[发明专利]一种快速提纯小麦温光敏雄性核不育系的方法

说明书

本发明公开了一种快速提纯小麦温光敏雄性核不育系的方法，包括如下步骤：冬季晚播，在小麦不育系K78S繁殖田筛选K78S典型不育特征株进行套袋处理；次年夏季收获套袋株种子，利用小麦玉米杂交诱导小麦单倍体技术，获得小麦温光敏不育系双单倍体株系；第二年冬播，分两期播种，分期镜检鉴定，筛选育性与K78S相似，且基因完全纯合的株系；第二年夏季，进行扩繁，获得K78S育性稳定、基因纯合株系的原原种。本发明相较于传统的提纯方法至少可以缩短一半的时间，仅用2年获得基因完全纯合的双单倍体小麦不育系株系；本方法从基因型上进行提纯，提纯效果稳定，而且可以实现一次提纯、鉴定、隔离繁殖后，永久使用，无需不断提纯。

技术领域

本发明涉及小麦育种技术领域，具体为一种快速提纯小麦温光敏雄性核不育系的方法。

背景技术

世界小麦年种植面积约33亿亩，是人类的重要口粮作物。小麦杂种优势利用被认为是进一步提高单产水平、抗逆性和稳产性，丰富小麦品种遗传基础的有效途径之一。以小麦环境敏感型核不育系(主要包括温光敏型、光温敏型、温敏型三类)为基础建立的两系法杂交小麦技术体系(下简称“两系杂交小麦”)，是我国独创的小麦杂种优势利用新途径，目前已成为我国杂交小麦研究与应用的主流技术。

小麦温光敏雄性核不育系育性为隐性核基因控制，同时受温度和光照影响，温度为主，高温可育，低温不育，为一系两用不育系。在应用和研究中发现，小麦温光敏雄性核不育系存在“育性漂移”现象，即不育系经过一定的繁殖年限后,群体内个体间在育性表现上有差异,对临界温光反应不一致,其温度临界值或者升高,或者降低，此类现象也存在于水稻两系不育系中；同时由于不育系育性受隐性基因控制，且不育时颖壳张开，即使在繁殖时其育性也不会100％恢复，有少数小花颖壳处于张开状态，因此极易与其他花粉杂交。在选育和繁殖过程中，一旦接受其他外援花粉，很难去除干净。以上问题导致不育系在应用过程中育性下降，轻则导致杂交种的种子纯度下降，影响种子质量，严重时直接导致生产的杂交种纯度过低，达不到国家规定的种子质量标准，生产的种子全部报废。

顾坚等2002年通过田间选株的方法进行小麦温光敏不育系的提纯，但此种方法需4-5年才能获得育性较好的株系，且选择株系的遗传背景不会完全相同。利用此种方法提纯不育系存在两大问题，一是提纯所用年限较长；二是仅为表型提纯，提纯出的不育系使用年限较短，而且必须不断重复上述提纯工作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种快速提纯小麦温光敏雄性核不育系的方法。

根据本发明的目的，提供一种快速提纯小麦温光敏雄性核不育系的方法，包括如下步骤：

S1，冬季晚播，在小麦不育系K78S繁殖田筛选K78S典型不育特征株进行套袋处理；

S2，次年夏季收获套袋株种子，利用小麦玉米杂交诱导小麦单倍体技术，获得小麦温光敏不育系双单倍体株系；

S3，第二年冬播，分两期播种，分期镜检鉴定，筛选育性与K78S相似，且基因完全纯合的株系；

S4，第二年夏季，进行扩繁，获得K78S育性稳定、基因纯合株系的原原种。

进一步地，S2中，获得小麦温光敏不育系双单倍体株系的步骤如下：将收获的套袋株种子种植成株行，待小麦生长发育到抽穗期，在自交授粉前去除雄蕊，柱头散开后授以玉米花粉，授粉24小时后剪穗进行室内穗培养液培养；培养14天后剥胚培养瓶中培养，当培养瓶中苗生长到到4-5叶，秋水仙碱加倍，加倍后的苗种植于营养土中，收获加倍后植株的种子即为小麦温光敏不育系双单倍体株系。

进一步地，S2中，穗培养液用量为培养液淹没小麦茎秆2-3cm。这既可保证茎秆能吸收足够的营养，又最大限度地减少了培养液对茎秆的浸蚀程度，延长茎、叶功能期，同时还降低成本。