[发明专利]一种含抗赤霉病基因的普通小麦异源易位系及其选育方法和应用

说明书

本发明涉及一种含抗赤霉病基因的普通小麦异源易位系及其选育方法和应用，属于农作物育种领域，本发明选用抗赤霉病普通小麦‑大赖草异附加系DA7Lr，待其开花时，辐射处理附加系DA7Lr的花粉,授予已去雄的普通小麦中国春，对其后代种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行分析，得到具有1条普通小麦‑大赖草易位染色体的植株，让其自交，对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期I进行观察，发现2条易位染色体形成了稳定的环状二价体，表明该植株为纯合体，进而进一步鉴定出该普通小麦‑大赖草易位系为T3AS·3AL‑7Lr#1S。该易位系的育成为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。

技术领域

本发明涉及农作物育种领域，具体地，涉及一种含抗赤霉病基因的普通小麦异源易位系及其选育方法和应用。

背景技术

赤霉病是赤霉病是是由禾谷类镰刀菌（Gibberella zeae (Schw.) Petch）引起的世界小麦主产区一种主要的灾难性麦类病害，其病菌毒素在小麦籽粒中积累，直接进入人畜食物链，严重威胁人类健康。近几年在我国明显有扩展、蔓延和加重趋势，已成为小麦育种工作者培育抗病品种必须考虑的重要指标。从近年通过的国审小麦品种及河南省审定的小麦品种证实，几乎全为感赤霉病品种，且多为高感。严重威胁我国小麦主产区的粮食和食品安全。究其原因是赤霉病抗性资源严重匮乏，抗病遗传基础狭窄，因此，寻找与拓宽赤霉病抗性遗传基础已成为育种工作者的必须考虑的重要目标。大赖草(Leymus racemosus)是一种与小麦亲缘关系较远的多年生植物,具有耐盐、抗旱、抗多种病害等多种优良特性，尤其高抗赤霉病，是一种具有潜在应用价值的基因源。

自1983年，南京农业大学细胞遗传研究所将大赖草的赤霉病抗性导入普通小麦，并选育出具有较高赤霉病抗性的普通小麦–大赖草异附加系AddLr.2”、AddLr.7”和AddLr.14”；且Qi等证明了Lr.2和Lr.14分别属于小麦的第7和第5部分同源群。由于异附加系携带的是整条大赖草染色体，在导入有益基因的同时也伴随带入对产量、品质等农艺性状不利的冗余基因。为此育种工作者利用电离辐射、杀配子染色体诱导和遗传控制体系等方法创造易位系，以减少不利基因对普通小麦造成的不良影响。刘文轩等利用电离辐射大赖草单体异附加系Lr.7而得到了易位系T02和T08。王林生等通过⁶⁰Co-γ射线处理小麦–大赖草二体附加系DA5Lr雌配子，获得了普通小麦-大赖草染色体相互易位系T7DS·5LrL/T5LrS·7DL；崔承齐等通过电离辐射得到了T7BS•7Lr#1S和T2AS•2AL-7Lr#1S易位系。但是，小麦抗赤霉病品种长期以来严重短缺，赤霉病种质资源的匮乏已成为制约抗赤霉病育种的重要瓶颈。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的一在于提供一种含抗赤霉病基因的普通小麦-大赖草易位系T3AS·3AL-7Lr#1S，目的二在于提供所述易位系的选育方法，目的三在于提供所述易位系在小麦抗赤霉病上的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种含抗赤霉病基因的普通小麦异源易位系T3AS·3AL-7Lr#1S，其特征在于：易位染色体为大赖草7Lr短臂端部片段与普通小麦3A染色体大部分片段发生的顶端易位。

本发明还提供上述含抗赤霉病基因的普通小麦异源易位系T3AS·3AL-7Lr#1S的选育方法，包括以下步骤：

（1）选择普通小麦-大赖草异附加系DA7Lr种子，使其发根；

（2）根尖压片处理：待DA7Lr种子根长至1-2cm时，剪取种子根在冰水中处理20~24h；将经冰水处理的种子根，放入卡诺氏固定液中进行固定，4℃条件下保存3-7天后进行压片处理；

（3）对经步骤（2）处理后所得DA7Lr种子根尖压片进行有丝分裂观察，通过染色体计数、C-分带或荧光原位杂交技术鉴定出含有44条染色体的二体附加系DA7Lr植株，然后稀植于盆钵内或大田里；