[发明专利]一种提高糯小麦育种选择效率的方法

说明书

本发明涉及一种提高糯小麦育种选择效率的方法，利用糯小麦回交转育或测交转育增加分离时代中糯性籽粒比例，再经过碘液染色鉴定，可将育种选择效率由常规杂交F₂的1.56％提高到回交BC₁F₂或测交F₂的12.5％，显著提高了糯小麦育种选择效率。本发明提供的方法，适用于将不同籽粒角质率、籽粒颜色的普通小麦转育成糯小麦新品种或品系，通过回交BC₁F₂或测交F₂将糯小麦转育选择效率比常规杂交转育F₂提高了10.94％，有效解决糯小麦常规杂交转育F₂籽粒群体中糯小麦比例极低的难题。

技术领域

本发明涉及一种提高糯小麦育种选择效率的方法，属于糯小麦遗传育种技术领域，具体地说是一种通过回交BC₁F₂或测交F₂增加糯性籽粒比例来提高糯小麦转育选择效率的方法。

背景技术

我国是世界最大小麦生产国和消费国，消费市场对小麦品质要求越来越高。小麦淀粉约占籽粒58％-76％，并由70％-80％支链淀粉和20％-30％直链淀粉组成。合理调整淀粉组成比例，对提高小麦食用、加工和商品品质具有重要意义。研究表明颗粒结合淀粉合成酶(Waxy蛋白)控制着小麦籽粒胚乳直链淀粉合成，而Waxy蛋白由7AS、4AL和7DS染色体上基因Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1控制，当这3个基因缺失为糯性隐性基因wx-A1、wx-B1和wx-D1时，将导致籽粒胚乳支链淀粉含量极高和直链淀粉含量极低(<2％)，表现为糯小麦。1995年Nakamura等人工创制含3对糯性隐性基因的糯小麦新型种质资源。

由于糯小麦具有3对糯性隐性基因、直链淀粉含量极低和支链淀粉含量极高等特点，因而常用分子标记法和碘液染色法鉴定糯小麦常规杂交转育F₂中糯性籽粒。其中，分子标记法通过检测3对糯性隐性基因紧密连锁分子标记来辅助选择糯小麦，该方法具有精准鉴定糯小麦糯性基因和不受环境干扰等优点。碘液染色法是利用碘遇直链淀粉呈现深蓝色、遇支链淀粉呈现棕红色的特点区分普通小麦和糯小麦，育种实践中通过横向切开籽粒远胚端后，碘液染色籽粒剖面胚乳进行糯性鉴定。

在传统糯小麦转育方法中，鉴定普通小麦与糯小麦常规杂交转育F₂中糯性籽粒选择效率极低，理论上普通小麦:部分糯小麦:糯小麦＝1:62:1，即糯小麦籽粒仅占1.56％。鉴定糯性用分子标记法需提取F₂单株幼苗DNA，具有时间长、鉴定成本高、选择效率极低等缺点而应用较少；用碘液染色法也存在切籽粒费时、选择效率极低和种子损伤降低发芽率等问题。综上所述，传统糯小麦常规杂交转育的技术缺陷十分明显，育种选择效率也极低。通过糯小麦回交转育BC₁F₂或测交转育F₂可明显提高转育群体中糯性籽粒比例，部分糯小麦:糯小麦＝7:1，糯小麦籽粒占12.5％，再结合碘液染色鉴定，已成为加快糯小麦种质资源创新和提高育种选择效率的关键。到目前为止，尚未见到应用该项技术开展糯小麦转育的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高糯小麦育种选择效率的方法，主要是利用糯小麦回交转育BC₁F₂或测交转育F₂比常规杂交F₂增加了糯性籽粒的比例，再经过碘液染色鉴定，可将育种选择效率由常规杂交F₂的1.56％增加到回交BC₁F₂或测交F₂的12.5％，显著提高了糯小麦育种选择效率。

本发明采用碘液染色鉴定糯小麦回交转育BC₁F₂或测交转育F₂糯性籽粒来提高糯小麦育种选择效率的方法，完成糯小麦种质资源创新和新品种或品系选育，具体的技术方案为：