本发明专利技术公开了一种包含滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系的培育方法，包括下述步骤：1)四倍体硬粒小麦与八倍体小滨麦杂交，在F1，F2，F3和F4世代均进行鉴定，筛选出染色体数目为2n=42，且含有滨麦Ns基因组染色体的单株；2)筛选出的单株均套袋自交，在F5世代，选育出含有6条滨麦Ns基因组染色体(3Ns，6Ns和7Ns)的小麦-滨麦多重异代换系。本发明专利技术公开了上述小麦-滨麦多重异代换系的鉴定方法。本发明专利技术公开的小麦-滨麦多重异代换系在株高、穗长、分蘖数等农艺性状方面得到了明显的改善。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种包含滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系的培育方法，包括下述步骤：1)四倍体硬粒小麦与八倍体小滨麦杂交，在F1，F2，F3和F4世代均进行鉴定，筛选出染色体数目为2n=42，且含有滨麦Ns基因组染色体的单株；2)筛选出的单株均套袋自交，在F5世代，选育出含有6条滨麦Ns基因组染色体(3Ns，6Ns和7Ns)的小麦-滨麦多重异代换系。本专利技术公开了上述小麦-滨麦多重异代换系的鉴定方法。本专利技术公开的小麦-滨麦多重异代换系在株高、穗长、分蘖数等农艺性状方面得到了明显的改善。【专利说明】
本专利技术涉及一种植物新品种的培育方法，属于植物育种与生物遗传学领域。
技术介绍
小麦远缘杂交是利用外源遗传物质丰富小麦遗传基础和人工创制合成新物种的重要途径和手段之一。滨麦(Leymus mollis (Trin.)Hara),又名柔软赖草,属禾本科，大麦亚族，赖草属野生杂草，具有抗旱，耐寒，耐盐碱，耐瘠薄，抗多种真菌，细菌病害和茎杆粗壮，大穗多花等特性，是麦类作物品种改良的优异种质资源。滨麦的基因组为NsNsXmXm,其中 Ns 基因组来自于华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng),而 Xm基因组的来源目前尚未确定。上世纪60年代，Tsitsin等通过幼胚培养，获得了四倍体、六倍体小麦与大赖草、滨麦和沙生赖草的杂种。Anamthawat_j0nsson等采用胚拯救和秋水仙碱加倍,获得了普通小麦、波斯小麦与滨麦的杂种双二倍体，并报道了 I个包含全部A和B基因组染色体、I对D基因组染色体和6对滨麦染色体的小麦-滨麦双二倍体材料AD99，利用AD99与普通小麦杂交，筛选出了 6个抗白粉病的纯合株系。Li等(2005,2006)对八倍体小滨麦小孢子的发生、配子体的形成及滨麦染色体的遗传行为进行了分析，并通过利用八倍体小黑麦与八倍体小滨麦杂交，获得了一个包含6条黑麦染色体和6条滨麦染色体的小麦-黑麦-滨麦三属杂种。研究通过胚拯救和秋水仙碱染色体加倍，获得了具有滨麦的大穗、多花、大粒、抗病等特性的普通小麦-滨麦不完全双二倍体M842 ;利用M842与普通小麦和缺体小麦杂交，培育出了 3个异附加系和2个异 代换系；应用基因组原位杂交对6种类型的八倍体小滨麦(Octoploid Tritileymus)的染色体组构成进行了分子细胞遗传学分析，将八倍体小滨麦M842-4、M842-8、M842-12 和 M842-16 的染色体组构成确定为 AABBDDNsNs，M842-10 的染色体组构成确定为AABBDDNsNs+2Ta-2Lm(Ns)，M842-13的染色体组构成确定为AABBDDJJ ;利用八倍体小滨麦与八倍体小偃麦、八倍体小簇麦进行了杂交，获得了小麦_滨麦_偃麦草、小麦-滨麦-簇毛麦三属杂种。尽管现有技术在小麦杂交培育新的小麦品种上取得了巨大的技术进步，但是目前尚未有将硬粒小麦与滨麦杂交获得多重异代换系的报道。
技术实现思路
本申请专利技术人在长期的研发和育种过程中，付出巨大努力对小麦与滨麦的杂交进行了深入研究，并在硬粒小麦与滨麦的杂交后代中令人惊喜的获得了染色体数目为2n=42，含有6条滨麦染色体的株系，将此获得的株系采用、形态学、细胞遗传学、基因组原位杂交和SSR、EST-STS分子标记等技术进行了深入研究，不仅确定了该株系的形态特征、遗传行为、染色体构成，及所含滨麦染色体的同源群归属等，而且发现该株系在株高、穗长、分蘖数等农艺性状方面得到了明显的改善，为小麦品种改良和染色体工程育种提供新的种质资源。