專利名稱：旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農作物新品種選育技術，具體說是一種旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術
背景技術：
傳統(tǒng)的冬小麥新品種選育技術主要采用"系譜法"，在選育過程中株行選擇，株行種植，工作量較大，花費時間長，往往會漏選和誤選很多材料、中選率低。特別針對甘肅中部特殊自然生產條件，如低溫凍害、干旱少雨、條銹病等病害、品種缺乏因素等導致小麥產量不穩(wěn)，糧食產量難以提高的實際問題，急需一種需要保留更多的多樣化類型和具有高產潛力的個體，有更多的機會選到高產、性狀優(yōu)良的系統(tǒng)和保存更多類型的植株個體，加快育種進程，提高選擇效率，縮短育種年限的選育技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可保留更多的多樣化類型和具有高產潛力的個體，有更多的機會選到高產、性狀優(yōu)良的系統(tǒng)和保存更多類型的植株個體，加快育種進程，提高選擇效率，縮短育種年限的旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術——集團混合選擇技術。
本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn) 一種旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術，該技術采用異地穿梭聯(lián)合選育的方法，主要選育流程為專用種質資源征集、引進一親本選配一冬春麥有性雜交一優(yōu)異單株集團混合選擇一穩(wěn)定株系鑒定一高代品系測產一品系鑒定一品系比較試驗一區(qū)域試驗一生產試驗等，其中
A) 親本選配以土耳奇引進的豐產性突出、抗條銹病優(yōu)異的84WR (21) -4
為母本，洛8912為父本，通過冬春麥有性雜交配置隴中1號冬小麥新品種。
B) 優(yōu)異單株集團混合選擇方法是-
(l)雜種Fl代只選擇優(yōu)勢突出的組合，不選單株；雜交方式一般采用成
對雜交、多父本授粉雜交、遠緣雜交三種方式；(2) 雜種F2代F2代開始確定優(yōu)勢突出的組合，在突出的組合內，按不同類型群分類選擇系群，主要結合當?shù)刈匀粭l件選擇，抗病性、抗旱性、豐產性與株高等幾項之間綜合評價選擇，分類型選擇系群，分組合分類型編號，系群脫粒，每個系群選擇3000-6000株；
(3) 雜種F3-F4代重點進行單株和株系系統(tǒng)選擇，在突出的組合內多選不同類型的優(yōu)良株系，其次從中選株系內再選優(yōu)良單株，單株總量達到4000-6000株，分類型編號脫粒；選擇株系時，株高100cm以上，幼苗習性匍匐，根系發(fā)達，小穗數(shù)14個，穗粒數(shù)35粒以上，葉片窄而長有臘質，株形緊湊，早熟，抗旱性2-3級，高抗條銹??；還要保留更多的多樣化類型和具有增產潛力個體；
(4) F5-F7代重點進行分組合選擇株系系群，每個系群6000-8000株，分類型編號脫粒;從系群中選擇確定突出的系群升級，然后選擇出高代穩(wěn)定株系進行測產鑒定。
本發(fā)明與傳統(tǒng)選擇技術相比有如下優(yōu)點
