專利名稱:多種抗病基因聚合小麥品種的培育方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作物抗病育種領(lǐng)域中抗病小麥品種的培育方法,特別是涉及多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育方法。
背景技術(shù):
小麥黃矮病是世界小麥主要病害之一,幾乎所有生產(chǎn)小麥的國家都有發(fā)生。小麥黃矮病是由大麥黃矮病毒引起的,該病毒是黃癥病毒屬的代表成員,是一種單體正鏈RNA病毒,粒體形態(tài)為二十面體(T=3),六角形,直徑25~30nm,無包膜,內(nèi)核由基因組RNA構(gòu)成?;蚪M為5.6~5.9kb,3’端無poly(A)尾。大麥黃矮病毒是由蚜蟲傳播的,在我國,導(dǎo)致小麥發(fā)病的黃矮病毒至少有4種株系類型,分別為GPV、GAV、PAGV和RMV。PAGV、GPV和GAV的致病性較強(qiáng),RMV的致病性最弱。4種株系傳毒介體的成、若蚜都能傳播病毒,麥二叉蚜是黃矮病毒GPV,GAV和PAGV等3種強(qiáng)致病性株系的有效傳毒介體。病毒從染病植物的篩管侵染開始,導(dǎo)致韌皮部壞死,阻礙運(yùn)輸,延緩生長,并使葉綠素減少。染病后的小麥會出現(xiàn)葉片黃化(桔黃色),甚至植株矮化最終枯死等癥狀,造成產(chǎn)量嚴(yán)重?fù)p失。
對偃麥草屬黃矮病的抗性進(jìn)行研究,相繼在中間偃麥草(Elytrigia intermedia(Nost)Nevski.),蔓生偃麥草(Ely trigiarepens(L)Desv)和偃麥草(Ag.pulcherrimum)中發(fā)現(xiàn)了一些抗病材料,并通過與普通小麥雜交將含有抗性基因的染色體片段成功地導(dǎo)人了普通小麥,育成了一批可在小麥育種上利用的抗黃矮病種質(zhì)。
Cauderon將普通小麥Vilmorin27(AABBDD,2n=42)與中間偃麥草(E1E1E2E2XX,2n=42)雜交育成二體異附加系L1(2n=44=21II+1II)(Cauderon Y,B Saigne,M Dauge,et al.InProc.4th.Wheat Genet Symp,Missouri.Columbia,1973,401~407)。研究表明,L1附加的一對染色體為中間偃麥草染色體7X,抗BYDV基因位于7X長臂上,為顯性單基因,L1中含有中間偃麥草中2條染色體(EE),這2條染色體攜帶著抗小麥黃矮病、銹病等多種基因。辛志勇、徐惠君、陳孝等從以L1為抗源通過中國春Ph基因隱性突變體誘導(dǎo)部分同源染色體重組的后代中,選育出高抗小麥黃矮病的新種質(zhì)PP9-1(中國科學(xué)B輯,1991,(1)36~42)。
小麥白粉病(Erysiphe graminis f.sp.tritici)是一種世界性真菌病害,病菌通過空氣傳播,過去主要發(fā)生在氣候較溫和、潮濕多雨的局部地區(qū),由于水肥條件不斷提高、種植密度加大,為白粉病發(fā)生流行提供了良好的田間環(huán)境,導(dǎo)致小麥白粉病危害地區(qū)和發(fā)生頻率逐年擴(kuò)大,居銹病、紋枯病、赤霉病等四大病害之首。長期以來,人們一直重視小麥白粉病的研究工作,把培育抗病品種作為防治小麥白粉病的基本途徑。自1930年澳大利亞學(xué)者Water house首次報道了小麥品種Thew攜帶一個顯性抗白粉病基因以來,抗病基因的研究得到各國科學(xué)家的廣泛關(guān)注。迄今已報道的白粉病抗性主要由主基因控制,其基因符號為Pm(Powdery mildew)。已鑒定出30個抗病基因,分基因編號為Pm1到Pm30,分布在24個位點(diǎn)上,其中包括8個復(fù)等位基因。另有1個基因(Mld)尚未正式定名。其中抗性基因來自普通小麥的15個,四倍體小麥10個,二倍體小麥1個,黑麥4個,山羊草3個,簇毛麥1個,來源不確定的3個。根據(jù)植物病理學(xué)家鑒定Pm10、11、14、15只抗禾本科雜草白粉菌,根本不抗小麥白粉病菌。目前對我國小麥白粉病菌抗性有效的基因是Pm2、4b、2+6、12、13、16、20、21、22、30等。其中Pm4b基因來自于普通小麥近緣種的四倍體小麥。
小麥條銹病(puccinia striiformisf.sp.tritic)是由條形柄銹菌引起的一種廣泛流行的世界性病害。對我國華北,西北,西南,黃淮麥區(qū)小麥生產(chǎn)造成經(jīng)常性的威脅,其他麥區(qū)也常有流行。迄今為止共發(fā)現(xiàn)23個抗條銹基因位點(diǎn),分別命名為Yr1-Yr23(Yellow rest),其中包括3個復(fù)等位基因,即26個主效基因。Yr1-Yr10,Yr15-Yr23已經(jīng)被定位在染色體或染色體臂上。這些基因從抗性上可分為兩種類型,Yr1-Yr10,Yr15,Yr17-Yr23為苗期和成株期小種?;曰颍籝r11-Yr14和Yr16為成株期抗性基因。從基因來源上可分為兩類來源,一類來自普通小麥;另一類來自小麥的近源種屬。Yr5,Yr8,Yr9和Yr15分別來自斯卑爾脫小麥,頂芒山羊草,黑麥和野生二粒小麥。其余基因均來自普通小麥。在已經(jīng)命名的抗條銹病基因Yr1-Yr18中,大多數(shù)基因表現(xiàn)為顯性遺傳,但在一些品種中抗條銹基因的顯隱性依生理小種,雜交組合(遺傳背景),品種與小種的相互作用以及感染時期的不同而表現(xiàn)不同。例如Yr2,Yr6,Yr9在某些雜交組合中表現(xiàn)為隱性遺傳。豐抗13是我國抗條銹病較好的推廣品種。
