[发明专利]一种选育小麦雄性不育保持系和不育系的方法

说明书

本发明涉及小麦杂交优势利用领域。

1978年日本常胁一郎育成小麦野生变种斯卑尔脱(Spelta)保持的K型不育系，因带有许多野生性状，无法用于杂交小麦生产。为了将Spelta的不育基因转移到优良小麦品种中，选育性状优良的K型不育系，常胁设计了一个多次杂交回交并大量测交，依次往复，直到育成性状优良的不育系和保持系的育种方案(1978,Proc.5th.Int.Wheat Genet.Symp.I:282-292)。这一方案环节复杂，费时费力，加上国内外研究证明K型不育系的育性受两对基因决定，更增加了复杂性。因此可行性差，至今未见有用此方案育成优良K型不育系。

何蓓如等1987年利用国内育成的1B/1R类型优良小麦品种育成1B/1R类型K型不育系(何蓓如，1987，西北农业大学学报第3期)，并已开始应用于生产。但是1B/1R类型K型不育系由于细胞核内包含一段黑麦染色体，对条锈病29号小种敏感，品质不佳，易穗发芽，因此近年育成品种中1B/1R类型比率迅速下降，1B/1R类型K型不育系的保持系资源将越来越少。这些都限制了1B/1R类K型不育系进一步在杂交小麦研究和利用中的发展。

本发明的目的是提供一种可将任意优良小麦品种(系)简便地转育成非1B/1R类型K型保持系和不育系的方法。以选育不产生单倍体的K型小麦不育系和杂交种。

选育不产生单倍体的非1B/1R类型K型小麦不育保持系和不育系的方法，包括利用染色体转移技术选育基础材料TSP保持系，利用基础材料和任意小麦品种杂交回交选育该品种类型的保持系，进而回交转育不育系。

研究证明，斯卑尔脱小麦1B染色体短臂上存在T型不育系恢复基因Rf₃，同时还存在K型不育基因rfk₁，且二者紧密连锁。因此在T型不育胞质背景下，以育性恢复为选择指标，可以很大概率选得性状优良的K型保持系，这样可将现在1B/1R类型K型小麦不育系中1R染色体片段代换，而且可随着品种资源的变迁，将斯卑尔脱小麦1B染色体短臂转移到任意优良小麦品种中转育成非1B/1R类型K型小麦雄性不育保持系和不育系。

本发明内容为选育小麦雄性不育保持系和不育系的方法，其特征在于利用染色体转移技术将斯卑尔脱小麦1B染色体短臂转移到任意优良品种(Fine wheat variety缩写为“F.W.V)核中，进而选育出非1B/1R类型的K型小麦雄性不育保持系和不育系，其选育方法包括如下步骤：

(1)选择适合用作杂交小麦生产的杂交母本的优良品种(F.W.V.)与T型小麦不育系(T)A杂交，得雄性不育系的F₁代(T)F.W.V.A¹；

(2)用(T)F.W.V.A¹作母本，一方面与原父本F.W.V.回交，得回交一代T型不育系(T)F.W.V.A²；另一方面与斯卑尔脱小麦杂交，得育性恢复的F₁代；

(3)用(T)F.W.V.A²作母本，一方面与原父本F.W.V.二次回交，得回交二代的T型不育系(T)F.W.V.A³，另一方面与步骤(2)中的F₁代回交得育性分离的B₁代；

(4)用(T)F.W.V.A³作母本，一方面与原父本F.W.V.三次回交得回交三代的T型不育系(T)F.W.V.A⁴，另一方面与步骤(3)中所得的B₁代中目标植株回交得B₂代，目标植株指育性恢复且性状与F.W.V.相似植株；

(5)用(T)F.W.V.A⁴作母本与步骤(4)中所得的B₂代中的目标植株回交得B₃代；

(6)选用从步骤(5)所得B₃代中的目标植株自交后代中具有提莫菲维细胞质和载有T型恢复基因及与之紧密连锁的K型不育基因的斯卑尔脱小麦1B染色体短臂的基础材料TSP与K型小麦不育系测交得KTSPA¹；

(7)用从步骤(6)中所得的KTSPA¹中选的目标植株与步骤(6)中所选用的测交基础材料TSP株系回交3～4代得KTSPA⁴，即为非1B/1R类型的K型不育系，其回交父本TSP即为非1B/1R类型K型保持系。