(1) 本發(fā)明的特征在于在雜交分離世代中，按類型組合混合種植，分不同類型選擇，直到估計雜種后代純合率達到80%以上時，即約在F5-F7，才開始選擇株系，下一代成為系統(tǒng)，然后選擇優(yōu)良系統(tǒng)進入升級試驗；因此在雜交群體中保存各種優(yōu)良基因，并在以后世代中重組成優(yōu)良的純合體，應用本發(fā)明可以使雜種群體經受自然選擇，使群體性狀向適應于當?shù)刈匀粭l件和栽培條件的方向發(fā)展。若用傳統(tǒng)系譜法選擇技術在F2代就開始選擇單株，雜交后代純合百分率僅為0. 1-72. 83%，效率很低，而且會損失大量優(yōu)良基因；并且在種植方法上，傳統(tǒng)系譜法采用株行種植，株行分別收獲、脫粒的方式，使工作量大，花費時間長。而本發(fā)明采用分不同類型選擇、分不同類型種植、按不同類型脫粒編號；而且本發(fā)明在新品種選育過程中，采用集團混合選擇技術，實行南北異地穿梭聯(lián)合攻關的選育技術，創(chuàng)新形成了許多新的專用資源和育種中間材料。
(2) 可加快育種進程，縮短育種年限。本發(fā)明在F7代穩(wěn)定，育種年限只需7年，而傳統(tǒng)技術F11代穩(wěn)定，年限要達ll年，兩者比較該項技術縮短育種年限4年，每年按100個工作日計算，4年可節(jié)省工作日400個，這不僅節(jié)省了人力、物力，花費時間少，育成品種速度快。
(3)可保留更多的多樣化類型和具有高產潛力的個體，有更多的機會選到
高產、性狀優(yōu)良的系統(tǒng)和保存更多的植株個體，每個系群一般可保存6000-8000株。
經過多年應用此項技術選育出了冬小麥新品種隴中1號，于2007年12月經農業(yè)部第二屆國家農作物品種審定委員會審定定名為隴中1號，審定編號"國審麥2007023"。該品種有如下突出特點
(1) 豐產性突出該品種經過2005、 2006年兩年22點次全國北部旱地冬麥區(qū)試，平均畝產302. 65公斤，比統(tǒng)一對照長6878平均畝產274. 45公斤增產10.28%，增產達極顯著水平，居試驗第一位。
(2) 抗旱性強在1999、 2002、 2003、 2007四年大旱中，產量水平233. 5公斤增產16. 5%。 2005-2006年兩年國家旱地組河南洛陽農科院抗旱鑒定結果抗旱級別3級，抗旱指數(shù)1.0598-1. 0692，在不同生態(tài)條件下，環(huán)境變異系數(shù)均值最小，該品種受旱情況下株高、千粒重變化相對較小，抗青干力強，熟相好，前期特別抗旱，是抗旱性中等的旱地品種。
(3) 抗寒性強2005-2006年兩年國家區(qū)試指定單位抗寒性鑒定結果在地上部凍害l級，越冬死株率4. 0%/10. 5%，越冬死莖率4. 8%/14. 0%，抗寒性達2級，抗寒性較好。
(4) 容重高，營養(yǎng)品質好經2005、 2006年度農業(yè)部谷物品質檢測測試中心(北京)檢驗結果隴中1號容重810/817克/升、蛋白質含量(干基)14.05/14.23%，賴氨酸(干基)0.46%,濕面筋(干基)30. 9%/32. 4%，灰分1.58%，沉降值mL28.8/30，水分9. 67%，吸水率61/61.2%，穩(wěn)定時間2. 8/3. 6分鐘，延伸性136腿，拉伸面積16/32 cm2，最大抗延阻力98/161EU。2007年中國農科院生物技術中心麥谷蛋白亞基分析結果隴中l(wèi)號含有麥谷蛋白優(yōu)質亞基7+8、 5+12。
(5) 綜合農藝性狀優(yōu)異隴中1號屬強冬性、中早熟、幼苗習性匍匍，葉色深綠、苗期生長旺盛，根系發(fā)達，分蘗力強，有效分蘗3-5個，成穗率高達60.5%，生育期264/273天，株高87cm，株形緊湊，長相清秀，成熟落黃好。穗長方形，白殼，長芒，穗層整齊，結實小穗14個，穗粒數(shù) 28/31. 8粒，穗粒重2.3克，千粒重40.0/44.8克，三因素較為協(xié)調，籽 粒紅色，卵形，角質，籽粒飽滿度好，豐產性和穩(wěn)定性好，經過多年試驗 證明，增產極顯著，是一個豐產、綜合農藝性狀優(yōu)異的品種。
(6) 適應范圍廣隴中1號選育過程中發(fā)生干旱年份四年，不論試驗 還是大田示范時期均表現(xiàn)產量變幅小，株高、千粒重相對變化小，在全國
北部區(qū)域試驗環(huán)境變異系數(shù)分析該品系產量居第一位，環(huán)境變異系數(shù)分
