[发明专利]一种便于早代选择软质弱筋小麦的育种方法

说明书

本发明提供一种便于早代籽粒硬度选择的软质弱筋小麦育种方法，该方法通过普通小麦‑簇毛麦5VS易位系与高产多抗弱筋小麦品种杂交(包括：单交、回交、复交等)，在F₂代通过小麦第5同源群短臂InDel分子标记检测，或F₂、F₃代白粉病抗性鉴定，获得抗白粉病、低籽粒硬度的5VS纯合易位单株，在后续世代进行农艺性状选择、产量鉴定，培育软质弱筋小麦新品系；该发明便于在育种早代、不破损籽粒的情况下对硬度进行高效选择，当选材料籽粒硬度显著降低，同时拓宽了白粉病的遗传基础，可被用于软质弱筋小麦常规育种或分子标记辅助选择育种中。

技术领域

本发明涉及农作物遗传育种领域，特别是一种便于早代选择软质弱筋小麦的育种方法。

背景技术

软质弱筋小麦，制粉时淀粉粒破损小，面粉细腻，面团吸水率较低，适合制作糕点、饼干等食品，随着人民生活水平的提高，优质弱筋小麦的需求量在持续增加。长江中下游麦区是我国弱筋小麦生产的优势产区，近年来本地区育成的弱筋小麦品种推动了弱筋小麦产业的发展，但在品质稳定性、综合抗病性等方面还函待进一步改良。

目前弱筋小麦品质改良主要建立在利用各种仪器设备分析高代品系籽粒品质的育种体系，该体系需要的仪器设备(如：粉质仪、近红外谷物分析仪、单籽粒硬度测定仪等)和人力成本较高，由于被检测样品所需的籽粒量较多、绝大部分品质性状检测需要用面粉，因而不适合对早代材料进行检测选择。

影响弱筋小麦的遗传因素主要包括籽粒硬度、蛋白质含量和组成等，其中籽粒硬度与弱筋小麦的加工品质呈极显著相关(吴宏亚等，小麦籽粒硬度及其对面粉加工品质影响的研究进展，江苏农业学报，2014，30(2)：437-441)。因此，软质小麦是筛选优质的弱筋小麦的重要标准。

小麦籽粒硬度是小麦品质育种和品质研究的一个重要性状，也是小麦分类、分级和定价的重要评价指标。根据籽粒硬度大小，普通小麦分为硬质小麦和软质小麦。何中虎等(中国小麦育种进展与展望，作物学报，2011，37(2)：202-215)建议饼干弱筋小麦应该首先考虑籽粒硬度，其次为蛋白质含量、吸水率和溶剂保持力。张勇等(中国弱筋小麦与美国软麦溶剂保持力等品质比较，江苏农业学报，2013，29(2)：247-253)从硬度比较情况来看，中国低硬度值的小麦品种数与美国软麦品种数相比略显不足，特别是硬度值在20以下的品种较少。

普通小麦籽粒硬度受2个主效基因(Pina D 1a/Pinb D 1a)和一些修饰基因控制，主基因位于5DS上，软质(PinaD1a/PinbD1a)对硬质为显性，Pinb基因的单碱基突变或Pina基因表达产物的缺失造成籽粒质地变硬(陈锋等，中国小麦历史品种puroindoline等位变异检测，麦类作物学报，2011，31(3)：389-394)，同时含有Pina D 1a、Pinb D 1a两个基因的小麦表现为软质。

硬度遗传力较高，受环境因素影响较小(袁翠平等，基因型和环境效应对小麦籽粒物理特性的影响，中国粮油学报，2004，19(4)：13-16；杨延兵等，不同品质类型冬小麦籽粒产量和品质性状对氮肥的响应，麦类作物学报，2004，24(2)：97-102)，可以在早代进行选择。目前应用较广泛的硬度测定仪器为单粒谷物特性测定仪(SKCS)和近红外谷物品质分析仪(NIR)，但硬度仪测定籽粒硬度通常需要较多籽粒且对籽粒有破损，近红外分析仪测定籽粒硬度准确度较低(吴连连等，谷物硬度测量技术的现状和发展趋势，安徽农业科学，2007，35(9):2535-2536)，因而对早代籽粒硬度选择目前还较为困难。