優質高產冬小麥品種選育方法與流程
2023-04-30 08:39:46 1
本發明屬於農作物新品種選育技術領域，尤其涉及一種優質高產冬小麥品種選育方法。
背景技術：
小麥是我國主要食糧作物之一，也是我國主要口糧之一。小麥常年播種面積3.4億畝，其中北方冬麥區2.76億畝，約佔60％。隨著人口不斷增加、自然環境不斷惡化、耕地逐步減少，人民生活水平的提高，不僅對小麥產量需求不斷增加，而且對品質要求也日益提高。加工企業為了保證麵粉質量，對優質小麥的剛性需求較大,但我國優質專用小麥品種匱乏，高質量優質小麥供不應求，價格不斷上漲，大量優質專用麥使用均來源於澳大利亞、加拿大、美國等國外進口。優質小麥的產能不足，已經成為制約我國小麥產業可持續發展的重要因素，高產優質專用小麥品種的培育，勢在必行。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題就是提供一種抗旱節水、高產抗逆的優質高產冬小麥品種選育方法。
為解決上述問題，本發明採用的技術方案包括下列步驟：
第一步，優質高產抗逆種質資源的徵集、引進、篩選
徵集、引進國外包括加拿大、美國、澳大利亞、墨西哥、斯洛伐克和其它國家及國內各育種單位的優異資源材料，人為創造變異，鑑定篩選出優質高產抗逆的優異種質材料；
第二步，優勢親本選擇
對徵集、引進的資源材料種植馴化，與當地資源材料進行雜交，人為創造變異，篩選高產、抗逆、優質單一或綜合性狀優異的材料；
第三步，優異互補材料雜交
選用高產抗逆優質優勢互補的材料為親本，高產抗逆/優質單交、優質/優質單交、高產抗逆/優質//優質雙交或回交、優質/高產抗逆//高產抗逆雙交或回交等，組配雜交組合；
第四步，早代f1－3田間種植選拔豐產性和抗逆性，室內品質篩選
在早代f1－3田間9-11cm株距稀植，選擇株高適中，抗寒、抗病、抗倒、抗旱、抗乾熱風強，在種子量極少時，結合分子標記育種篩選含有5+10優質亞基的材料；
第五步，f4－7及以上高代材料田間鑑定篩選，室內品質檢測
f4－7及以上高代材料田間6-7cm株距點播，選擇產量因素協調，莖稈韌性強，株高、熟期適中，抗逆性強，同時種子量很少的情況下，室內進行品質測定，利用近紅外不破壞籽粒測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、吸水率和穩定時間；
第六步，初選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系
通過田間株型、葉型、穗型、株高、群體、產量三因素的外部形態觀察，抗逆性、熟期性狀的篩選；品質檢測，在種子量少的情況下，室內不破壞籽粒近紅外測定品質，初步篩選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系參加產量鑑定試驗；
第七步，優質品系鑑定試驗，室內少量磨粉簡單檢測品質
田間密植，基本苗330萬/hm2，不設重複，初步對株葉型、株高、穗型、抗逆性和產量三因素進行選擇，室內進行品質檢測，在種子量較少時，磨粉測定溼麵筋、麵筋指數；
第八步，優質品系比較試驗，室內足量磨粉較全面測量品質指標
對優質品系鑑定試驗中產量和抗性綜合表現突出，品質優良的材料進一步進行鑑定，田間密植，基本苗330萬/hm2，三次重複，對豐產性、抗寒性、抗病性、抗倒性、抗旱性、抗乾熱風、成熟期、適應性進行全面鑑定，室內品質檢測，在種子量稍多的情況下，磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；
第九步，省和國家優質區域適應性鑑定
參加省或國家優質組品種預備試驗、區域試驗、生產試驗，對品種在不同生態條件、不同區域、不同年份下的豐產性、抗逆性、穩產性和適應性進行全面鑑定；品質檢測，在種子量較多的情況下，多點取樣，專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；選拔比對照種增產3％以上，品質達到國家優質麥標準，綜合性狀優良的優質品種。
本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法與現有技術相比，具有以下優點：其一，本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法在後代選育不同階段，品質檢測中，根據種子量的多少，採取不同的品質檢測方法，既防止種子的浪費，節省了研究費用，又加快了育種進程；
