[发明专利]一种人工合成多倍体小麦的方法

说明书

本发明公开了一种人工合成多倍体小麦的方法，解决了现有技术中获得人工合成多倍体小麦的方法成功率不高的技术问题。该方法利用遗传稳定的父本小麦材料与遗传稳定的母本材料进行有性杂交获得成熟的杂交种子或者杂交种子幼胚；将杂交种子进行发芽培养，或者将杂交种子幼胚进行离体培养，获得植株幼苗；植株幼苗移栽到田间自然生长，幼苗进行染色体加倍处理，染色体加倍处理后的幼苗移栽到低温环境的田间自然生长，后期获得新合成的人工合成多倍体小麦，然后自交1‑2代，获得稳定的新人工合成多倍体小麦。本发明提高了人工合成多倍体小麦的成功效率，加倍成功植株率可以达到95%以上，为创制小麦新材料，拓宽了小麦种质资源的遗传基础。

技术领域

本发明属于植物新品系选育技术领域，具体涉及一种人工合成多倍体小麦的方法。

背景技术

普通栽培小麦(Triticum aestivum L.)为异源六倍体，染色体组为AABBDD，为了拓宽普通栽培小麦的遗传背景，可利用四倍体小麦(染色体组为AABB)和二倍体节节麦(染色体组为DD)进行杂交，对其杂交种子进行幼胚培养，获得幼苗植株，对其幼苗植株进行染色体人工加倍，可获得新的六倍体小麦材料(染色体组为AABBDD)，新创制的人工合成六倍体小麦具有丰富的遗传背景，可以与普通栽培小麦进行杂交，将人工合成六倍体小麦中的优异基因转移到普通小麦中，能丰富现代栽培小麦的遗传多样性，选育突破性小麦新品种。由于前人获得人工合成六倍体小麦的方法，成功率大概在50-70％左右，对创制小麦新材料，拓宽小麦种质资源的遗传基础有一定的影响。

除了人工合成六倍体小麦AABBDD的成功率不高之外，其他人工合成多倍小麦的成功率也不高，比如利用四倍体小麦AABB与偏凸山羊草D^vD^vN^vN^v合成八倍体小麦材料AABBD^vD^vN^vN^v，成功率一般小于50％；利用六倍体小麦AABBDD与黑麦RR合成八倍体小麦材料AABBDDRR，成功率一般也小于50％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工合成多倍体小麦的方法，以解决现有技术中获得人工合成多倍体小麦的方法成功率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种人工合成多倍体小麦的方法，包括下述步骤：

(1)利用遗传稳定的父本小麦材料与遗传稳定的母本材料进行有性杂交并套袋，在授粉12-15天后，获得成熟的杂交种子或者杂交种子幼胚；

(2)将步骤(1)获得的杂交种子进行发芽培养，获得植株幼苗；或者将步骤(1)中获得的杂交种子幼胚在实验室利用组织培养技术进行小麦幼胚离体培养，获得植株幼苗；

(3)将步骤(2)获得的植株幼苗移栽到田间自然生长，待出现三到四个分蘖时，取回室内，洗净植株幼苗根部并晾干，获得需要染色体加倍处理的幼苗；

(4)将步骤(3)获得的需要染色体加倍处理的幼苗进行染色体加倍处理，

①先配制质量百分比浓度为0.04％-0.06％的秋水仙碱溶液，再配制体积百分比浓度为1.2％-1.8％的二甲基亚砜溶液；最后将二者溶液混合均匀，即为秋水仙碱和二甲醛亚砜的混合溶液；

②将需要染色体加倍处理的幼苗用步骤①配置的秋水仙碱和二甲醛亚砜的混合溶液浸泡，同时利用氧气泵在混合溶液底部保持充氧状态；在温度为18-22℃、光照的环境条件下，处理18-22h，之后冲水清洗；幼苗的染色体加倍处理完成；

(5)将经过步骤(4)染色体加倍处理后的幼苗移栽到低温环境的田间自然生长，后期获得新合成的人工合成多倍体小麦，然后自交5-6代，获得稳定的新人工合成多倍体小麦。