一种大穗小麦新品种的育种方法与流程

1.本发明涉及小麦育种技术领域，具体为一种大穗小麦新品种的育种方法。


背景技术：

2.小麦育种是指人们按照自己的意愿，利用基因重组(通过基因分离、自 由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)，有目的、 有计划地获得人们所需要的小麦新品种。高产小麦主要有大穗和多穗两种， 其中大穗型小麦相比于多穗型小麦来说具有茎秆粗、抗倒伏能力强、抗病能 力强、稳定性高等优点，因此大穗型小麦的研发相对于多穗小麦更多一些， 现有小麦的大穗性状已经达到较高水准，为了使小麦获得更好的大穗性状， 现有的研发都是通过诱变育种技术诱发小麦种子发生基因突变，从而使大穗 型小麦获得更大的穗。
3.小麦的诱变育种方法主要是物理诱变和化学诱变，其中物理诱变主要是 处理种子，化学因素诱导主要用于处理种子和植株，但是基因突变具有随机 性和稀有性，而种子和植株中含有大量的细胞，当有细胞内的基因发生突变 后，无法确保发生的基因突变的细胞是受精卵，进而导致出现良性变异的基 因无法传递下去。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种大穗小麦新品种的育种方法，以解决上述背 景技术中提出的现有的小麦进行诱变育种时主要用于处理种子或植株的问 题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大穗小麦新品种的育 种方法，该大穗小麦新品种的育种方法如下：
6.步骤一：种植大穗型小麦，待大穗型小麦抽穗后，采用防护罩罩住大穗 型小麦的穗头，待大穗型小麦进入扬花期时，采集大穗型小麦的花粉；
7.步骤二：使用烷化剂浸泡采集到的花粉，浸泡3～4min后，过滤出花粉， 然后将花粉置于透气网内，随后对花粉进行风干；
8.步骤三：将风干后的花粉送入大穗型小麦的雌蕊中，同时使用防护罩罩 住大穗型小麦的穗头，待大穗型小麦成熟后，收集大穗型小麦的果实，作为 初代异变麦种；
9.步骤四：种植初代异变麦种，待其进入扬花期后，对其进行自交育种， 可以获得二代异变麦种，然后对二代异变麦种进行自交育种，以此类推，直 至获得六代异变麦种；
10.步骤五：种植六代异变麦种，待其进入扬花期后，对其进行自交育种， 然后从其果实中选取大粒麦穗作为初代大穗麦种；
11.步骤六：将初代大穗麦种进行混种，并对其进行标记，待其结穗后，查 看其果实受干扰程度，其中后代受干扰程度最低的初代大穗麦种即为新品种 大穗麦种。
12.优选的，所述步骤一防护罩的材质为透气薄膜，在罩住大穗型小麦的穗 头时，在大穗型小麦扬花期的前3～5天，采用防护罩住大穗型小麦的穗头。
13.优选的，所述步骤一在采集完花粉后，将其放置到低温、低氧、高二氧 化碳的环境
下进行保存，所述花粉的单次采集到保存的时间低于10min。
14.优选的，所述步骤二的烷化剂为甲基磺酸乙酯、亚硝基乙基脲烷或亚硝 基甲基脲烷中的一种。
15.优选的，所述步骤二在对花粉进行风干时，采用低温氮气或低温二氧化 碳进行风干。
16.优选的，所述步骤三待大穗型小麦结穗后，即可将防护罩取下
17.优选的，所述步骤四中初代异变麦种及其后代在进行自交育种时，从三 代异变麦种长成的植株开始选取大穗且不出现性状分离的麦种，作为下一代 异变麦种。
18.优选的，所述步骤四在对初代异变麦种及其后代进行培育时，同时记录 初代异变麦种及其后代的其它性状，当出现其它优良性状时，则对其进行单 独培育。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1)本发明直接诱发花粉进行基因突变，然后利用发生基因突变的花粉产 生的受精卵作为麦种，可以确保变异基因能够传递给下一代，这样在实验时， 只需要出现了出现了需要突变的基因即可完成实验；
21.2)传统的化学诱变主要是使dna复制发生配对上的错误，这种方式无法 控制花粉的dna发生改变，本发明通过烷化剂中活跃的烷基，转移到电子密 度较高的分子中去，从而置换其他分子中的氢原子，进而使得使得碱基改变， 这样可以直接诱发花粉进行基因突变；
22.3)本发明对初代大穗麦种进行抗干扰测试，从而避免麦种在种植时，受 到其它小麦的干扰，进而可以避免小麦在授粉时，因受干扰而出现产量降低。
附图说明
23.图1为本发明小麦育种流程图；图2为本发明初代异变麦种后代大穗麦种数量表格。
