一种改良小麦雄性不育系的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及作物育种技术领域，尤其涉及一种改良小麦雄性不育系的方法及其应用。所述方法包括：以小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦为母本，以优异小麦品系为父本进行杂交；选择杂交后代中的矮杆植株，以所述优异小麦品系为固定轮回亲本连续回交多代。本发明专利技术充分利用原有矮秆雄性不育系的矮秆性状筛选有效去除杂种，快速确定雄性不育株，加速新型雄性不育系的改良。改良的矮秆雄性不育系可为新的矮秆雄性不育系选育提供种质资源，并能在生产中大大降低在人工去雄的成本，大量组配杂交组合，加速优异新品种选育进程，提供快速选育高产多抗小麦的新途径。快速选育高产多抗小麦的新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种改良小麦雄性不育系的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及作物育种
，尤其涉及一种改良小麦雄性不育系的方法及其应用。

技术介绍

[0002]植物雄性不育是指植物雄性细胞或生殖器官不能正常发育，而雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实的现象，目前广泛应用于多种作物的杂交育种中，例如小麦、水稻、棉花或甜菜等作物。植物雄性不育分为细胞质雄性不育、细胞核雄性不育和质核不育的类型。细胞核雄性不育又分为显性核不育和隐性核不育，其遗传方式均符合孟德尔遗传定律。太谷核不育小麦Ms2基因，属于显性核雄性不育基因，因其雄性不育彻底、无不良农艺性状连锁，已用于上百个小麦品种或品系的培育，加快了我国小麦育种进程。
[0003]黄淮冬麦区，是我国小麦主产区之一，播种面积大，产量高。随着越来越高的小麦需求，同样需要选育丰产、稳产和优质的小麦品种，以显著提升小麦的产量和品种。但是在目前的杂交育种领域，小麦新品种的选育流程复杂，选育周期较长。这其中的原因之一在于，雄性不育系的植株改良较困难，并且在杂交育种的过程中还需要人工去雄，工作量大，大大提高育种成本，延长育种周期。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种改良小麦雄性不育系的方法及其应用。本专利技术通过优异小麦品系定向改良小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育系，既能充分利用原有矮秆雄性不育系的矮秆性状筛选有效去除杂种，快速确定雄性不育株，加速雄性不育系的改良。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种改良小麦雄性不育系的方法，包括：
[0006]以小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦为母本，以优异小麦品系为父本进行杂交；
[0007]选择杂交后代中的矮杆植株，以所述优异小麦品系为固定轮回亲本连续回交多代。
[0008]进一步地，所述小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦由如下方法制备得到：
[0009]将多个优异小麦亲本资源通过人工授粉的方式分别导入矮败小麦，所得后代均为所述小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的矮败小麦。
[0010]进一步地，所述将多个优异小麦亲本资源通过人工授粉的方式分别导入矮败小麦为将每个优异小麦亲本资源取4
‑
5穗花粉导入到矮败小麦中，每个矮败小麦的穗接受1穗黄淮亲本资源的花粉。
[0011]进一步地，所述优异小麦亲本资源包括：
[0012]中育6号，04中36，中育12号，中育9398，中育9302、中育9307、中育1123、中育1211、
中育1220、、矮抗58、百农207、新麦26、新麦36、郑麦366、郑麦1354、周麦22、周麦28、周麦33、洛麦28、郑品麦24号、赛德麦8号、中麦578、中麦66、丰德存麦13号、存麦18号、、石4185、邯6172、藁优5766、藁优5218、济麦22、济麦23、良星99、良星66、山农20号、山农22号、山农30号、烟农215、圣麦102、汶农14、小偃6号、西农511、西农979、淮麦30、淮麦45、徐麦35、徐麦178、涡麦66、隆平麦6号或华成5183中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述矮败小麦为具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦。
[0014]进一步地，所述优异小麦品系为至少符合如下任一要求的小麦品系：
[0015]i)平均产量在亩产500kg以上，
[0016]ii)对自然灾害或小麦病害有抵抗能力。
[0017]进一步地，所述自然灾害为寒、旱、后期干热风中的一种或多种；