小麥葉銹病也是小麥的主要真菌病害之一,70年代末,河北省石家莊以南葉銹病突發(fā)流行,波及河南和山東麥區(qū),產(chǎn)量受到嚴(yán)重?fù)p失。以后年度間,病情略有起伏。“六五”期間,抗葉銹病品種占17.3%,“七五”期間為10.5%,“八五”期間,在30個育種單位提供的2524份品種(材料)中,抗病的只有5.4%。應(yīng)加強(qiáng)葉銹病抗源的篩選和利用。
近年來,小麥稈銹病流行區(qū)已從東南沿海、長江流域麥區(qū)轉(zhuǎn)向西南麥區(qū)。云南、四川、湖北、湖南、豫西南等麥區(qū)已普遍發(fā)生稈銹病,嚴(yán)重地塊減產(chǎn)20-30%,少數(shù)重發(fā)年份甚至造成了絕收。發(fā)病地塊在收割時,地表甚至覆有一層顯而易見的紅褐色真菌孢子粉。稈銹菌能形成自體循環(huán),并不斷向外輸出初始菌源。
上述5種病害的屬性、傳播方式不同,發(fā)病條件有差異,但可在同一麥區(qū)流行危害,甚至在同一年份共同發(fā)生。因此,選用兼抗多種病害的品種不但可以控制病害的流行,對多種病害進(jìn)行綜合治理,還可提高品種的種用價值,延長品種的使用壽命。實(shí)踐證明由于每個基因的來源、背景不同,多個基因的聯(lián)合作用往往優(yōu)于單一基因。例如,“洛類”系列品種中含有一段黑麥染色體片段(1B/1R),該片段同時含有抗白粉病的Pm8基因和3個抗銹病基因(Yr9、Sr31、Lr26),“洛類”品種曾經(jīng)是我國20世紀(jì)80-90年代推廣品種的主要抗源和親本。目前報道的抗病品種(品系)多是抗同一病害,或同一病害不同抗性基因的累加,兼抗二種或二種以上病害的品種(品系)鮮見報道。
把多種來源不同的基因聚合或累加在一起,傳統(tǒng)上一般采用的是人工雜交的方法,將2個或2個以上分別攜帶不同基因的材料進(jìn)行一次或多次雜交,從分離后代選擇含基因聚合的單株,然后繁殖成群體。這種方法使聚合或累加的基因在純合過程中時間(世代)較長,聚合的基因越多,時間越長,而且育成的品種總會或多或少地存在雜合基因,群體抗性穩(wěn)定性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育方法,該方法育種時間短,獲得的品系抗性穩(wěn)定。
一種多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育方法,包括以下步驟1)選擇抗黃矮病的單株P(guān)P9-1作為母本,以推廣小麥品種作為父本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗黃矮病的單株作為下一輪抗病基因聚合的母本;3)以含有Pm4b基因的四倍體小麥為父本,以抗條銹病的推廣小麥品種為母本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本;4)將上述得到的用于下一輪抗病基因聚合的母本及父本進(jìn)行雜交;5)雜種后代自交,自自交后代中選擇同時具有黃矮病和白粉病抗性的植株,并對該植株的花藥進(jìn)行培養(yǎng);6)花藥培養(yǎng)過程中經(jīng)自然加倍,得到兼抗多種病害的普通小麥品系。
所述第一步中的推廣小麥品種優(yōu)選為陜7859或豐抗8號。
所述第三步中的推廣小麥品種優(yōu)選為豐抗13,所述回交進(jìn)行3代為益。
所述第三步中以抗條銹病的推廣小麥品種為母本進(jìn)行雜交、回交后,再進(jìn)行自交,自自交后代中選擇抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本。進(jìn)行自交可以改善下一輪抗病基因聚合父本的農(nóng)藝性狀和純合度。所述自交進(jìn)行4代為益。
所述用于花藥培養(yǎng)的植株以自交的F2代植株為宜。
由于普通小麥本身所含的抗性基因在長期的使用過程中抗性下降,而且某些病害在普通小麥中沒有抗性基因,選擇小麥近緣種屬的抗病基因?yàn)樾←溣N中的抗源是解決上述問題的重要途徑。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),巧妙地選用普通小麥-中間偃麥草二體異附加系L1的雜交后代PP9-1和含有Pm4b基因的四倍體小麥作為外源抗病基因的供體。使獲得多種基因聚合的抗病小麥成為可能。