析10個品種中均值最小CV21.709。/。，靜態(tài)穩(wěn)定性好，說明適應性廣，是甘 肅中部冬春麥過度地帶唯一選育成功的高產旱地冬小麥
(7) 抗病性強該品種在2002-2004年度三年條銹病大流行時期，經 受了 2002年甘肅省第三次條銹病大發(fā)生的考驗，而隴中1號在田間表現(xiàn)反 應型1-2型、嚴重度為5-30%，普遍率為30-60%,對千粒重、產量未受影 響，千粒重仍達到40. 0-44. 8克，持久抗條銹的綜合生產能力水平，達到
中抗-高抗的標準。
2005-2006年國家區(qū)試指定單位中國農科院植保所抗病性鑒定結果
隴中1號中抗至中感條銹病，中感葉銹病，中抗至中感白粉病，中抗黃矮 病。經甘肅農科院質保所抗條銹鑒定結果該品種苗期對混合菌、成株期 對條中29號、水7、水4、水14、 31號、32號均表現(xiàn)中抗水平。該品種 總體表現(xiàn)中抗。
雜交種隴中1號栽培要求
(1) 適期、適量播種該品系在適宜地區(qū)9月下旬(秋分前后)播 種為宜，畝保苗30-33萬株，畝播量15.0-17.5公斤，由于該品系分蘗力 強，播量不宜過大；種植方式1.5米行長上種130粒，行距22厘米。
(2) 合理施肥、作好種子處理播前曬種1-2天，用拌種霜和包衣 劑拌種，每100公斤種子用0.2公斤拌種霜兌水2公斤拌種后，堆蒙12 小時播種；1公斤種衣劑可拌20公斤種子(一般不在加水)，反復攪拌包 衣，使每粒種子表面呈現(xiàn)粉紅色為止，然后堆攤開晾曬6-8小時，使籽粒 種子至不粘連即可播種。(3)加強田間管理在冬小麥越冬、冬后中后期管理原則是進入 越冬期應及早松土除草，以保蓄土壤水份；在起身期、孕穗期、抽穗期及 時防治病蟲害，可用40%樂果乳油或者20%甲基異柳磷乳油1000倍噴霧防 治，切斷小麥紅黃矮病傳播媒介，減少浸染。
具體實施例方式
一種旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術，該技術采用異地穿梭聯(lián)合選育
的方法，其主要選育流程為專用種質資源征集、引進一親本選配一冬春麥有 性雜交一優(yōu)異單株集團混合選擇一穩(wěn)定株系鑒定一高代品系測產一品系鑒定一 品系比較試驗一區(qū)域試驗一生產試驗等，其中
A) 親本選配以土耳奇引進的豐產性突出、抗條銹病優(yōu)異的84WR (21) -4 為母本，洛8912為父本，通過冬春麥有性雜交配置隴中1號小麥新品種。雙親 本以育種目標為原則，選用適應當?shù)厣a條件的當?shù)仄贩N和育種中間材料，進 行合理組配，才能提高育種效率。
B) 優(yōu)異單株集團混合選擇方法是
(1) 雜種Fl代只選擇優(yōu)勢突出的組合，不選單株；以育種目標為目的， 雜交方式一般采用成對雜交、多父本授粉雜交、遠緣雜交三種方式。成對雜交 原則選配母本以抗病、早熟品種作為母本時，在提高抗病性、提早成熟上所 起的作用大。習慣上是以當?shù)貤l件適應性強、農藝性狀好的親本作母本，而以 具有某些突出互補性狀的親本作父本進行雜交；多父本授粉雜交原則以綜合 農藝性狀突出的品種做母本，以抗病性突出的品種為第一父本，第二、第三父 本用早熟、豐產、品質突出的三交形式，互補優(yōu)缺點，或者用F2代、育種中間
材料雜交，創(chuàng)造更多的類型后代；遠緣雜交遠緣雜交可以創(chuàng)造出新類型和新 物種，大力豐富育種材料 一是普通雜交，小麥與黑麥、小麥與硬粒小麥、冬 春小麥雜交；二是應用外源DNA導入技術進行遠緣雜交，其目的提高抗病性， 還可以改變性狀，綜合雙親經濟上有價值性狀。在豐產性、早熟性、抗病性、 抗旱性、適應性、品質等方面在不同程度上得到改善。
(2) 雜種F2代F2代開始確定優(yōu)勢突出的組合，在突出的組合內，按不同 類型群分類選擇系群，主要結合當?shù)刈匀粭l件選擇，抗病性、抗旱性、豐產性與株高等幾項之間綜合評價選擇，分類型選擇系群，分組合分類型編號，系群