[0018]所述小麦病害为小麦白粉病、小麦条锈病、小麦叶锈病、小麦叶枯病、小麦纹枯病、小麦赤霉病中的一种或几种。
[0019]进一步地，所述小麦白粉病由禾本科布氏白粉病(Blumeria f.sp.tritici)引发，所述小麦条锈病由条形柄锈菌(Puccinia striiformis)引发，所述小麦叶锈病由小麦隐惹柄锈菌(Puccinia recondite)引发，所述小麦叶枯病由细交链孢(Aternariatennis Nees)和麦类根腐德氏霉(Drechslerasoro Rinana(Sacc)Subram Jain)引发，所述小麦纹枯病由禾谷丝核菌(Rizoctonia cerealis)引发，所述小麦赤霉病由禾谷镰孢(F.graminearum)引发。
[0020]进一步地，所述优异小麦品系为
[0021]中育1211、中育1428、中麦578、新麦26或郑麦366中的一种或多种。
[0022]进一步地，所述连续回交多代为回交5代以上。
[0023]进一步地，所述连续回交多代的具体流程如下：
[0024]1)取所述优异小麦品系10穗花粉通过人工授粉的方式导入到矮败小麦中，每株矮败小麦选取1个穗接受优异小麦品系的花粉，每个矮败小麦穗接受1穗优异小麦品系的花粉；
[0025]2)F1选择矮秆不育单株，取步骤1)所述对应优异小麦品系10穗花粉通过人工授粉的方式导入到F1不育单株中，每个F1不育单株单穗接受1穗优异小麦品系的花粉；
[0026]3)BC1F1选择矮秆不育单株，按照步骤2)所述相同方法用对应优异小麦品系花粉导入BC1F1矮秆不育单株，进行回交；
[0027]4)重复步骤3)所述方法4代以上，获得BC5F1以上世代，BC5F1以上世代中矮杆不育单株为符合定向改良目标的矮秆雄性不育性系。
[0028]进一步地，所述连续回交多代为连续回交至，后代符合如下(1)
‑
(4)所有要求：
[0029](1)与回交亲本中的优异小麦品系为近等基因系，除矮秆、雄性不育性状外其他性状相同；
[0030](2)自交结实率为0；
[0031](3)可以接受所有正常外来花粉，不需要特定恢复系；
[0032](4)作为母本时，杂交后代中可育株后代育性不发生分离，即可育株后代均为可育株。
[0033]本专利技术进一步提供所述改良小麦雄性不育系的方法在小麦育种中的应用。
[0034]本专利技术具备如下有益效果是：
[0035]本专利技术利用优异小麦品系对矮败小麦群体进行定向改良，构建符合目标的定向改良雄性不育系，在生产中大大降低在人工去雄的成本，可以大量组配杂交组合，加速优异新品种选育进程，提供快速选育高产、多抗小麦的新途径。
[0036]本专利技术以小麦显性核不育基因Ms2控制的改良矮败小麦群体为母本，以优质小麦品系为父本杂交，后选择杂交后代中的矮秆不育株，再以优质小麦品系为轮回亲本连续回交多代，直至获得定向改良的矮秆雄性不育性系种子。该雄性不育系与亲本为近等基因系，除矮秆、雄性不育性状外其他性状相同，自交结实率为0，所有普通小麦材料均可作为恢复系，杂交后代中可育株后代不发生育性分离。
具体实施方式
[0037]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0038]实施例1高产、抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改良小麦雄性不育系的方法，其特征在于，包括：以小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦为母本，以优异小麦品系为父本进行杂交；选择杂交后代中的矮杆植株，以所述优异小麦品系为固定轮回亲本连续回交多代。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦由如下方法制备得到：将多个优异小麦亲本资源通过人工授粉的方式分别导入矮败小麦，所得后代均为所述小麦显性核不育基因Ms2控制雄性不育的改良矮败小麦。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述优异小麦亲本资源包括：中育6号，04中36，中育12号，中育9398，中育9302、中育9307、中育1123、中育1211、中育1220、、矮抗58、百农207、新麦26、新麦36、郑麦366、郑麦1354、周麦22、周麦28、周麦33、洛麦28、郑品麦24号、赛德麦8号、中麦578、中麦66、丰德存麦13号、存麦18号、、石4185、邯6172、藁优5766、藁优5218、济麦22、济麦23、良星99、良星66、山农20号、山农22号、山农30号、烟农215、圣麦102、汶农14、小偃6号、西农511、西农979、淮麦30、淮麦45、徐麦35、徐麦178、涡麦66、隆平麦6号或华成5183中的一种或多种。4.根据权利要求2和3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，李伟，闫文利，闫素红，杨兆生，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：