花藥培養(yǎng)的目的是快速純合基因,縮短選育年限。從雜種F2田間鑒定后兼抗黃矮病和白粉病的植株中選取合適花藥進(jìn)行培養(yǎng),花藥培養(yǎng)過程中經(jīng)自然加倍,產(chǎn)生再生植株。這些再生植株的基因型都是純合的,后代不易發(fā)生顯隱性基因分離現(xiàn)象,遺傳性穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)證實(shí),選擇在F2進(jìn)行花藥培養(yǎng),花培后代的再生植株中出現(xiàn)多種基因聚合的概率大大高于F1時花培。
本發(fā)明利用生物技術(shù)和常規(guī)技術(shù)相結(jié)合的方法,使多個抗性基因聚合,而且選育過程中出現(xiàn)了個別基因產(chǎn)生變異,抗性增強(qiáng)的現(xiàn)象。用該方法得到的抗性品種,有利于限制多種病害的流行和擴(kuò)展,增加品種抗病的持久性和地區(qū)適應(yīng)性。具有深遠(yuǎn)的理論及實(shí)踐意義。
圖1為STS分析圖譜。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育,包括以下步驟1、以普通小麥-中間偃麥草二體異附加系L1的雜交后代PP9-1為母本,陜7859為父本,進(jìn)行雜交,雜種1代苗期接種攜有黃矮病病毒的蚜蟲,以鑒定黃矮病抗性;2、選擇高抗黃矮病的單株作為母本,推廣品種豐抗8號作為父本進(jìn)行雜交,自雜種1代中選擇農(nóng)藝性狀較好、高抗黃矮病的單株作為下一輪抗病基因聚合的母本;3、以含有Pm4b基因的四倍體小麥波斯小麥為父本,以抗條銹病的推廣小麥品種豐抗13為母本進(jìn)行雜交;4、對雜種1代進(jìn)行苗期白粉病抗性鑒定,選擇抗白粉病的單株為父本,豐抗13為母本進(jìn)行回交,回交連續(xù)3代;5、選擇抗百粉病的單株進(jìn)行自交4代,每代進(jìn)行白粉病鑒定,保留抗白粉病的植株,選擇F4農(nóng)藝性狀較好、高抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本;
6、將上述得到的用于下一輪抗病基因聚合的母本及父本進(jìn)行雜交;7、雜種后代自交,F(xiàn)2苗期同時鑒定植株的黃矮病和白粉病抗性;8、自兼抗黃矮病和白粉病的植株中選取合適花藥,利用常規(guī)方法進(jìn)行花藥培養(yǎng),培養(yǎng)過程中經(jīng)自然加倍,產(chǎn)生再生植株,具體方法是,將花藥接種于C17培養(yǎng)基上,30天后產(chǎn)生愈傷組織,10天左右轉(zhuǎn)到分化培養(yǎng)基上,分化出綠苗,適時轉(zhuǎn)到壯苗培養(yǎng)基上,培養(yǎng)30天移栽田間。
9、從若干再生植株中經(jīng)黃矮病、白粉病、條銹病、稈銹病和葉銹病鑒定和農(nóng)藝性狀的選擇,選育出普通小麥兼抗多種病害的品系。
實(shí)施例2、本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對黃矮病的抗性鑒定1、田間抗性鑒定于田間對本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系、北京地區(qū)推廣品種京411和中麥9號各50株接種飼毒(GPV和GAV株系)蚜,每株接種10頭,40天后觀察發(fā)病情況,本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系沒有發(fā)現(xiàn)感病株,京411和中麥9號50株均感病,感病率均達(dá)到100%。說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系高抗我國現(xiàn)流行的2個BYDV株系GPV和GAV。
2、基因組原位雜交(GISH)分析原位雜交樣片在熒光顯微鏡藍(lán)色(B)熒光激發(fā)下中間偃麥草染色體雜交信號為黃色,小麥染色體背景為紅色。GISH的結(jié)果表明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系根尖細(xì)胞有絲分裂中期染色體中有2條染色體端部出現(xiàn)黃色雜交信號,其余部分染色體呈紅色,表明這2條染色體端部含有中間偃麥草的DNA片段,而且該染色體片段較小,由于本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的染色體構(gòu)型2n=21 II,說明是純合的小麥-中間偃麥草小片段易位系。
