多抗广适选择混合小麦育种方法及鉴定技术探讨.pdf
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1、种业导刊,2 0 2 3年第5 期Journal of Seed Industry Guidedoi:10.3969/j.issn.1003-4749.2023.05.005多抗广适选择混合小麦育种方法及鉴定技术探讨段国辉,杨洪强,温红霞,张少澜,顾晶晶,吕维娜,李影,高海涛(洛阳农林科学院,河南洛阳4 7 10 2 2)摘要:为解决育种早代优异株系选择和单株种植规模的矛盾冲突,同时提升小麦早代抗病、抗逆性鉴定技术,总结出多抗广适选择混合小麦育种方法,该方法是在小麦育种早代(F2一F,)进行单株选择和混合脱粒后种植下一代;F4代选株,考种,单株脱粒后种植株系鉴定;F,以上的稳定株系经选择后提升
2、小区鉴定试验,并保留3 5 个单株保纯;有分离的株系在株系中再次选单株,种植株系鉴定,直至稳定。产量鉴定后的优异品系进行多点产量比较鉴定。该育种方法在早代选种时能更好地保留优良基因,控制育种规模,同时结合有效鉴定技术,选择优异单株,淘汰不良个体,提高育种效率,缩短育种年限。关键词:小麦;多抗;广适;选择混合;育种方法;鉴定技术;育种效率中图分类号:S512.1文献标志码:B文章编号:10 0 3-4 7 4 9(2 0 2 3)0 5-0 0 17-0 419世纪2 0 年代,我国小麦育种开始从国外引进种质,征集资源,开启了我国近代小麦育种。随着资源丰富,杂交育种迅速开展,同时结合混合法、系谱
3、法、衍生系统法等选育方法进行后代处理,小麦新品种层出不穷,我国小麦新品种经历了多次更新换代 。但随着小麦产量的逐步提高,小麦育种逐渐进人瓶颈期,怎样利用有限的资源,在一定的育种规模下,保证选育质量,提高育种效率是当下小麦育种面临的主要问题之一。河南省位于亚热带与温带的气候过渡带,小麦生长对气候变化敏感2 ,限于河南省小麦生长发育的“两长一短”(灌浆时间短)的气候特点,全省各地地域性、季节性降水不均,且近几年的倒春寒、锈病、赤霉病时有发生3。因此,根据河南省小麦生长期的气候、环境等特点,结合生产上管理逐渐粗放、灌溉次数减少、打药次数减少等状况,如何提高选育品种的抗寒性(主要是倒春寒)和抗病性(主
4、要是锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病),成为黄淮地区广适性新品种选育巫待解决的问题4 。1传统育种方法优缺点分析20世纪9 0 年代我国小麦杂交组合成功率仅为1%1。为了提高育种质量和效率,对杂交组合数量收稿日期:2 0 2 3-0 9-0 4基金项目:国家现代农业(小麦)产业技术体系“洛阳综合试验站”项目(CARS-3-80);河南省重大科技专项(2 0 130 0 110 8 0 0);河南省农业良种联合攻关项目(2 0 2 2 0 10 10 1)作者简介:段国辉(19 7 8-),男,洛阳偃师人,副研究员,主要从事小麦遗传育种研究。E-mail:通信作者:高海涛(19 7 9-),男,河南
5、宁陵人,研究员,硕士,主要从事高产优质小麦新品种选育研究。E-mail:17种业导刊和后代处理方式主要有系谱法和混合选择法。小麦时,按育种目标精选单株,有效混合后种植下一代,杂交后代经过充分的基因分离,用系谱法,可从中把充分发挥混合选择法和系谱法的优势,弥补二者的符合育种目标的基因组合筛选出来,但前提是必须不足,以少量株系鉴定和大范围选择混合为基础,更有足够大群体,后代保留尽可能多的基因变异。陈好地保留优良基因,个别优异单株提前提升株系,防晓杰等5 研究认为,可以在杂交早代结合辐射诱变止优异分离个体丢失,提高育种效率,缩短育种年育种提高育种组合的变异率,进而创造出更多目标限。主要操作步骤如下。
6、分离类型以供单株选择。有学者认为应多做组合,(1)亲本选配:选择目标性状互补、遗传远源的对小群体采用混合选择法,依据遗产学和统计学原小麦父本和小麦母本6 ;理,在组合亲本遗传背景相差不大时,适当增加选择(2)杂种F代:杂种F代不做单株选择,淘汰个压力(固定选株数目),大群体和小群体在选择效果别生理性早衰组合,其余只按杂种优势分级、脱粒、上差别不大。同时,品种间杂交分离要比品种杂交播种;后代系统内分离丰富,因此主张用品种间杂交分离(3)杂种F2一F,代:在杂种Fz代和杂种F,代进行多样性代替品种杂交后代分离,以期多出现有利变选株,中选单株收获,考种后每株取单穗,脱粒后按异,提高选择效果。金善宝则
7、指出,小麦杂交后代组合混合,适期早播;没有群体保障,优良基因变异分离不出来,选择也就(4)杂种F4、F,及以上世代:在杂种F4代进行选无从谈起。株,中选单株收获,考种后按单株脱粒,适期早播种传统的混合选择法工作要点是在小麦自花授粉植株行,进行株系鉴定;若株系集成较多目标性状且的杂种分离世代,按组合混合种植,只淘汰劣株,不单株间性状表现较一致,收获提升小区鉴定并保留加选择,直到杂种后代纯合百分率达到8 0%以上时35个单株保纯,获取稳定世代;若株系仍有性状分(F4 代)才开始选择单株(选择符合育种目标的单株,离,则对株系选株,下年度继续种植株行,直至获得即选择具有能够较好结合双亲父母本优点的单株
8、,稳定世代;比如成穗多,穗部结实性好,籽粒饱满度好,千粒质(5)对稳定世代进行产量鉴定:采用异地多点鉴量高,抗病性好,抗寒性好等特性,聚合双亲优点越定方法进行产量试验,选育出高产稳产且具有多种多越好,继承双亲缺点越少越好),下一代即成为稳抗逆性的小麦品种。定系统(株系),然后选拔优良株系进行产量试验。该方法在育种程序上的关键技术如下。该方法的优点是最大可能地保留了组合的变异和基(1)在杂种F2一F,代,个别优异单株提升到株系因,保证了选育出优良株系的概率,同时育种规模得鉴定试验,提升单株量不超过组合中选单株量的到有效控制,较好减轻了工作量。不足之处是只在10%,避免过多增加株系鉴定工作量。F.
9、代选株,前期没有进行有效选择,优良株系不能被(2)在杂种F2、F,和F4代适期早播(一般比正常及时发现。播种提早7 10 d),以提高中选株系的抗寒性。传统的系谱法的工作要点则是在小麦杂种经历(3)在不同世代选择单株时以不同标准控制株了分离最明显的F2代后,开始进株系选择,直至到高,其中,杂种Fz、F,和F4代的选株控制株高为6 5 F,一F。代品系稳定。该方法的主要特点是目的性强,75cm,株系鉴定时的株高为7 0 8 0 cm,产量鉴定时的株系的不同分离均被有效保留,优良基因不流失。株高为7 5 8 5 cm。不足之处就是工作量大,育种效率偏低。该方法在选种鉴定上的关键技术如下。(1)抗寒
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