[发明专利]一种作物群体改良和品种选育方法

说明书

本发明适用于作物育种技术领域，提供了一种作物群体改良和品种选育方法，包括如下步骤：群体改良：利用候选种质基于全基因组选择进行亲本选择后杂交得到F1的杂种群体，将每个杂交种F1取一部分用于下一个的群体改良循环，取另一部分用于开发优异品种或自交系；开发优异品种：将F1采用单倍体诱导技术形成双单倍体（DH系），将DH系筛选出高产DH系，将高产DH系筛选出高育种值DH系，将高育种值DH系筛选出优异DH系，再筛选出优异DH系作为品种大面积推广或者优异杂种亲本；将高产DH系的多年多点表型和基因型提供到群体改良全基因组选择训练群体中。本发明将品种选育和种质群体改良相结合，对快速推进我国现有种质基础的遗传增益起着重要作用。

技术领域

本发明属于作物育种技术领域，尤其涉及一种作物群体改良和品种选育方法。

背景技术

植物育种过程中选育产生新的品系有两个共同目标：（1）选育产生新的自交系用于开发新品种或者作为杂交种的亲本；（2）鉴定新的优异自交系或种质用于接下来的群体改良。传统的育种流程区分为两个部分：群体改良部分，通过快速的轮回群体选择增加有利基因在群体中的频率；开发品种部分，用于开发和筛选出优异的品种或者自交系。

在农作物品种选育中，传统的育种过程世代间隔长、群体内遗传增益慢，如何减少育种周期时间，快速推进现有的种质基础的遗传增益，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种作物群体改良和品种选育方法，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种作物群体改良和品种选育方法，包括如下步骤：

群体改良：利用候选种质基于全基因组选择进行亲本选择得到高育种值亲本，将高育种值亲本隔离区内半同胞杂交得到F1的杂种群体，将每个杂交种F1取一部分用于下一个的群体改良循环，取另一部分用于开发优异品种或自交系；

开发优异品种：将F1采用单倍体诱导技术形成DH系，将DH系种植进行第一次产量试验或者基于全基因组选择筛选出高产DH系，将高产DH系种植进行初级产量试验或基于全基因组选择筛选出高育种值DH系，将高育种值DH系种植进行高产试验，筛选出优异DH系参加国家区域试验或优异产量试验，筛选出优异DH系作为品种大面积推广或者优异杂种亲本；

将高产DH系的多年多点表型和基因型进一步提供到群体改良全基因组选择训练群体中，用于提高群体改良全基因组选择的预测精度。

优选地，所述作物可以为自交选育作物，如小麦、大豆等自花授粉作物，通过群体改良用于选育品种；也可以为杂交作物，如玉米、向日葵等异花授粉作物用于产生优势杂交种的亲本自交系。

优选地，所述群体改良每年开展两次，分别在新疆和海南。

优选地，所述候选种质包括群体改良上一个循环产生的半同胞F1群体，以及生产上推广的各类优异杂交种、自交系等类型。

优选地，所述基于全基因组选择进行亲本选择包括：将候选种质平均分为两份，分别为父本群和母本群，对所有候选种质进行基因型鉴定，以前期表型和基因型积累数据为训练群体，基于全基因组选择产生最优优势组合对应的父本和母本，选相应群对应的父本和母本为高育种值亲本。

优选地，所述基因型鉴定采用20K芯片，基于全基因组选择产生最优300个优势组合对应的父本和母本，选相应群对应的50个父本和50个母本为高育种值亲本。

优选地，所述高育种值亲本隔离区内半同胞杂交包括：将高育种值亲本父本和母本按行间隔种植在隔离区内，母本散粉前去雄，去雄可以为人工去雄或者化学去雄，随机选取父本花粉进行授粉，每一个杂交组合产生50粒以上的种子，依据单穗收获母本籽粒形成100个半同胞F1的杂种群体。