[发明专利]一种玉米与小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法

说明书

本发明属于小麦育种技术领域，具体涉及一种玉米与小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法。本发明利用智能人工气候室种植小麦，调节小麦花期与正常生长的玉米花期相遇，经去雄、授粉、激素处理、胚拯救、壮苗、染色体加倍后获得小麦双单倍体，解决了正常生长的玉米与小麦花期不遇的问题，其与传统正常秋播小麦和冬季大棚种植的玉米远缘杂交产生小麦双单倍体的方法配合，可以一年收获两季抗性好、产量高的小麦双单倍体材料，极大的提高小麦育种效率，且人工气候室种植小麦，操作简单、条件适宜，设备运行成本低。

技术领域

本发明属于小麦育种技术领域，具体涉及一种玉米与小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法。

背景技术

常规小麦育种技术需要通过亲本选择、有性杂交、后代分离、人工选择、基因纯合、新品系鉴定等环节获得纯合一致的稳定新品系，其中后代开始分离至基因纯合需要6~8年时间，一个新品系的选育流程需要10年左右时间，耗时费力。

小麦双单倍体育种因其可加速小麦育种进程、缩短小麦新品种的培育时间正逐渐被育种专家和商业化育种企业所采用。已有的小麦单倍体育种技术主要是正常秋播小麦和冬季大棚种植的玉米在扬花期花粉相遇，经去雄、授粉、激素处理、染色体加倍获得DH系植株，一年只能收获一季，这在一定程度上影响了育种进程，很难适应现今快速选育高产优质多抗的小麦新品种的要求。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明提供了一种新的玉米与小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法，其是采用夏播玉米与人工气候室小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法，其与传统正常秋播小麦和冬季大棚种植的玉米远缘杂交产生小麦双单倍体的方法配合，可以一年收获两季抗性好、产量高的小麦双单倍体材料，极大的提高小麦育种效率。

本发明采用如下技术方案来实现上述技术目的：

本发明提供一种玉米与小麦远缘杂交产生小麦双单倍体的方法，包括以下步骤：

第一步：在黄淮海南部夏玉米主产区，玉米材料分别在4月20日~6月30日进行分期播种，期间做好水肥管理和病虫害防治，提高玉米花粉活力，使其与小麦花期相遇；

小麦材料分别在4月10日~6月20日进行分期播种，其中小麦材料的种植条件为：温度22~26℃、湿度60~80%、3000~5000Lux、12h光照/12h黑暗的培养箱中培养，促进其出苗；

第二步：待小麦生长至分蘖期时，转入14~18℃、湿度40~60%、3000~5000Lux的培养箱中培养，促进其分蘖；小麦生长至拔节期时，转入18~22℃、湿度50~70%、4000~6000Lux、16h光照/8h黑暗的气候室培养，期间根据需要补水及防治病虫害；

第三步：小麦在散粉前1~2天经人工去雄、整穗后，套白色纸袋，待小麦柱头张开，取玉米花粉混合、过滤留粉后，摇粉至小麦麦穗上，套袋隔离；

第四步：将去雄授以玉米花粉后的小麦，分别在24h、48h用浓度为80~120mg/L的2,4-D处理2次，后经幼胚拯救、壮苗、染色体加倍，获得小麦双倍体植株；

第五步：将小麦双单倍体移至栽培盆中，在18~22℃、湿度50~70%、4000~6000Lux、12h光照/12h黑暗的人工气候室内继续培养至成熟，即得纯合、稳定的小麦双单倍体种子。

优选地，第一步中，玉米材料分7期种植，其时间分别为4月28~30日、5月6~8日、5月13~15日、5月20~22日、5月27~29日、6月3~5日、6月10~12日；小麦材料分7期种植，其时间分别为4月22~24日、4月28~30日、5月6~8日、5月13~15日、5月20~22日、5月27~29日、6月3~5日。

优选地，4月中旬对玉米实验田施有机生态肥，对土壤进行改良并耙平、开沟。

优选地，玉米材料播种时的行距为0.667米、株距为0.3米、种植密度为3300株/亩。