脫粒，每個系群選擇3000-6000株；
(3) 雜種F3-F4代重點進行單株和株系的系統(tǒng)選擇，在突出的組合內多選 不同類型的優(yōu)良株系，其次從中選株系內再選優(yōu)良單株，單株總量達到 4000-6000株，分類型編號脫粒；選擇株系時，株高100cm以上，幼苗習性匍匐， 根系發(fā)達，小穗數(shù)14個，穗粒數(shù)35粒以上，葉片窄而長有臘質，株形緊湊， 早熟，抗旱性2-3級，高抗條銹?。贿€要保留更多的多樣化類型和具有增產潛 力個體，選擇出更多的高產、性狀優(yōu)良系統(tǒng)升級。
(4) F5-F7代重點進行分組合選擇株系系群，每個系群6000-8000株，分 類型編號脫粒;從系群中選擇確定突出的系群升級，然后選擇出高代穩(wěn)定株系進 行測產鑒定。
C) 穩(wěn)定株系鑒定重點鑒定豐產性,株高、幼苗習性、根系、小穗數(shù)、穗粒 數(shù)、葉片、株形，、早熟性、抗旱性、條銹病、穗粒重等綜合農藝'性狀。
D) 卨'代品系測產測品質、測產量。
E) 品系鑒定:主要對系群升級選擇出的系群穩(wěn)定品系進行鑒定，重點鑒定性 狀穩(wěn)定性、產量表現(xiàn)及育種目標要求等某些性狀，優(yōu)勢突出的同時擴大繁殖種 子量，測產鑒定、品系比較及繁種同步進行，小區(qū)面積10-15平方米，逢10設 對照。
F) 品系比較:主要對所選出的系群穩(wěn)定品系全面比較評價，選出顯著優(yōu)于現(xiàn) 有推廣品種的高產、穩(wěn)產、優(yōu)質、低消耗的新品系，以便進一歩參加區(qū)域試驗； 同時了解各個發(fā)育階段的表現(xiàn)，綜合評價每個品系的優(yōu)缺點，選出1-2個符合 育種目標并超過對照品種增產15%的優(yōu)良品系參加品比2-3年，提供參加區(qū)域試 驗。
G) 區(qū)域試驗:主要證明有較高的適應性和豐產性，在產量或某些性狀能超過 現(xiàn)有的栽培品種；同時摸清各品系對栽培技術及對各種生態(tài)條件的適應特點， 一般參加區(qū)域試驗2-3年，在區(qū)域試驗中比對照增產3-5%以上，為提供生產試 驗打好基礎。
H) 生產試驗:主要包括生產試驗、栽培試驗、多點試驗、生態(tài)試驗(1) 生產試驗作物生長環(huán)境與大田生產條件不完全相同，重點在不同 生態(tài)區(qū)域測定品系的產量水平、綜合生產能力。每個品種面積不少于1畝，一
般參加一年增產5%以上，推薦國家審定定名。
(2) 栽培試驗根據(jù)品系特點，制定相應的密度、播期、施肥水平、管 理等栽培特點。
(3) 多點試驗全面了解品系在不同生產條件下的產量反應，有利于正 確選擇和評價品系；起到多點試驗的作用；初步探索品系的適應區(qū)域；也是擴 大種子的繁殖過程；確定適宜的推廣區(qū)域；有利于不斷提高育種水平。
(4) 生態(tài)試驗為了鑒定新品系在不同生態(tài)條件下的生態(tài)反應，在干旱 條件、高水平條件等，測定生態(tài)適應范圍，明確利用特點。
權利要求
1、旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術，其特征在于該技術采用異地穿梭聯(lián)合選育的方法，主要選育流程為專用種質資源征集、引進→親本選配→冬春麥有性雜交→優(yōu)異單株集團混合選擇→穩(wěn)定株系鑒定→高代品系測產→品系鑒定→品系比較試驗→區(qū)域試驗→生產試驗等，其中A)親本選配以土耳奇引進的豐產性突出、抗條銹病優(yōu)異的84WR(21)-4為母本，洛8912為父本，通過冬春麥有性雜交配置隴中1號冬小麥新品種；B)優(yōu)異單株集團混合選擇方法是(1)雜種F1代只選擇優(yōu)勢突