粒為F 3，F3收獲的籽粒為F 4; 3)對F4雜種群體按組合混合種植，再進行農藝性狀、抗病性和抗倒性的觀察鑒定，成熟時進行穗選，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、農藝性狀優良的穗行，收獲后再對籽粒性狀進行選擇； 5)將中選的穗行播種于黃花葉病病圃，形成穗系F6，春季重復鑒定黃花葉病抗性，根據田間表現選擇熟期適中、綜合抗性較強、農藝性狀優良的穗系； 6)將^各優良穗系種成鑒定圃F7，測定籽粒產量、鑒定抗病、抗倒性，對品質性狀進行全面測定，篩選產量高、綜合抗性強、品質優良的品系。
2.根據權利要求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，F2和F3進行選穗混合脫粒時，每家系選擇400個優良單穗；在步驟3)中，？4進行選穗分穗脫粒時，每個組合選擇500-600個優良單穗。
3.根據權利要求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，F5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，它涉及農作物育種方法技術領域，以高抗黃花葉病、優良性狀配合力高的寧麥9號為父本，高產、適應性廣、感黃花葉病的寧麥8號或揚麥品種為父本配制雜交，獲得F1，將F1進行繁殖產生F2、F3和F4，F2、F3選擇優良單穗，混合脫粒；對F4選擇優良單穗，分穗脫粒，在病圃種成穗行F5；對F5進行小麥黃花葉病抗性鑒定，選擇抗病性強、農藝性狀優良的穗行；再將收獲的穗行播種于病圃，形成穗系F6，重復鑒定各穗系的抗病性，選擇優良穗系；將F6各優良穗系種成鑒定圃，選擇抗病優質高產的優良品系。本發明利用優良基因重組和累加效應，輔以抗病性、農藝性狀和品質性狀等進行多個世代的定向選擇，育成了優質高產抗病品種寧麥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、產量潛力大、專用品質突出等優點，具有生產應用價值。
【IPC分類】A01H1-02, A01H1-04
【公開號】CN104813926
【申請號】CN201510266504
【發明人】姚金保, 馬鴻翔, 周淼平, 楊學明, 張鵬, 張平平, 姜朋
【申請人】江蘇省農業科學院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月25日