3、RFLP分子標(biāo)記檢測選用位于小麥第7部分同源群染色體長臂端部,分別距著絲點(diǎn)104cM和115cM左右(Devos K M,M D Atkinson,C N Chinoy,et al.Theor Appl Genet,1992,83931~949)的2個探針Psr687和Wg380、限制性內(nèi)切酶EcoR I和Dra I進(jìn)行RFLP分子標(biāo)記檢測。發(fā)現(xiàn)Psr687與EcoR I酶切組合在L1和本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的DNA雜交帶型中于2.1kb處均顯示一條7XL的特征帶,而本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系缺少8.6kb處的7DL特征帶;Wg380與Dra I酶切組合在本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的DNA雜交帶型中于10.0kb處顯示一條7XL的特征帶,而缺少6.3kb處的7DL特征帶。說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系含有Xpsr687位點(diǎn)和Xwg380位點(diǎn)的7DL染色體片段已被7X染色體片段所代換。
實(shí)施例3、本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對白粉病的抗性鑒定1、小麥白粉病菌的抗性鑒定分別用28個生理小種編號在11-715之間的不同毒性的白粉病菌系接種苗期的本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系,調(diào)查抗性反應(yīng),結(jié)果表明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系高抗213號以下生理小種,對335號以后的生理小種感病。由于目前我國發(fā)現(xiàn)的白粉病菌主要以177號以下小種為主,毒性頻率占90%以上,因此本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的抗性仍然有效。
2、抗性基因遺傳分析小麥白粉菌15號小種接種鑒定結(jié)果表明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系高抗白粉病。本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系與感病品種京771、中國春的雜種F1代全部抗病,雜種F2代抗、感株比例分別為185∶52、123∶47,抗感分離符合孟德爾1對顯性基因分離比例3∶1,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系含有1對顯性抗白粉病基因。
本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系與供試的已知單顯基因系Pm2、Pm4a、Pm6、Pm12、Pm13、Pm16測交的F2代抗感單株比均為15∶1,說明雜種中有2對基因,有此推斷本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的抗性基因與上述基因不同。與Pm4b測交的F2代未發(fā)現(xiàn)感病單株,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系所含基因與Pm4b相同。
3、抗白粉病基因的分子標(biāo)記1)抗感基因池(BSA)的構(gòu)建從本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系與中國春雜交的F2代接種白粉病15號小種的抗感分離群體中,隨機(jī)選取抗病和感病植株各10株,分別提取DNA,抗、感單株DNA按等體積比例混合構(gòu)成抗病池和感病池。
2)STS特異引物PCR反應(yīng)上游引物P15’-ACGAGTGATGCTCCAGGATATGG-3’;下游引物P25’-GATCCACCTTTTCCTTGACAAGC-3’;擴(kuò)增反應(yīng)體系為25μL,其中含模板DNA 40ng,10mmol/L Tris-HCl(pH8.3),50mmol/L KCl,2.0mmol/L MgCl2,4種dNTP各100μmol/L,Taq酶1U,引物各10μmol/L。反應(yīng)條件為94℃,變性1分鐘,隨后進(jìn)行30個循環(huán)96℃1分鐘,56℃1分鐘,72℃1分鐘,最后72℃延伸10分鐘。第一輪擴(kuò)增后,從擴(kuò)增產(chǎn)物中取3.0μL作為模板DNA,進(jìn)行第二輪擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物在1.2%的瓊脂糖凝膠中電泳2小時左右,溴化乙錠中染色,紫外掃描儀上觀察并照相。結(jié)果如圖1所示,本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系、Pm4a、Pm4b及抗病池、抗病單株均擴(kuò)增出一條1.7kb的特異帶,而感病品種中國春及感病池、感病單株中無此帶(圖中第1泳道為Marker;第2泳道為本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系;第3泳道為中國春;第4泳道為Khapli/8*Cc(Pm4a);第5泳道為VPM/百農(nóng)3217×3(Pm4b);第6泳道為抗病池;第7泳道為感病池;第8、10、12、14、16泳道為抗病單株;第9、11、13、15、17泳道為感病單株),說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系的抗性基因?yàn)镻m4。