为实现上述专利技术目的，本专利技术是通过下述技术方案实现的:包含滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系的培育方法，包括下述步骤:I)四倍体硬粒小麦与八倍体小滨麦杂交，在Fl，F2，F3和F4世代均进行鉴定，筛选出染色体数目为2n=42，且含有滨麦Ns基因组染色体的单株；2)筛选出的单株均套袋自交，在F5世代，选育出含有滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体，共6条滨麦Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系。其中，上述筛选过程所采用的鉴定方法可采用任意可行的生物学方法，优选的是采用细胞学染色体镜检和基因组原位杂交(GISH)鉴定，这两种方法能够高效、准确的进行鉴定。在本专利技术中，在培育开始时所用的父本和母本可采用合适的硬粒小麦品种和八倍体小滨麦品种，优选的，所述四倍体硬粒小麦品种为D4286(2n=4x=28，AABB)(又称硬粒小麦 4286)，八倍体小滨麦品种为 M842-16 (2n=8x=56, AABBDDNsNs)。 申请人:对所得到的F5代小麦-滨麦多重异代换系进行了生物学分析鉴定，确定所得小麦-滨麦多重异代换系的染色体构型为2n=42=21II，染色体组成为由36条小麦染色体和6条滨麦Ns基因组染色体构成，滨麦的6条Ns基因组染色体可以完全配对为3个二价体染色体，且为滨麦的3Ns，6Ns和7Ns染色体。 申请人:进行的形态学分析实验显示，本专利技术培育方法所得的小麦-滨麦多重异代换系相对亲本，株高显著降低，分蘖数显著增高、穗长显著变长。进一步的，本专利技术公开了用来鉴定小麦-滨麦多重异代换系的鉴定方法，包括但不限于下述方法:1.采用细胞遗传学分析方法:将F5后代小滨麦多重异代换系种子室内发芽，剪取根尖冰水预处理24h，卡诺固定液固定，1%纤维素酶+1%果胶酶酶解，醋酸洋红染色压片；花粉母细胞观察:田问取适龄幼穗，用卡诺固定液固定，醋酸洋红染色压片，显微镜观察。在上述方法中，根尖的取样时间、冰水温度可根据实际情况确定，优选的，待根长至I~2cm时，剪取根尖于O~4°C冰水预处理24h。2.采用基因组原位杂交方法:采用CTAB法提取滨麦和华山新麦草全基因组DNA并进行标记，染色体制片及原位杂交，每张制片加40 μ I杂交液，然后95°C变性8min，杂交在原位杂交仪上依照程序进行。其中所用的杂交液可以采用原位杂交领域任意可用的组成，此类杂交液的组成和配置方法在常见的生物化学实验手册均有记载，优选的，所述杂交液组成为:20XSSC4y 1，ssDNA(鲑鱼精 DNA，5ug / uL) I μ 1,10% (ff / V) SDS 即十二烷基磺酸钠 I μ 1，50% (W /V) DS即硫酸葡聚糖8 μ 1，去离子甲酰胺20 μ 1，探针0嫩100叩，无菌去离子水加至4(^1。其中所采用的原位杂交仪可采用任意厂家提供的此类产品，其程序参数设置按照仪器的推荐设置即可，优选的，所用原位杂交仪为HYBrite原位杂交仪，程序设置为750C 8min,37°C 16h。3.采用SSR和EST-STS标记分析方法:采用小麦D基因组ID~7D染色体的14对SSR 引物(引物来自 Pestsova E, Ganal M and Roder M(2000).1solation and mappingof microsatel I ite markers specific for the D genome of bread wheat.Genome.43:689-697.和R0der MS, Korzun V, Wendehake K, Plas本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体的小麦?滨麦多重异代换系的培育方法，其特征在于包括下述步骤：1)四倍体硬粒小麦与八倍体小滨麦杂交，在F1，F2，F3和F4世代均进行鉴定，筛选出染色体数目为2n=42，且含有滨麦Ns基因组染色体的单株；2)筛选出的单株均套袋自交，在F5世代，选育出含有6条分别为滨麦3Ns，6Ns和7Ns染色体的的小麦?滨麦多重异代换系。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵继新，庞玉辉，陈新宏，武军，程雪妮，杨群慧，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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