出的組合，不選單株；雜交方式一般采用成對雜交、多父本授粉雜交、遠緣雜交三種方式；(2)雜種F2代F2代開始確定優(yōu)勢突出的組合，在突出的組合內，按不同類型群分類選擇系群，主要結合當?shù)刈匀粭l件選擇，抗病性、抗旱性、豐產性與株高等幾項之間綜合評價選擇，分類型選擇系群，分組合分類型編號，系群脫粒，每個系群選擇3000-6000株；(3)雜種F3-F4代重點進行單株和株系的系統(tǒng)選擇，在突出的組合內多選不同類型的優(yōu)良株系，其次從中選株系內再選優(yōu)良單株，單株總量達到4000-6000株，分類型編號脫粒；選擇株系時，株高100cm以上，幼苗習性匍匐，根系發(fā)達，小穗數(shù)14個，穗粒數(shù)35粒以上，葉片窄而長有臘質，株形緊湊，早熟，抗旱性2-3級，高抗條銹?。贿€要保留更多的多樣化類型和具有增產潛力個體；(4)F5-F7代 重點進行分組合選擇株系系群，每個系群6000-8000株，分類型編號脫粒；從系群中選擇確定突出的系群升級，然后選擇出高代穩(wěn)定株系進行測產鑒定；C)穩(wěn)定株系鑒定重點鑒定豐產性，株高、幼苗習性、根系、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、葉片、株形，、早熟性、抗旱性、條銹病、穗粒重等綜合農藝性狀；D)高代品系測產測品質、測產量；E)品系鑒定主要對系群升級選擇出的系群品系進行鑒定，重點鑒定性狀穩(wěn)定性、產量表現(xiàn)，優(yōu)勢突出的同時擴大繁殖測產、品系比較及繁種同步進行；F)品系比較主要對所選出的系群穩(wěn)定品系全面比較評價，選出顯著優(yōu)于現(xiàn)有推廣品種的高產、優(yōu)質、低消耗的新品系，同時了解各個發(fā)育階段的表現(xiàn)，綜合評價優(yōu)缺點，選出1-2個符合育種目標并超過對照品種增產15％的優(yōu)良品系；G)區(qū)域試驗主要證明有較高的適應性和豐產性，在產量或某些性狀能超過現(xiàn)有的栽培品種；同時摸清各品系對栽培技術及對各種生態(tài)條件的適應特點，在區(qū)域試驗中比對照品種增產3-5％以上；H)生產試驗主要包括生產試驗、栽培試驗、多點試驗、生態(tài)試驗(1)生產試驗 在不同生態(tài)區(qū)域測定品系的產量水平、綜合生產能力；(2)栽培試驗 根據(jù)品系特點，制定相應的密度、播期、施肥水平、管理等栽培特點；(3)多點試驗 全面了解品系在不同生產條件下的產量反應，初步探索品系的適應區(qū)域；也是擴大種子的繁殖過程；(4)生態(tài)試驗 為了鑒定新品系在不同生態(tài)條件下的生態(tài)反應，在干旱條件、高水平條件等，測定生態(tài)適應范圍，明確利用特點。
全文摘要
一種旱地高產優(yōu)質冬小麥新品種選育技術，其主要選育流程為專用種質資源征集、引進→親本選配→冬春麥有性雜交→優(yōu)異單株集團混合選擇→穩(wěn)定株系鑒定→高代品系測產→品系鑒定→品系比較試驗→區(qū)域試驗→生產試驗等；本發(fā)明的特征為在雜交分離世代中，按類型組合混合種植，分不同類型選擇，直到估計雜種后代純合率達到80％以上時，即約在F5-F7，才開始選擇株系，下一代成為系統(tǒng)，然后選擇優(yōu)良系統(tǒng)進入升級試驗；因此在雜交群體中保存各種優(yōu)良基因，并在以后世代中重組成優(yōu)良的純合體；利用本發(fā)明培育的隴中1號具有豐產性突出、抗旱性強、抗寒性強、容重高，營養(yǎng)品質好、綜合農藝性狀優(yōu)異、適應范圍廣、抗病性強等特點。
文檔編號A01H1/02GK101524048SQ20091012782
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權日2009年4月8日
發(fā)明者謙 周 申請人:謙 周