實(shí)施例4、本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對條銹病的抗性鑒定1、田間鑒定以北京地區(qū)主栽品種京411為對照,用注射法接種CY27、CY28、CY29、CY30、CY31及它們的混合新鮮菌種,每次每品種接種25株。于京411充分發(fā)病時調(diào)查抗感植株,按有無病癥分為抗、感二級,抽穗后再復(fù)查一次。結(jié)果表明,對照京411全部感病,本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系幼苗期和成株期對CY27、CY28、CY29、CY30、CY31及它們的混合小種均表現(xiàn)免疫,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對我國目前流行小種均高度抵抗。
2、抗病基因遺傳分析用本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系與春性感條銹病品種京771雜交,得到F2群體。用涂抹法對(本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系/京771)F2及其雙親的2葉齡苗接種CY31小種的新鮮菌種,30天后調(diào)查抗感株數(shù),然后移入溫室,緩苗后接種白粉病15號生理小種,白粉病發(fā)病后調(diào)查抗感植株。
結(jié)果是87個單株中,66株抗條銹病,21株感條銹病,抗感比例為3∶1(如表1所示)。在抗白粉病的64株中,48株抗條銹病,16株感條銹?。桓邪追鄄〉?3株中,抗條銹病的18株,感條銹病的5株,抗感比均為3∶1,表明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對CY31的抗性由1對顯性基因控制。從表中也可看到本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對白粉病15號小種的抗性亦是由一對顯性基因所控制。同時發(fā)現(xiàn)兼抗條白∶抗條感白∶感條抗白∶感條感白的單株比為9∶3∶3∶1,符合兩對基因獨(dú)立分配的比例,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系中含有的抗條銹病基因與抗白粉病基因在遺傳上不存在連鎖關(guān)系表1、F2群體對條銹病CY31和白粉病15號小種的抗性分離T
X20.05=3.843、RAPD分析利用(本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系/京771)F2幼苗接種CY31后的抗感分離植株,常規(guī)方法提取DNA,組成抗感池???、感病池由20株抗、感單株的DNA等比混合而成。PCR擴(kuò)增在25μl反應(yīng)液中進(jìn)行。其中模板DNA 50ng、MgCl21.5mmol/L、dNTP 0.1mmol/L、Tag DNA聚合酶1U、隨機(jī)引物(Operon公司產(chǎn)品)0.2μmol/L。共45個循環(huán),每個循環(huán)的條件是95℃15s、37℃5s、72℃1min。擴(kuò)增產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠上電泳,共檢測了520個引物。從520個引物中,僅篩選出一個引物OPY08(5’-AGGCAGAGCA-3’)在抗感池中有多態(tài)性。OPY08在本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系、抗病池DNA上可擴(kuò)增出5種不同長度的DNA產(chǎn)物,而在感病池、京771及豐抗13號上擴(kuò)增出4種不同長度的DNA產(chǎn)物,與本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系和抗病池相比,缺少一條700bp長度的DNA產(chǎn)物??梢哉J(rèn)為本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系和抗病池具有的這條特異帶OPY08700與本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系所攜帶的抗條銹病菌CY31基因相關(guān)。
