全 文 ：2的 年 卷 期 西藏农业科技
接败小麦在西藏的进展反应用研究
一
范瑞英
西藏自治区农枚科学院农业研究所 ·西藏拉萨 ·
摘 要 矮败小麦是矮秆基因标记的太谷核不育小麦 ,是理想的群体改良工具 ,在种质资源创
新方面具有很大的应用前景 。矮败小麦育成后 ,经过中国农科院等科研单位多年的研究与摸索 ,逐
步建立起一套科学 、方便 、实用的接败小麦轮回选择技术体 系 ,并在品种选育 、种质创新 、接败小麦
遗传特性转移 、生理生化等方面取得 了很大的进展 。 年西藏农科院农业所引进矮败小麦后 ,
根据西藏不同的生态环境和育种目标 ,建立起 个矮败冬小麦改良群体 ,并获得 了一批综合性状较
好的德定品系及具有特殊遗传背景的特异中间材料 。
关键词 矮败小麦 西藏应用
近百年来 , 世界各国的小麦育种主要采用人工去雄授粉的传统方法 , 现代生物技术虽已用于育种实
践 , 但还不能有效地进行综合性状改良。轮回选择可以使数十个亲本的基因进行大规模交流与重组 , 并使
群体与个体的遗传构成不断得到优化 , 进而从中选育出优 良品种 。 年我国发现太谷核不育小麦 。其
雄性败育彻底 , 不育性稳定 , 是很有利用价值的植物雄性不育材料 。利用太谷核不育小麦进行小麦轮回选
择在我国首先开始应用 ,并取得了较好进展 。但是 ,在利用过程中 ,存在两个技术难点 一是由于从外部形态
上不易识别雄性不育株和可育株 ,在抽穗到开花前短短几天内识别并去除可育株的难度及工作量较大 二是
不育株与可育株平均高度类似 ,矮秆株容易接受高秆株的花粉 ,而高秆株则很难接受到矮秆株的花粉 ,因此
经过几轮异交一选择程序后 ,群体株高就会显著升高 【 〕。由于上述原因 ,太谷核不育小麦的应用受到限
制 ,近几年呈现萎缩的局面 【 〕。另外 , 我国发现的矮变一号小麦含有显性矮秆基因 , 是 目前降秆
作用最强的矮秆基因 。以太谷核不育小麦和矮变一号为材料 , 研制出具有矮秆基因标记的太谷核不育小
麦 , 即矮败小麦 。在矮败小麦中 , 显性雄性不育基因 与显性矮秆基因 在 染色体短臂上连锁
十分紧密 , 交换率仅为 〔 〕。矮败小麦后代群体总是分离出一半靠异交结实的矮秆不育株和一半
靠自交结实的非矮秆可育株 , 矮败小麦的育成解决了太谷核不育存在的问题 ,为轮回选择的应用开辟了更
为广阔的前景 。
矮败小麦的创制及特点
矮败小麦是中国农科院作物所刘秉华教授以矮变 号小麦品种为标记性状供体 ,与太谷核不育小麦杂
交选育而成 ,是我国特有的雄性不育种质资源 【 〕。该小麦将矮秆基因 与雄性不育基因 紧密连
锁 【 ,交换率不超过 〔 。矮败小麦具有以下特点 矮秆败育株的后代按 分离为矮秆
败育和正常秆可育两类单株 ,雄性不育株有十分明显的显性矮秆标记 ,育性从孕穗开始就比较容易识别 ,因
矮败小麦在西藏的进展及应用研究 期
而便于分株 ,省去大量的人工鉴别工作 。 矮秆不育株不育性稳定 ,雄蕊彻底败育 ,扬花时颖壳张开 ,秆
矮 ,有利于接受外来花粉 ,提高异交结实率 ,省去了常规育种中去雄的工序 ,节省时间与人力 。 分离出的
可育株育性稳定 ,非常有利于基因纯合 。矮败小麦既保留了太谷核不育小麦的优点 ,又克服了其不足 ,是一
个非常理想的群体改良工具 【 了。
矮败小麦研究进展
矮败小麦育成后 ,经过中国农科院等科研单位多年的研究与摸索 ,逐步建立起一套科学 、方便 、实用的矮
败小麦轮回选择技术体系 。目前全国已有 多个科研与教学单位引用矮败小麦 ,并在品种选育 、种质创
新 、矮败小麦遗传特性转移 、生理生化等方面取得了很大的进展仁 一 〕 。中国农科院作物所利用矮败小
麦育种技术已经育成轮选 、轮选 、轮选 、轮选 、轮选 等新品种 系 。其中轮选 在参试
的国家北方冬麦区所有正式试验中产量水平均居第 位 ,比主栽品种平均增产 ,抗白粉病和条锈
病 ,于 年通过国家农作物品种审定委员会审定 〔 」。甘肃省平凉市农科所利用矮败小麦选育出高
产 、优质 、多抗的冬小麦新品种陇麦 ,其亲本系谱血缘关系复杂 ,遗传基础丰富 ,包含欧 、亚 、美三大洲
