一種小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于作物抗病遺傳育種領(lǐng)域，涉及一種小麥抗赤霉離體定向選擇育種方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 赤霉病是小麥類三大主要病害之一，主要發(fā)生在我國長江流域和黑龍江省的低濕 地區(qū)，隨著黃淮麥區(qū)灌溉面積的增大和栽培條件的改善，從70年代已波及黃淮麥區(qū)并呈迅 速流行趨勢。85年該病在黃淮麥區(qū)大流行，發(fā)病8000萬畝，損失小麥13. 5億斤因而小麥赤 霉病已成為我國小麥生產(chǎn)持續(xù)和優(yōu)質(zhì)發(fā)展的主要障礙。
[0003]目前，并未發(fā)現(xiàn)對赤霉菌免疫類型，但不同小麥品種間的抗性存在顯著差異，因此 選育抗赤霉基因型品種，是目前我國小麥育種的主要目標之一。研宄表明，小麥抗赤霉特性 由多基因控制的，多基因抗性遺傳降低了抗性類型在后代中出現(xiàn)的機率并增加了選擇上的 難度，傳統(tǒng)的雜交育種后代抗赤霉基因型的選擇是通過對每一后代群體中所有單株抗赤霉 特性鑒定獲得，這一鑒選方法工作量特大，且易受環(huán)境條件影響，篩選群體有限，選擇機率 小。
[0004] 禾谷鐮刀菌是小麥赤霉病的主要致病菌，主要侵染小麥穗部，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量下降。 禾谷鐮刀菌會分泌產(chǎn)生20多種毒素，感染小麥赤霉病的麥粒會積累赤霉菌毒素，不僅危害 小麥生長，而且直接危害人畜健康。不同的赤霉菌毒素對小麥不同的器官組織的影響是不 一樣的，即使同一器官組織，對不同濃度的毒素敏感程度也不一樣。前人對赤霉病菌粗毒素 引起的形態(tài)或生理特性變化已進行了相關(guān)研宄，但大多只是針對少數(shù)或其中一個方面的指 標進行研宄，由于供試材料和測定時期等不同，至今尚未形成簡便、直觀、可靠的應(yīng)用于小 麥抗赤霉病性鑒定的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是提供一種快速、簡便、可靠的小麥抗赤霉病性鑒定及鑒定過程中所 用的特異性培養(yǎng)基。
[0006] 本發(fā)明目的通過以下方案實現(xiàn)
[0007] 本發(fā)明提供一種小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，該方法包括如下步驟：
[0008] (1)禾谷鐮刀菌菌株的分離和培養(yǎng)：選擇感染禾谷鐮刀菌的小麥，接種于麥粒培 養(yǎng)基中，24°C-26°C散光條件下產(chǎn)毒培養(yǎng)28-32天；
[0009] ⑵粗毒素獲得：將步驟⑴培養(yǎng)28-32天的鐮刀菌產(chǎn)毒麥粒培養(yǎng)物，58-62°C恒 溫烘干，將烘干物用乙酸乙酯浸提22-26hs，抽濾浸提物，常溫揮干，揮干物用85 %乙醇溶 解，靜置過夜后，除去非極性脂，得到粗提毒素；
[0010] (3)雜交Fl代種子獲得：以抗赤霉基因型親本與任一另一種小麥雜交獲得Fl代 種子；
[0011] (4)抗性小孢子雄核發(fā)育：取雜種Fl代花粉細胞發(fā)育到單核中期至單核靠邊期的 小麥幼穗，經(jīng)75%乙醇表面消毒后，剝?nèi)』ㄋ幗M織接種到毒素協(xié)迫的小麥花藥愈傷組織誘 導(dǎo)培養(yǎng)基上，于25°C~27°C條件下遮光條件下誘導(dǎo)抗性小孢子雄核發(fā)育；
[0012] (5)抗性愈傷組織分化：待培養(yǎng)的花藥組織中抗性小孢子雄核脫分化產(chǎn)生小米粒 大小的愈傷組織時，將其轉(zhuǎn)入到花藥愈傷組織分化培養(yǎng)基中，置3000Lx~4000Lx光照強度 下誘導(dǎo)愈傷組織的分化，培養(yǎng)溫度為25°C~27°C;
[0013] (6)單倍體幼苗獲得：待花粉愈傷組織誘導(dǎo)的小苗長到2-3片小葉時，及時切去小 苗轉(zhuǎn)入到生根壯苗培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根；
[0014] (7)抗赤霉株獲得：將生根壯苗后的單倍體植株及時移栽到營養(yǎng)缽中，于15°C、 1500Lx光照條件下緩苗，待完全緩苗且進一步生長10天后，用含0. 1 %的秋水仙素和1. 5% 的二甲基亞砜的染色體加倍液注射分蘗節(jié)，對花粉植株進行染色體加倍，注射在清晨8~ 10時進行，共3次，每隔一天注射1次，每次用量25yL，花粉植株經(jīng)染色體加倍后得到抗赤 霉株。
[0015] (8)加倍單倍體個體進行抗赤霉特性鑒定即可篩選到穩(wěn)定的抗赤霉株系。