實(shí)施例5、本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對葉銹病的抗性鑒定以5389品種為對照,用注射法接種葉銹PHT、THT、PCR、FHP等混合菌種,每次每品種接種25株。于葉銹病充分發(fā)病時調(diào)查抗感植株,病害反應(yīng)型按0、1、2、3、4四級記載,抽穗后再復(fù)查一次。結(jié)果表明,對照5389全部感病,本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系幼苗期和成株期對PHT、THT、PCR、FHP等混合菌種均表現(xiàn)免疫和高抗,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對葉銹病具有高度抵抗能力。
實(shí)施例6、本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對桿銹病的抗性鑒定以701品種為對照,用注射法接種桿銹菌21號和34號小種群,每次每品種接種25株。于桿銹病充分發(fā)病時調(diào)查抗感植株,病害反應(yīng)型按0、1、2、3、4四級記載,抽穗后再復(fù)查一次。結(jié)果表明,對照品種701全部感病,本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系幼苗期和成株期對桿銹菌21號和34號小種群均表現(xiàn)免疫和高抗,說明本發(fā)明兼抗多種病害的普通小麥品系對葉銹病具有高度抵抗能力。
權(quán)利要求
1.一種多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育方法,包括以下步驟1)選擇抗黃矮病的單株P(guān)P9-1作為母本,以推廣小麥品種作為父本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗黃矮病的單株作為下一輪抗病基因聚合的母本;3)以含有Pm4b基因的四倍體小麥為父本,以抗條銹病的推廣小麥品種為母本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本;4)將上述得到的用于下一輪抗病基因聚合的母本及父本進(jìn)行雜交;5)雜種后代自交,自自交后代中選擇同時具有黃矮病和白粉病抗性的植株,并對該植株的花藥進(jìn)行培養(yǎng);6)花藥培養(yǎng)過程中經(jīng)自然加倍,得到兼抗多種病害的普通小麥品系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培育方法,其特征在于所述第一步中的推廣小麥品種為陜7859或豐抗8號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培育方法,其特征在于所述第三步中的推廣小麥品種為豐抗13,所述回交進(jìn)行3代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培育方法,其特征在于所述第三步中以抗條銹病的推廣小麥品種為母本進(jìn)行雜交、回交后,再進(jìn)行自交,自自交后代中選擇抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的培育方法,其特征在于所述自交進(jìn)行4代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培育方法,其特征在于所述用于花藥培養(yǎng)的植株是自交的F2代植株。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多種抗病基因聚合小麥品種的培育方法,涉及作物抗病育種領(lǐng)域中抗病小麥品種的培育方法,目的是提供一種育種時間短,獲得的品系抗性穩(wěn)定多種抗病基因聚合的抗病小麥品種的培育方法,該方法包括以下步驟1)選擇抗黃矮病的單株P(guān)P9-1作為母本,以推廣小麥品種作為父本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗黃矮病的單株作為下一輪抗病基因聚合的母本;3)以含有Pm4b基因的四倍體小麥為父本,以抗條銹病的推廣小麥品種為母本進(jìn)行雜交、回交,自回交后代中選擇抗白粉病的單株作為下一輪抗病基因聚合的父本;4)將上述得到的用于下一輪抗病基因聚合的母本及父本進(jìn)行雜交;5)雜種后代自交,自自交后代中選擇同時具有黃矮病和白粉病抗性的植株,并對該植株的花藥進(jìn)行培養(yǎng);6)花藥培養(yǎng)過程中經(jīng)自然加倍,得到兼抗多種病害的普通小麥品系。
文檔編號A01H1/02GK1539263SQ03109788
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月21日
發(fā)明者陳孝, 辛志勇, 徐惠君, 謝皓, 林志珊, 馬有志, 杜麗璞, 張?jiān)銎G, 李連城, 葉興國, 吳立人, 盛寶欽, 牛永春, 陳 孝 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所