[发明专利]一种多蜡质抗旱小麦近等基因系的选育方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于遗传育种领域，具体涉及一种抗旱小麦近等基因系的选育方法。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，其产量仅次于水稻和玉米，是我国的第三 大粮食作物。小麦之所以是最重要的粮食作物之一，原因是它养活着世界上40%的人口，并 提供人类20%的能量和蛋白质供应。

我国是一个水资源比较匮乏的国家，干旱缺水严重制约农业生产的发展。而小麦 是我国的第三大粮食作物，也是一个耗水量相当大的作物，干旱对小麦产量影响巨大。据统 计，2006年澳大利亚因发生干旱而造成小麦减产46%（FAO,2013）；一般来说，干旱可造成小 麦减产10%-15%，严重时可减产80%-100%（Foulkesetal.,2007;Lietal.,2011）。实 践表明，培育抗旱小麦是解决这一问题最经济、最环保的方法。

目前，各国均在开展小麦抗旱品种分子标记辅助选择育种或分子设计育种。尽管 目前分子标记辅助育种已经在一些单位实践，但是其工作量巨大，且经济投入较大。与抗旱 相关的生理指标也是解决这一问题的关键，目前有一些生理指标，如脯氨酸含量、易感干旱 指数和抗干旱指数等，已初步应用于小麦抗逆辅助选择育种，但是其耗费的人力和物力仍 然较大。因此，亟需开发一种更方便、更经济的抗旱选择指标，以用于抗旱小麦品种的选育。

蜡质位于植物叶片或茎秆的最外层，它与角质结合形成一层脂质角质层，覆盖在 表皮层外面。前人的研究结果表明，蜡质对植物具有重要的保护作用，且与小麦抗旱性有一 定关系（Premchandraetal.,1992;Jenksetal.,2001;Kosmaetal.,2009）。以往 的研究所用材料绝大部分遗传背景差异很大，遗传背景的差异势必会对研究结果产生一定 的影响。近等基因系（NearIsogenicLines，NIL）是指一组遗传背景相同或相近，而某个特 定性状或其遗传基础有显著差异的品系，它是研究个体特定性状或基因功能的最佳材料。

培育多蜡质和少蜡质的小麦近等基因系是研究多蜡质抗旱机制的最佳材料，也是 为抗旱育种提供重要的种质资源。目前还没有见到多蜡质抗旱小麦近等基因系的报道。

发明内容

本发明的目的是，提供一种多蜡质抗旱小麦近等基因系的选育方法，为抗旱育种 提供抗旱机制研究材料和抗旱育种种质资源。

本发明采用的技术方案如下：

（1)以藁城9411为母本，通过与父本ATHLET杂交，获得F1；

（2)在分离世代F2代，选择叶片有蜡质的小麦株系；

（3)将收获的上述株系种成F2:3株行，继续选择叶片有蜡质小麦株系；

（4)将收获的上述株系种成F3:4株行，在F4代继续选择叶片有蜡质小麦株系；

（5)将收获的上述株系种成F4:5株行，在F5代继续选择叶片有蜡质小麦株系；

（6)将收获的上述株系种成F5:6株行，在F6代继续选择叶片有蜡质小麦株系；

（7)将收获的上述株系种成F6:7株行，在F7代选择有蜡质和无蜡质小麦株系各10个；

（8)下一年种成F6:8株行，根据农艺性状、叶片蜡质测试、抗旱的生理指标测试、籽粒产 量测试和抗干旱胁迫衡量指标计算，选育了两对多蜡质抗旱和少蜡质不抗旱小麦近等基因 系JM205和JM204、JM208和JM206。

所述的叶片蜡质测试，是指分别取多蜡质和少蜡质品系旗叶，取材时不要损伤表 皮蜡质，然后使用氯仿浸泡称重法进行蜡质测试。

所述的抗旱的生理指标测试、籽粒产量测试和抗干旱胁迫衡量指标计算，包括以 下：

（1）旗叶水势和旗叶水分散失速率测试；

（2）旗叶光合特性和叶绿素荧光参数的测试；

（3）籽粒产量测试；

（4）抗干旱胁迫衡量指标计算。

所述的旗叶水势的测试，是采用美国WESCOR公司PSYPRO露点水势仪测试。

所述的旗叶水分散失速率的测试，是指于小麦灌浆期，分别取对照和处理完整的 大小一致的叶片置于室温黑暗中，气孔完全关闭，测角质蒸腾失水。