小黑麦与地中海冰草杂交方法.pdf

本发明涉及一种小黑麦与地中海冰草杂交方法，包括：选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；将地中海冰草在8月份种植在温度为23-28℃的温室内，于冬季在温度低于15℃，光照时数小于10小时/日时加温加光，使地中海冰草在4月下旬开花散粉；将小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露；地中海冰草散粉时花粉自由落在小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。本发明打破了物种之间的不亲和性，使小麦与地中海冰草不同属间杂交成功，同时可以获得小麦-地中海冰草易位系和代换系，将地中海冰草的优良基因转移到普通小麦中，从而选育出小麦新类型和新物种。

1、  一种小黑麦与地中海冰草杂交方法，其特征在于包括：
选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；
将所述地中海冰草在8月份种植在温度为23-28℃的温室内，于冬季在温度低于15℃，光照时数小于10小时/日时加温加光，使所述地中海冰草在4月下旬开花散粉；
将所述小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露；所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。

2、  根据权利要求1所述的小黑麦与地中海冰草杂交方法，其特征在于，所述小黑麦兰育二号为采用小黑麦兰考8号作父本，小麦0308作母本进行杂交，杂交后代与所述父本多次回交后，选育出的不育材料。

3、  根据权利要求2所述的小黑麦与地中海冰草杂交方法，其特征在于，所述小麦0308为山西太谷核不育材料。

4、  根据权利要求1所述的小黑麦与地中海冰草杂交方法，其特征在于，所述加温加光具体为：加温使温室内保持15-18℃，用数个至少200瓦的白炽灯给温室加光，以使光照时数大于或者等于20个小时/日。

5、  根据权利要求1所述的小黑麦与地中海冰草杂交方法，其特征在于，所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上具体为：将所述小黑麦兰育二号的不育株置于所述地中海冰草下方，使所述地中海冰草的穗在所述小黑麦兰育二号的不育株正上方，所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。