早代f1－3，在種子量極少時，結合分子標記育種篩選含有5+10優質亞基的材料；f4－7及以上高代材料，在種子量很少的情況下，利用近紅外不破壞籽粒測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、吸水率和穩定時間；優質品系鑑定試驗，在種子量較少時，磨粉測定溼麵筋、麵筋指數；優質品系比較試驗，在種子量稍多的情況下，磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；省和國家優質區域適應性鑑定的預備試驗→區域試驗→生產試驗，在種子量較多的情況下，多點取樣，專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間等；
其二、本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法在優質育種不同選育階段，根據種子量的不同，田間設置不同播種密度，不同重複，有利於品種特性表達，快速、準確的選育；
早代f1－3選拔豐產性和抗逆性，田間10cm株距稀植，選擇株高適中，抗寒、抗病、抗倒、抗旱、抗乾熱風強的材料；f4－7及以上高代材料田間鑑定，6.5cm株距點播，選擇產量因素協調，莖稈韌性強，株高、熟期適中，抗逆性強的材料；優質品系鑑定試驗，田間密植，基本苗330萬/hm2，不設重複，初步對株葉型、株高、穗型、抗逆性和產量三因素進行選擇；優質品系比較試驗，對優質品系鑑定試驗中篩選出的產量和抗性綜合表現突出，品質優良的材料進一步進行鑑定，田間密植，基本苗330萬/hm2，三次重複，對豐產性、抗寒性、抗病性、抗倒性、抗旱性、抗乾熱風、成熟期進行鑑定。
本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法，在田間鑑定選擇的基礎上，從親本材料、雜交低代、高代選擇、產量初級鑑定、品系高級鑑定、區域適應性鑑定等不同試驗階段，根據種子量的大小不同，採取不同的手段進行品質檢測，確保優質高產小麥選育進程，有條不紊，快速進行。從而培育出優質高產冬小麥品種。引進品種中，墨1、墨2為引進的墨西哥小麥優質材料；藁優9618、藁優2018、白硬冬2號為引進的河北省藁城農科所小麥優質材料；河農822為引進的河北農大優質早熟小麥材料；冀師02-1為引進的河北師範大學優質高產小麥材料；濟麥20為引進的山東省農科院優質小麥材料；濟麥22為引進的山東省農科院高產廣適小麥材料；煙優361為引進的煙臺農科所優質小麥材料；西農4211、西農429為引進的西北農大優質小麥材料；龍麥26、龍麥30、龍麥31為引進的黑龍江農科院優質小麥材料；石02-z221為引進的石家莊市農科院高產抗旱小麥材料；科農199為引進的中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心高產廣適小麥材料；良星99、良星66為引進的山東省良星種業高產抗逆材料。當地資源材料包括衡觀35、衡4399、衡優18和衡95觀26。衡觀35為本申請人培育的高產節水廣適小麥材料，2006年通過國家審定，2011年獲得農業部神農一等獎；衡4399為本申請人培育的高產節水抗乾熱風小麥材料，2008年通過河北省審定；衡優18為本申請人培育的優質抗旱小麥材料，2004年通過河北省審定；衡95觀26為本申請人培育的高產節水抗倒小麥材料，2003年通過國家審定,2005年獲河北省科技進步二等獎。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明優質高產冬小麥品種選育方法做進一步詳細說明。
本發明提供的優質高產冬小麥品種選育方法，優質高產抗逆種質資源的徵集、引進、篩選→優勢親本選擇→優異互補材料雜交→早代f1－3田間種植選拔豐產性和抗逆性，室內品質篩選→f4－7及以上高代材料田間鑑定篩選，室內品質檢測→初選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系→優質品系鑑定試驗，室內少量磨粉簡單檢測品質→優質品系比較試驗，室內足量磨粉較全面測量品質指標→省和國家優質區域適應性鑑定，包括預備試驗→區域試驗→生產試驗，同時專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間→優質麥品種審定，各環節依次進行。
