[发明专利]一种高硬度小麦的育种方法

说明书

本专利公开了一种选育高硬度小麦的育种方法。根据此方法选育的小麦含有小麦‑黑麦易位染色体T5DL·5DS‑2RS，由于该易位染色体缺少了5DS所携有的硬度基因Pina和Pinb以及软质蛋白基因Gsp‑1，因此籽粒硬度显著提高，且蛋白质含量高，是选育类似硬粒小麦的普通小麦的新方法，公开的1个分子标记组合可以通过一次扩增同时准确区分T5DL‑5DS‑2RS纯合体、杂合体和无易位单株，利于T5DL·5DS‑2RS在高硬度小麦育种中的标记辅助选择与利用，为小麦品质改良提供了新方法，属于作物遗传育种与农业生物技术领域。

一、技术领域

本专利公开了一种高硬度小麦的育种方法，属于作物遗传育种与农业生物技术领域。本申请鉴定发现，小麦-黑麦易位系T5DL·5DS-2RS由于同时缺少了5DS所携有的硬度基因Pina、Pinb和软质蛋白基因Gsp-1，因此籽粒硬度(硬度指数83.28±1.63)显著高于扬麦158(68.32±2.45)和烟农19(71.25±0.82)，且籽粒蛋白含量增加，利用T5DL·5DS-2RS与扬麦158和烟农19杂交获得了2个杂种F₃群体，其中T5DL·5DS-2RS纯合体亚群体比不包含该易位的亚群体硬度指数分别显著提高11.70和16.34，达到79.60±7.27和85.27±4.11，公开的1个分子标记组合可以通过一次扩增同时准确区分T5DL·5DS-2RS纯合体、杂合体和无易位单株，利于T5DL·5DS-2RS在高硬度小麦育种中的标记辅助选择与利用，为小麦品质改良提供了新方法。

二、背景技术

籽粒硬度是普通小麦(Triticum aestivum L)主要品质特征。按照硬度不同，普通小麦可以分为硬质麦、混合麦和软质麦，硬粒小麦由于缺少D基因组，因此籽粒超硬，属于单独的一种类型。籽粒硬度是影响小麦磨粉和烘烤品质的重要因素。硬质小麦出粉率高、蛋白质含量高，适合制作面包、优质面条类食品，而软质小麦适宜制作饼干类食品(见参考文献：Henry R，Furtado A，Rangan P.Wheat seed transcriptome reveals genes controllingkey traits for human preference and crop adaptation[J].Current Opinion inPlant Biology，2018，45：231-236)。

六倍体小麦籽粒硬度主要由5DS上的Pina和Pinb两个基因控制(见参考文献：Giroux M，Morris C.Wheat grain hardness results from highly conservedmutations in the friabilin components puroindoline a and b[J].Proceedings ofthe National Academy of Sciences of the United States of America，1998，95(11)：6262-6266)。Pin基因位于5DS末端，在普通小麦中属于单拷贝基因，是控制籽粒硬度主效基因，基因突变会产生不同变异类型，使籽粒硬度发生变化。硬粒小麦是圆锥小麦变种，仅包含A和B两个基因组，由于缺少D基因组，因此Pina和Pinb基因同时缺失，因此籽粒超硬，且蛋白含量、面筋含量高，是通心粉和优质面条原料(见参考文献：祁晓月，蒋勃李，新玲等.硬粒小麦的选育与基因组研究及应用[J].分子植物育种，2020：1-8)。