[0016] 本發(fā)明步驟（1)產(chǎn)毒培養(yǎng)采用的條件為25°C，培養(yǎng)30天。步驟（2)烘干時間采用 60°C，乙酸乙酯浸提時間為24hs。非極性脂的除去采用常規(guī)方法。
[0017] 所述的抗赤霉基因型親本包括但不限于蘇麥3號、望水白、鄂恩1號、儀寧小麥，所 述品種均可以在市場購買。
[0018] 抗赤霉特性鑒定標準以反應(yīng)指數(shù)作為標準，方法按照常規(guī)方法進行。
[0019] 2.上述1提供的小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，其中，步驟（4)中毒素協(xié)迫 的小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基獲得方法如下：在通用培養(yǎng)基W14基礎(chǔ)上，添加步驟（2)獲 得的粗提毒素：0.8-1. 2ml/L，2, 4-二氨基苯氧乙酸：1.8-2. 2mg/L，6 -呋喃基氨基嘌呤： 0? 4-0. 6mg/L，鹽酸硫胺素：7-9mg/L，酪蛋白：490-510mg/L，生物素：0? 4-0. 6mg/L，谷氨酰 胺：48-52mg/L，蔗糖：55000-65000mg/L;麥芽糖：25000-35000mg/L，瓊脂粉：4500-5500mg/ L;調(diào)整誘導(dǎo)培養(yǎng)基pH值為5. 5-5. 7。
[0020] 3.上述1提供的小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，其中，步驟（4)中毒素協(xié)迫的 小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基獲得方法如下：在通用培養(yǎng)基W14基礎(chǔ)上，添加步驟（2)獲得 的粗提毒素lml/L，2, 4-二氨基苯氧乙酸：2. 0mg/L，6 -呋喃基氨基嘌呤：0. 5mg/L，鹽酸硫 胺素：8mg/L，酪蛋白：500mg/L，生物素：0? 5mg/L，谷氨酰胺：50mg/L，鹿糖：60000mg/L;麥 芽糖：30000mg/L，瓊脂粉：5000mg/L;調(diào)整誘導(dǎo)培養(yǎng)基pH值為5. 6 ;置高壓滅菌鍋滅菌15分 鐘
[0021] 4.上述2或3提供的小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，其中，通用培養(yǎng)基W14 的配方如下所示：硝酸鉀：1950-2050mg/L，磷酸二氫氨：370-390mg/L，氯化鈣：130-150mg/ L，硫酸鎂：195-205mg/L，硫酸鉀：690-710mg/L，硫酸亞鐵：27. 6-28.Omg/L，乙二酸四 乙鈉：37. 2-37. 4mg/L，硫酸錳：7. 5-8. 5mg/L，硫酸鋅：2. 5-3. 5mg/L，硼酸：2. 5-3. 5mg/ L，碘化鉀：0? 4-0. 6mg/L，鉬酸鈉：0? 004-0. 006mg/L，硫酸銅：0? 020-0. 030mg/L，氯化 鈷：0? 020-0. 030mg/L，鹽酸硫胺素：1. 8-2. 2mg/L，鹽酸吡哆鋅：0? 4-0. 6mg/L，煙酸： 0? 4-0. 6mg/L，甘氛酸：1. 8-2. 2mg/L。
[0022] 5.上述4提供的小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，其中，通用培養(yǎng)基W14的配 方如下所示：硝酸鉀：2000mg/L，磷酸二氫氨：380mg/L，氯化1? :140mg/L，硫酸鎂：200mg/L， 硫酸鉀：700mg/L，硫酸亞鐵：27. 8mg/L，乙二酸四乙鈉：37. 3mg/L，硫酸猛：8mg/L，硫酸鋅： 3.Omg/L，硼酸：3.Omg/L，碘化鉀：0? 5mg/L，鉬酸鈉：0? 005mg/L，硫酸銅：0? 025mg/L，氯化 鈷：0? 025mg/L，鹽酸硫胺素：2mg/L，鹽酸吡卩多鋅：〇? 5mg/L，煙酸：0? 5mg/L，甘氨酸：2mg/L。
[0023] 6.上述1提供的小麥抗赤霉離體定向選擇育種方法，其中，步驟（5)中花藥愈傷組 織分化培養(yǎng)基的獲得方法如下：以通用培養(yǎng)基Ms為基礎(chǔ)，添加以下物質(zhì)：6 -呋喃基氨基嘌 呤：0? 4-0. 6mg/L，鹽酸硫胺素：7. 5-8. 5mg/L，酪蛋白：450-550mg/L，生物素：0? 4-0. 6mg/L， 谷氨酰胺：45-55mg/L，蔗糖：28000-32000mg/L;瓊脂粉：4800-5200mg/L;調(diào)整分化培養(yǎng)基 pH值