實施例1
本發明優質高產冬小麥品種選育方法採用的技術方案包括下列步驟：
第一步，優質高產抗逆種質資源的徵集、引進、篩選
徵集、引進國外包括加拿大、美國、澳大利亞、墨西哥、斯洛伐克和其它國家及國內各育種單位的優異資源材料，人為創造變異，鑑定篩選出優質高產抗逆的優異種質材料；引進品種中，墨1、墨2為引進的墨西哥小麥優質材料；藁優9618、藁優2018、白硬冬2號為引進的河北省藁城農科所小麥優質材料；河農822為引進的河北農大優質早熟小麥材料；冀師02-1為引進的河北師範大學優質高產小麥材料；濟麥20為引進的山東省農科院優質小麥材料；濟麥22為引進的山東省農科院高產廣適小麥材料；煙優361為引進的煙臺農科所優質小麥材料；西農4211、西農429為引進的西北農大優質小麥材料；龍麥26、龍麥30、龍麥31為引進的黑龍江農科院優質小麥材料；石02-z221為引進的石家莊市農科院高產抗旱小麥材料；科農199為引進的中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心高產廣適小麥材料；良星99、良星66為引進的山東省良星種業高產抗逆材料；
第二步，優勢親本選擇
對徵集、引進的資源材料種植馴化，與當地資源材料進行雜交，人為創造變異，篩選高產、抗逆、優質單一或綜合性狀優異的材料；當地資源材料包括衡觀35、衡4399、衡優18和衡95觀26；
第三步，優異互補材料雜交
選用高產抗逆優質優勢互補的材料為親本，高產抗逆/優質單交、優質/優質單交、高產抗逆/優質//優質雙交或回交、優質/高產抗逆//高產抗逆雙交或回交等，組配雜交組合；
第四步，早代f1－3田間種植選拔豐產性和抗逆性，室內品質篩選
在早代f1－3田間9cm株距稀植，選擇株高適中，抗寒、抗病、抗倒、抗旱、抗乾熱風強，在種子量極少時，結合分子標記育種篩選含有5+10優質亞基的材料；
第五步，f4－7及以上高代材料田間鑑定篩選，室內品質檢測
f4－7及以上高代材料田間6cm株距點播，選擇產量因素協調，莖稈韌性強，株高、熟期適中，抗逆性強，同時種子量很少的情況下，室內進行品質測定，利用近紅外不破壞籽粒測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、吸水率和穩定時間；
第六步，初選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系
通過田間株型、葉型、穗型、株高、群體、產量三因素的外部形態觀察，抗逆性、熟期性狀的篩選；品質檢測，在種子量少的情況下，室內不破壞籽粒近紅外測定品質，初步篩選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系參加產量鑑定試驗；
第七步，優質品系鑑定試驗，室內少量磨粉簡單檢測品質
田間密植，基本苗330萬/hm2，不設重複，初步對株葉型、株高、穗型、抗逆性和產量三因素進行選擇，室內進行品質檢測，在種子量較少時，磨粉測定溼麵筋、麵筋指數；
第八步，優質品系比較試驗，室內足量磨粉較全面測量品質指標
對優質品系鑑定試驗中產量和抗性綜合表現突出，品質優良的材料進一步進行鑑定，田間密植，基本苗330萬/hm2，三次重複，對豐產性、抗寒性、抗病性、抗倒性、抗旱性、抗乾熱風、成熟期、適應性進行全面鑑定，室內品質檢測，在種子量稍多的情況下，磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；
第九步，省和國家優質區域適應性鑑定
參加省或國家優質組品種預備試驗、區域試驗、生產試驗，對品種在不同生態條件、不同區域、不同年份下的豐產性、抗逆性、穩產性和適應性進行全面鑑定；品質檢測，在種子量較多的情況下，多點取樣，專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；選拔比對照種增產3％以上，品質達到國家優質麥標準，綜合性狀優良的優質品種。
實施例2
本發明優質高產冬小麥品種選育方法採用的技術方案包括下列步驟：
第一步，優質高產抗逆種質資源的徵集、引進、篩選