24.具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本发明的限制。
27.实施例：
28.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种大穗小麦新品种的育种方 法，该大穗小麦新品种的育种方法如下：
29.步骤一：种植大穗型小麦，待大穗型小麦抽穗后，采用防护罩罩住大穗 型小麦的
穗头，从而避免小麦进入扬花期后，其花粉自动进入雌蕊，待大穗 型小麦进入扬花期时，采集大穗型小麦的花粉；
30.步骤二：使用烷化剂浸泡采集到的花粉，浸泡3～4min后，过滤出花粉， 然后将花粉置于透气网内，随后对花粉进行风干，从浸泡花粉到花粉的风干， 全程时间不超过10min；
31.步骤三：将风干后的花粉送入大穗型小麦的雌蕊中，同时使用防护罩罩 住大穗型小麦的穗头，从而避免其它小麦的花粉进入到参与实验的大穗型小 麦的雌蕊中，待大穗型小麦成熟后，收集大穗型小麦的果实，作为初代异变 麦种；
32.步骤四：种植初代异变麦种，待其进入扬花期后，对其进行自交育种， 此处自交育种指的单株小麦的花粉进入该株小麦的雌蕊中，可以获得二代异 变麦种，然后对二代异变麦种进行自交育种，以此类推，直至获得六代异变 麦种，诱发性突变后，其后代基因容易反复突变，经过多代培育，可以避免 培育出的种子发生基因突变；
33.步骤五：种植六代异变麦种，待其进入扬花期后，对其进行自交育种， 然后从其果实中选取大粒麦穗作为初代大穗麦种；
34.步骤六：将初代大穗麦种进行混种，并对其进行标记，待其结穗后，查 看其果实受干扰程度，其中后代受干扰程度最低的初代大穗麦种即为新品种 大穗麦种，由于小麦在种植时，不同田中的小麦的花粉会进入其它麦田，通 过干扰测试，可以找出抗干扰能力强的小麦种，从而避免小麦在种植后，因 受到其它小麦的花粉干扰，而导致自身减产。
35.步骤一防护罩的材质为透气薄膜，这样在避免花粉进入的同时，也可以 保证穗头拥有良好的透气性，在罩住大穗型小麦的穗头时，在大穗型小麦扬 花期的前3～5天，采用防护罩住大穗型小麦的穗头。
36.步骤一在采集完花粉后，将其放置到低温、低氧、高二氧化碳的环境下 进行保存，温度为3～5℃，氧气与二氧化碳的含量分别为5％～8％、80％～90％， 从而延长花粉的存活期，花粉的单次采集到保存的时间低于10min，减少实验 时间，从而避免花粉因寿命而自然死亡。
37.步骤二的烷化剂为甲基磺酸乙酯、亚硝基乙基脲烷或亚硝基甲基脲烷中 的一种。
38.步骤二在对花粉进行风干时，采用低温氮气或低温二氧化碳进行风干， 避免花粉接触到过多的氧气，同时也避免花粉所处的温度过高。
39.步骤三待大穗型小麦结穗后，即可将防护罩取下，此时外界花粉已经不 是在干扰到小麦，取下防护罩，可以使得小麦具有更好的透气性。
40.步骤四中初代异变麦种及其后代在进行自交育种时，从三代异变麦种长 成的植株开始选取大穗且不出现性状分离的麦种，作为下一代异变麦种，小 麦中的大穗为隐形基因，出现性状分离，则表示该小麦中存在小穗的显性基 因，而初代异变麦种和二代异变麦种中，容易出现基因突变，所以在三代异 变麦种后在进行剔除，可以避免含有大穗的麦种被剔除。
41.步骤四在对初代异变麦种及其后代进行培育时，同时记录初代异变麦种 及其后代的其它性状，当出现其它优良性状时，如矮杆、抗倒伏、抗虫害等， 则对其进行单独培育，基因突变具有不定向性，是否出现优良性状难以确定， 因此每次出现优良性状都需要对样本进行保存，等需要使用时，可以直接使 用。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于 本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发 明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限 制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落 在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将 权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。