[发明专利]一种把优良小麦品种转育成矮败小麦的方法

说明书

摘要：以创制的矮败新麦18为母本，以优良小麦品种烟农21为轮回父本进行杂交连续回交6代，每次均从杂交后代中选形态近似于烟农21的矮杆雄性不育株，再授烟农21的花粉。筛选得到的矮杆雄性不育株即为新转育的矮败烟农21小麦。矮败小麦是一个宝贵的遗传资源，通过杂交连续回交的方法即可把优良小麦品种转育成具有本品种特性的矮败小麦种质资源。

发明所属技术领域：本发明属于农作物新种质资源创新领域。本发明利用我国独有的遗传资源矮败小麦把优良小麦品种也转育成具有该品种特性的矮败小麦新种质资源。

发明背景技术：矮败小麦是具有矮杆基因标记的太谷核不育小麦。矮败小麦无论是专利公报或非专利文献中都属已有的技术。矮败小麦属于现有技术。但是原始的矮败小麦，或者原创的矮败小麦，存在着株型不够好、熟期偏晚，抗病性差，用原创的矮败小麦或原始的矮败小麦配制的杂交种产量低，品质差，在这种背景下要把优良小麦品种转育成新的矮败小麦种质资源。

发明内容：一种把优良小麦品种转育成矮败小麦的方法。包括以下步骤：

[001]普通小麦天然突变体太谷核不育材料在小麦轮回选择和群体改良中具有非常重要的作用，其雄性不育受显性核不育单基因(ms2)控制，杂交后代总是分离出50％可育株和5％不育株，太谷核不育小麦应用于育种实践有一些不尽人意的地方。太谷核不育小麦后代的不育株和可育株的株高是一样的。它要人工鉴别育性，轮选群体株高逐渐升高等。

[002]矮败小麦是具有矮杆基因标记的太谷核不育小麦，矮败小麦是我国具有自主知识产权的宝贵遗传资源，具有极高的技术含量，首先，矮败小麦含有农作物中雄性败育最彻底不育性最稳定的太谷核不育基因。矮败小麦含有小麦中降杆作用最强，来自于矮变1号的显性矮杆基因。太谷核不育小麦的显性不育基因与矮变1号的显性矮杆基因在4D染色体短臂上连锁十分紧密，矮败小麦后代群体中有一半靠异交结实的矮杆不育株，一半靠自交结实的非矮杆可育株。异交有利于基因的交流与重组，自交则有利于基因的纯合与稳定。矮败小麦兼有异花授粉和自花授粉的特性，是便利的遗传改良工具。显性矮杆基因Rht10与显性核不育基因ms2连锁关系的建立，使区分不育株与可育株可以提早到拔节期。

[003]矮败小麦技术体系突破育种“瓶颈”。矮败小麦是我国特有太谷核不育小麦的雄性败育基因和我国专家发现的小麦矮杆基因，通过染色体工程创制而成的小麦育种新种质和育种新技术。利用这一新种质和新技术从而提高新品种的产量、品质、抗病虫、抗不良环境条件的水平，实现高产、优质、抗性三者的有机结合。

[004]矮败小麦是中国农科院作物所刘秉华研究员创制的具有矮杆基因标记的太谷核不育小麦，是具有自主知识产权的遗传资源，矮败小麦授以非矮杆父本的花粉，其后代总是有一半靠异交结实的矮杆不育株，一半靠自交结实的非矮杆可育株。矮败小麦的矮杆不育株像个基因接受器，把外来花粉(基因)接收进去并进行重组，重组后的基因通过后代分离出的非矮杆可育株自交纯合稳定，下个世代分离出的矮杆不育株可继续接收外来花粉(基因)。

1986年中国农科院作物所小麦专家利用染色体定位和端体分析一套新的定位程序和方法，将太谷核不育基因定位在4D染色体短臂上，距离着丝点31.16个交换单位。太谷核不育小麦后代的不育株和可育株的株高是一样的，它要人工鉴别育性，轮选群体的株高逐渐升高。为了解决这个问题，在太谷核不育基因成功定位的基础上，以太谷核不育小麦农大139的雄性不育株为母本，以株高不足30厘米的矮变1号小麦为标记性状供体，通过杂交、测交和细胞学研究。从测交后代群体中筛选具有矮杆性状标记的太谷核不育小麦。第1轮的测交后代群体是321株，没有出现需要的矮杆不育类型；第2轮的群体扩大到3248株，仍然没有出现矮杆不育类型；第三轮的群体是5216株，最终从中筛选到1株需要的矮杆不育类型。这一株矮杆不育小麦，用其它小麦品种授粉，后代群体中分离出一半矮杆株，表现雄性不育；一半非矮杆株，表现正常可育，由于群体中的矮杆株都是雄性败育的，所以命名为“矮败小麦”。这样得到的矮败小麦就是原始的矮败小麦。矮败小麦是具有矮杆基因标记的太谷不育小麦。在矮败小麦后代群体中，有一半矮杆不育株和一半非矮杆可育株，二者的株高差异十分明显，在拨节期就能够鉴别出来，矮败小麦保留了太谷核不育的优点，克服了太谷核不育小麦之不足。