徵集、引進國外包括加拿大、美國、澳大利亞、墨西哥、斯洛伐克和其它國家及國內各育種單位的優異資源材料，人為創造變異，鑑定篩選出優質高產抗逆的優異種質材料；引進品種中，墨1、墨2為引進的墨西哥小麥優質材料；藁優9618、藁優2018、白硬冬2號為引進的河北省藁城農科所小麥優質材料；河農822為引進的河北農大優質早熟小麥材料；冀師02-1為引進的河北師範大學優質高產小麥材料；濟麥20為引進的山東省農科院優質小麥材料；濟麥22為引進的山東省農科院高產廣適小麥材料；煙優361為引進的煙臺農科所優質小麥材料；西農4211、西農429為引進的西北農大優質小麥材料；龍麥26、龍麥30、龍麥31為引進的黑龍江農科院優質小麥材料；石02-z221為引進的石家莊市農科院高產抗旱小麥材料；科農199為引進的中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心高產廣適小麥材料；良星99、良星66為引進的山東省良星種業高產抗逆材料；
第二步，優勢親本選擇
對徵集、引進的資源材料種植馴化，與當地資源材料進行雜交，人為創造變異，篩選高產、抗逆、優質單一或綜合性狀優異的材料；當地資源材料包括衡觀35、衡4399、衡優18和衡95觀26；
第三步，優異互補材料雜交
選用高產抗逆優質優勢互補的材料為親本，高產抗逆/優質單交、優質/優質單交、高產抗逆/優質//優質雙交或回交、優質/高產抗逆//高產抗逆雙交或回交等，組配雜交組合；
第四步，早代f1－3田間種植選拔豐產性和抗逆性，室內品質篩選
在早代f1－3田間10cm株距稀植，選擇株高適中，抗寒、抗病、抗倒、抗旱、抗乾熱風強，在種子量極少時，結合分子標記育種篩選含有5+10優質亞基的材料；
第五步，f4－7及以上高代材料田間鑑定篩選，室內品質檢測
f4－7及以上高代材料田間6.5cm株距點播，選擇產量因素協調，莖稈韌性強，株高、熟期適中，抗逆性強，同時種子量很少的情況下，室內進行品質測定，利用近紅外不破壞籽粒測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、吸水率和穩定時間；
第六步，初選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系
通過田間株型、葉型、穗型、株高、群體、產量三因素的外部形態觀察，抗逆性、熟期性狀的篩選；品質檢測，在種子量少的情況下，室內不破壞籽粒近紅外測定品質，初步篩選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系參加產量鑑定試驗；
第七步，優質品系鑑定試驗，室內少量磨粉簡單檢測品質
田間密植，基本苗330萬/hm2，不設重複，初步對株葉型、株高、穗型、抗逆性和產量三因素進行選擇，室內進行品質檢測，在種子量較少時，磨粉測定溼麵筋、麵筋指數；
第八步，優質品系比較試驗，室內足量磨粉較全面測量品質指標
對優質品系鑑定試驗中產量和抗性綜合表現突出，品質優良的材料進一步進行鑑定，田間密植，基本苗330萬/hm2，三次重複，對豐產性、抗寒性、抗病性、抗倒性、抗旱性、抗乾熱風、成熟期、適應性進行全面鑑定，室內品質檢測，在種子量稍多的情況下，磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；
第九步，省和國家優質區域適應性鑑定
參加省或國家優質組品種預備試驗、區域試驗、生產試驗，對品種在不同生態條件、不同區域、不同年份下的豐產性、抗逆性、穩產性和適應性進行全面鑑定；品質檢測，在種子量較多的情況下，多點取樣，專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；選拔比對照種增產3％以上，品質達到國家優質麥標準，綜合性狀優良的優質品種。
實施例3
本發明優質高產冬小麥品種選育方法採用的技術方案包括下列步驟：
第一步，優質高產抗逆種質資源的徵集、引進、篩選