个品种 系 〔 〕一。山西农科院高寒作物研究所郭凤琴等人采用矮败小麦与小堰麦中 、中 和普通小麦
亚远缘聚合杂交的方法 ,将高蛋白资源及中间堰麦草的优异抗病基因导人普通小麦 ,育成了适应山西北部春
麦区种植的优质 、抗病 、高产的春小麦新品种晋春 号 、晋春 号 、晋春 号 、晋堰 号等 「 〕 。另外皖
、陇麦 和 一 都是利用矮败小麦基因源育成的很有价值的材料 。同时以矮败为基础 ,实现
了矮败小麦连锁特性向中国春 突变体的遗传转移 ,育成了同时含有 、 、 、 基因的矮败
中国春 突变体 ,促进了远缘杂交结实率的提高 研制出具有中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育 、
矮秆可育 、高秆不育 、高秆可育的近等基因系 利用对赤霉酸反应不敏感的矮秆基因 ,可在幼芽期分出
矮败小麦的雄性不育株和可育株汇巧 〕 。贵州农科院将矮败基因成功转育到六倍体小黑麦 、硬簇双二倍体 、
簇毛麦易位系 、分枝小麦以及与普通小麦不易杂交成功的二粒麦中 〔 。
矮败小麦在西藏的应用
近几年 ,西藏选育的品种在主要农艺性状上大多没有突破性进展 ,冬春小麦已有多轮区试无超过对照的
品系 ,受限于沿用多年的传统常规杂交育种是其重要原因之一 。常规杂交方法只能将少数亲本的优良性状
组合在一起 ,而多个亲本优良性状的重组就必须借助于轮回选择 。轮回选择有利于多个材料的有益主效基
因和有益微效基因的重组和积累 ,有利于打破有害基因的连锁关系 ,选育出有突破性状的新品种及遗传背景
丰富的优良育种材料 。
矮败轮回群体的建立
肥麦是目前西藏主栽品种 ,栽植面积较大 ,单产在 扩 以上 ,丰产潜力大 ,综合农艺性状优
良 ,藏冬 号属中强筋品种 ,蛋白质含量 、湿面筋含量 、沉淀值 年西藏农科院
农业所引进矮败小麦后 ,先后选用符合育种目标的肥麦 、藏冬 号等多个高产品种作为轮回亲本 ,连续进行
了核不育基因回交转育 ,对矮败小麦进行本土化改良 ,建立了丰产群体 。近年来随着人民生活水平的不断提
高 ,对小麦品质的要求趋向多元化 ,因此在已有群体的基础上 ,及时调整育种目标和轮回亲本 ,建立优质群
体 。根据西藏不同的生态环境和育种目标 ,利用肥麦 、藏冬 、 等优质 、高产品种建立起 个矮败冬小麦
改良群体 丰产群体 、早熟优质群体 、早熟丰产群体获得了一批综合性状较好的稳定品系及具有特殊遗传背
景的特异中间材料 ,并对矮败小麦轮回选择的关键技术进行了研究 。成功将矮败小麦不育基因转育到小麦
中 ,拓宽了不育基因的利用范围。
丰富多样的改良群体
经过十轮选择 、互交和不断引人优良基因 , 矮败小麦轮选群体的遗传构成得到了显著改良 , 产量 、品
质 、抗性和株型等性状都得到大幅度提高 。群体内每个可育株都相当于常规杂交育种的一个复合杂交组合 ,
数量大 , 类型多 , 性状整体水平高 。现有的矮败小麦改良群体规模 株左右 , 每年从近 株的可育株
复交组合 中选择优株 , 并进入系谱选育程序 , 最终培育出新的优良品种 从 株左右的矮秆不育株中
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选出优株 , 其种子混合为下一轮的群体 , 继续进行轮回选择 。矮败小麦改良群体是优良基因库 , 是新品种
加工厂 , 从中可以源源不断地培育出满足不同需求的新品种 。
荃础群体
烦杆不育株种子沮合
, `
了 ,
轮选群体
淘汰不良可育株
加 铆口
改良群体
即 叮 训 皿
引入优异种质
杆不育株种子沉合
胡 心
,
又
种质资源创新
目前在矮败小麦改良群体中 ,抗倒性 、抗病性 、产量和品质等性状都已得到较大幅度提高 ,从中选育出优
良杂种后代 份 。对具有特异性状的材料也进行重点选择 ,筛选出具有多花分枝小麦 、特大穗小麦 、特早
熟小麦 、优质 、高产等遗传背景的特异种质资源和中间材料 。
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