[发明专利]一种抗病的小麦-黑麦7BS.7RL染色体易位系的培育方法及应用

说明书

本发明公开了一种抗病的小麦‑黑麦7BS.7RL染色体易位系的培育方法，该方法包括以下步骤：以绵阳11为受体，白粒黑麦为供体进行杂交，得到F1代材料，进行染色体数目加倍处理，得到小麦‑黑麦双二倍体材料，然后与绵阳11连续回交2次，选出小麦‑黑麦7R单体附加系，然后进行自交，获得7BS.7RL易位系，本发明还公开了一种由上述培育方法选育得到的抗病的小麦‑黑麦7BS.7RL染色体易位系以及该易位系在小麦育种中的应用。本发明有利于新抗病基因的转移和利用，由于7RL不含黑麦碱基因，对小麦的加工品质质不会造成负面影响。

技术领域

本发明属于育种技术领域，具体地说，涉及一种抗病的小麦-黑麦7BS.7RL染色体易位系的培育方法及应用。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物。条锈病，白粉病和赤霉病是小麦生产中最严重的三种病害，也被称为小麦的“癌症”。除了利用化学药剂在生产上加以控制以外，培育抗病的小麦新品系是更为效率，环保和经济的方法。由于小麦自身遗传基础狭窄，抗病能力弱，所以将小麦近缘物种中的优良抗病基因通过染色体工程的方法引入小麦，就成为提高小麦抗性的重要途径之一。其中，通过染色体易位而构建的易位系是一种最稳定的外源染色体存在于小麦基因组中的形式。

小麦-黑麦易位系是世界上小麦生产中广泛利用的一种小麦材料。尽管目前已经合成了大量不同的小麦-黑麦易位系，在目前已经人工合成的易位系中包括了小麦-黑麦1RS.1BL易位系(黑麦1R短臂易位到小麦1B染色体长臂)，小麦-黑麦1RS.1AL易位系(黑麦1R短臂易位到小麦1A长臂)，小麦-簇毛麦6AL.6VS易位系(簇毛麦6V短臂易位到小麦6A长臂)等。上述的人工合成的易位系，均是通过小麦染色体工程技术，即远缘杂交技术，在通过多年的选择而获得的。尽管世界上目前已经合成了大量的不同的易位系，但是能够抗病的易位系十分稀少。

在小麦生产上唯一能够利用的就是小麦-黑麦1RS.1BL易位系。这个易位系在上个世界40-50年代由前东德合成，后引入前苏联，由前苏联科学家培育出了高加索，阿芙洛尔，洛夫林等一系列1RS.1BL易位系新品种，并将它们向全世界推广。由于1RS.1BL易位系对小麦癌症条锈病，白粉病有着极佳的抗性，所以迅速在全世界推广开来。我国于上世纪70年代，将其引进用于我国的小麦育种。此外，山东农大第一个独立合成了我国第一个1RS.1BL易位系品种“矮孟牛”，并获得了国家科技进步一等奖。在接下来的30年间，1RS.1BL易位系在我国迅速推广。

将外源基因导入小麦，是现在提高小麦抗病性的重要途径。其中黑麦资源是过去几十年中全世界利用最为广泛的一个小麦近缘种，由黑麦1RS染色体臂和小麦1BL染色体臂构成的1RS.1BL易位染色体在小麦生产中发挥了巨大作用。这主要是在黑麦1RS染色体臂上携带了抗条锈病基因Yr9，抗白粉病基因Pm8,等大量优良的抗病基因。所以在过去50年中，1RS.1BL易位系在全世界小麦育种中被广泛使用。尤其在我国于上世纪70年代从前苏联及东欧国家引进了这个来自德国的易位系后，在我国得到广泛利用，在2000年左右，我国主推品种中接近一半都是这个1RS.1BL易位系。但是，由于从上世纪90年代开始，全世界条锈病，白粉病的病原菌发生变异，这个来自德国的1RS上的抗病基因逐渐失去了抗性，严重影响了它的进一步利用。其次，由于这个易位系的黑麦1RS染色体臂上含有编码黑麦碱蛋白的基因，使得含这个1RS.1BL易位的小麦品质变差。这两点原因使得自本世纪开始1RS.1BL易位系被小麦育种逐渐淘汰。鉴于此，育种家迫切需要寻找一类新的抗源，从而保证小麦的抗病育种的安全。然而，在过去20年中，大量新的易位系被合成，但是这些新的易位系要不是不够稳定，要不就是抗病能力较低，都无法在生产中加以利用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种抗病的小麦-黑麦7BS.7RL染色体易位系的培育方法及应用，该易位系可以有效的解决目前远缘杂交中黑麦1RS染色体臂抗性消失所带来的困境。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种抗病的小麦-黑麦7BS.7RL染色体易位系的培育方法，包括以下步骤：