徵集、引進國外包括加拿大、美國、澳大利亞、墨西哥、斯洛伐克和其它國家及國內各育種單位的優異資源材料，人為創造變異，鑑定篩選出優質高產抗逆的優異種質材料；引進品種中，墨1、墨2為引進的墨西哥小麥優質材料；藁優9618、藁優2018、白硬冬2號為引進的河北省藁城農科所小麥優質材料；河農822為引進的河北農大優質早熟小麥材料；冀師02-1為引進的河北師範大學優質高產小麥材料；濟麥20為引進的山東省農科院優質小麥材料；濟麥22為引進的山東省農科院高產廣適小麥材料；煙優361為引進的煙臺農科所優質小麥材料；西農4211、西農429為引進的西北農大優質小麥材料；龍麥26、龍麥30、龍麥31為引進的黑龍江農科院優質小麥材料；石02-z221為引進的石家莊市農科院高產抗旱小麥材料；科農199為引進的中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心高產廣適小麥材料；良星99、良星66為引進的山東省良星種業高產抗逆材料；
第二步，優勢親本選擇
對徵集、引進的資源材料種植馴化，與當地資源材料進行雜交，人為創造變異，篩選高產、抗逆、優質單一或綜合性狀優異的材料；當地資源材料包括衡觀35、衡4399、衡優18和衡95觀26；
第三步，優異互補材料雜交
選用高產抗逆優質優勢互補的材料為親本，高產抗逆/優質單交、優質/優質單交、高產抗逆/優質//優質雙交或回交、優質/高產抗逆//高產抗逆雙交或回交等，組配雜交組合；
第四步，早代f1－3田間種植選拔豐產性和抗逆性，室內品質篩選
在早代f1－3田間11cm株距稀植，選擇株高適中，抗寒、抗病、抗倒、抗旱、抗乾熱風強，在種子量極少時，結合分子標記育種篩選含有5+10優質亞基的材料；
第五步，f4－7及以上高代材料田間鑑定篩選，室內品質檢測
f4－7及以上高代材料田間7cm株距點播，選擇產量因素協調，莖稈韌性強，株高、熟期適中，抗逆性強，同時種子量很少的情況下，室內進行品質測定，利用近紅外不破壞籽粒測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、吸水率和穩定時間；
第六步，初選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系
通過田間株型、葉型、穗型、株高、群體、產量三因素的外部形態觀察，抗逆性、熟期性狀的篩選；品質檢測，在種子量少的情況下，室內不破壞籽粒近紅外測定品質，初步篩選出產量高、抗逆性強、品質好的新品系參加產量鑑定試驗；
第七步，優質品系鑑定試驗，室內少量磨粉簡單檢測品質
田間密植，基本苗330萬/hm2，不設重複，初步對株葉型、株高、穗型、抗逆性和產量三因素進行選擇，室內進行品質檢測，在種子量較少時，磨粉測定溼麵筋、麵筋指數；
第八步，優質品系比較試驗，室內足量磨粉較全面測量品質指標
對優質品系鑑定試驗中產量和抗性綜合表現突出，品質優良的材料進一步進行鑑定，田間密植，基本苗330萬/hm2，三次重複，對豐產性、抗寒性、抗病性、抗倒性、抗旱性、抗乾熱風、成熟期、適應性進行全面鑑定，室內品質檢測，在種子量稍多的情況下，磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；
第九步，省和國家優質區域適應性鑑定
參加省或國家優質組品種預備試驗、區域試驗、生產試驗，對品種在不同生態條件、不同區域、不同年份下的豐產性、抗逆性、穩產性和適應性進行全面鑑定；品質檢測，在種子量較多的情況下，多點取樣，專業機構磨粉測定蛋白質、沉降值、溼麵筋、麵筋指數、吸水率、形成時間、穩定時間；選拔比對照種增產3％以上，品質達到國家優質麥標準，綜合性狀優良的優質品種。
本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法在後代選育不同階段，品質檢測中，根據種子量的多少，採取不同的品質檢測方法，既防止種子的浪費，節省了研究費用，又加快了育種進程；在優質育種不同選育階段，根據種子量的不同，田間設置不同播種密度，不同重複，有利於品種特性表達，快速、準確的選育。本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法，在田間鑑定選擇的基礎上，從親本材料、雜交低代、高代選擇、產量初級鑑定、品系高級鑑定、區域適應性鑑定等不同試驗階段，根據種子量的大小不同，採取不同的手段進行品質檢測，確保優質高產小麥選育進程，有條不紊，快速進行。從而培育出優質高產冬小麥品種。
本發明所提供的優質高產冬小麥品種選育方法，不僅限於上述實施例，凡在本發明基礎上所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。