小黑麦与地中海冰草杂交方法
技术领域
本发明涉及农作物生产方法，特别是指小黑麦与地中海冰草杂交方法。
背景技术
近几年世界上许多农学家都把目光集中在小麦近缘野生种质资源的利用上，特别是利用黑麦、偃麦选育出了大量小麦-黑麦、小麦-偃麦的易位系和代换系，为世界小麦产量的大幅提高作出了巨大贡献，至今世界小麦生产上60-70％的生产用种都是小麦-黑麦的易位系、代换系或衍生物。但是在利用其它野生种质资源来改变小麦的性状上，尤其是挖掘黑麦的优良基因一直是国际小麦育种界公认的最佳育种途径，如采用远缘杂交方法结合生物工程技术，将外源物种地中海冰草的优良基因转移到六倍体小黑麦中，以改善小黑麦的品质、提高小黑麦的产量、合成新的物种类型，尚未见杂交成功的报导，主要存在以下问题：
(1)地中海冰草杂交不结实，无法获得杂种后代种子。
(2)由于地中海冰草生育期比较长，不容易与小黑麦的花期相遇，只能依靠人工授粉，但是人工授粉次数少，母本柱头发育不充分。
(3)由于授粉时间短，所以不能打破物种之间的不亲和性，即物种之间的隔离，使小黑麦与地中海冰草不同属间的杂交不能成功，因此地中海冰草的优良基因不能转移到小黑麦中，从而也不能合成小黑麦的新物种类型。
发明内容
本发明的目的是提供一种小黑麦与地中海冰草杂交方法，有效克服现有技术杂交不结实、人工授粉次数少，母本柱头发育不充分等技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种小黑麦与地中海冰草杂交方法，包括：
选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；
将所述地中海冰草在8月份种植在温度为23-28℃的温室内，于冬季在温度低于15℃，光照时数小于10小时/日时加温加光，使所述地中海冰草在4月下旬开花散粉；
将所述小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露；所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。
所述小黑麦兰育二号为采用小黑麦兰考8号作父本，小麦0308作母本进行杂交，杂交后代与所述父本多次回交后，选育出的不育材料。
所述小麦0308为山西太谷核不育材料。
所述加温加光具体为：加温使温室内保持15-18℃，用数个至少200瓦的白炽灯给温室加光，以使光照时数大于或者等于20个小时/日。
所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上具体为：将所述小黑麦兰育二号的不育株置于所述地中海冰草下方，使所述地中海冰草的穗在所述小黑麦兰育二号的不育株正上方，所述地中海冰草散粉时花粉自由落在所述小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。
本发明提供了一种小黑麦与地中海冰草杂交方法，具有以下优点：
1、自由授粉：由于地中海冰草生育期比较长，不容易与小麦的花期相遇，因此采用本发明小黑麦与地中海冰草杂交方法调节花期可以使小黑麦兰育二号与地中海冰草的花期相遇，让其自由授粉，同时克服了人工授粉次数少、母本柱头发育不充分的缺点。
2、授粉时间长：母本在有生活力的任何时间都可以接受父本的花粉，增加了授粉机会，打破了物种之间的不亲和性。
3、大幅提高了结实率：不同的小黑麦兰育二号植株与地中海冰草杂交，结实率在10.7-16.2％之间，而且F₁代籽粒发育正常，出苗良好。
4、可以获得小黑麦-地中海冰草的易位系和代换系，将地中海冰草的优良基因转移到小黑麦中，从而合成了小黑冰麦新物种。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
第一实施例
首先选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；然后将地中海冰草在8月份种植在温度为23℃的温室内，冬季加温使温室内保持15℃，用数个300瓦的白炽灯给温室加光，以使光照时数为20个小时/日，使地中海冰草在4月下旬开花散粉；将大田稀播种植的小黑麦兰育二号不育株移栽在花盆内，并将小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露，容易接收外来的花粉；将小黑麦兰育二号的不育株置于地中海冰草下方，使地中海冰草的穗在小黑麦兰育二号的不育株正上方，地中海冰草散粉时花粉自由落在小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。在整个生长发育期要适时施肥，及时浇水，除草，防治病虫害。
地中海冰草的特性特征为：地中海冰草是生长在欧洲地中海地区的一种野生杂草，属于二倍体，多年生，冰草属，株高70厘米左右，穗长30-50厘米，复小穗花序，籽粒很小，在中国一般不结实，株型松散，分蘖力强，叶片厚，叶色绿，蜡质厚，旗叶很小，一般0.7厘米宽，5厘米长，倒二叶宽长，穗下节长60厘米左右，植株5-7个可见节，倒一节占整个株高的60-70％，下部4-5个节间紧缩在10厘米以内；早熟，大穗，多花，多粒，抗小麦多种病害，特耐旱，抗倒伏能力强，光合作用能力强。
小黑麦兰育二号为采用具有矮杆、大穗、多小穗、株型紧凑、叶片上举性状的育种材料小黑麦兰考8号作父本与山西高忠白选育的太谷核不育材料小麦0308作母本进行杂交，然后将杂交后代F1与父本小黑麦兰考8号进行回交，在回交后代中选择不育株再与父本小黑麦兰考8号进行回交，如此回交3-5次，回交的次数越多，可以使得到的杂交后代越纯，性状越稳定，经过5-7年选育出的形态与小黑麦兰考8号相似的不育材料，小黑麦兰育二号的特性特征为：小黑麦兰育二号为核不育六倍体小黑麦，矮杆，穗长15厘米左右，弱春性，株高50-60厘米，叶片宽短，直立上举，株型紧凑，种下后每年都会产生50％的不育株和50％的可育株。
采用本发明小黑麦与地中海冰草杂交方法调节花期可以使小黑麦兰育二号与地中海冰草的花期相遇，让其自由授粉，克服了人工授粉次数少、母本柱头发育不充分的缺点；同时授粉时间延长，母本在有生活力的任何时间都可以接受父本的花粉，增加了授粉机会，打破了物种之间的不亲和性；大幅提高了结实率，结实率在10.7％左右，而且F₁代籽粒发育正常，出苗良好；可以获得小黑麦-地中海冰草的易位系和代换系，将地中海冰草的优良基因转移到小黑麦中，从而合成了小黑冰麦新物种。
第二实施例
首先选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；然后将地中海冰草在8月份种植在温度为25℃的温室内，冬季加温使温室内保持16℃，用数个200瓦的白炽灯给温室加光，以使光照时数为22个小时/日，使地中海冰草在4月下旬开花散粉；将大田稀播种植的小黑麦兰育二号不育株移栽在花盆内，并将小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露，容易接收外来的花粉；将小黑麦兰育二号的不育株置于地中海冰草下方，使地中海冰草的穗在小黑麦兰育二号的不育株正上方，地中海冰草散粉时花粉自由落在小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。在整个生长发育期要适时施肥，及时浇水，除草，防治病虫害。
地中海冰草的特性特征为：地中海冰草是生长在欧洲地中海地区的一种野生杂草，属于二倍体，多年生，冰草属，株高70厘米左右，穗长30-50厘米，复小穗花序，籽粒很小，在中国一般不结实，株型松散，分蘖力强，叶片厚，叶色绿，蜡质厚，旗叶很小，一般0.7厘米宽，5厘米长，倒二叶宽长，穗下节长60厘米左右，植株5-7个可见节，倒一节占整个株高的60-70％，下部4-5个节间紧缩在10厘米以内；早熟，大穗，多花，多粒，抗小麦多种病害，特耐旱，抗倒伏能力强，光合作用能力强。
小黑麦兰育二号为采用具有矮杆、大穗、多小穗、株型紧凑、叶片上举性状的育种材料小黑麦兰考8号作父本与山西高忠白选育的太谷核不育材料小麦0308作母本进行杂交，然后将杂交后代F1与父本小黑麦兰考8号进行回交，在回交后代中选择不育株再与父本小黑麦兰考8号进行回交，如此回交3-5次，回交的次数越多，可以使得到的杂交后代越纯，性状越稳定，经过5-7年选育出的形态与小黑麦兰考8号相似的不育材料，小黑麦兰育二号的特性特征为：小黑麦兰育二号为核不育六倍体小黑麦，矮杆，穗长15厘米左右，弱春性，株高50-60厘米，叶片宽短，直立上举，株型紧凑，种下后每年都会产生50％的不育株和50％的可育株。
采用本发明小黑麦与地中海冰草杂交方法调节花期可以使小黑麦兰育二号与地中海冰草的花期相遇，让其自由授粉，克服了人工授粉次数少、母本柱头发育不充分的缺点；同时授粉时间延长，母本在有生活力的任何时间都可以接受父本的花粉，增加了授粉机会，打破了物种之间的不亲和性；大幅提高了结实率，结实率在13.4％左右，而且F₁代籽粒发育正常，出苗良好；可以获得小黑麦-地中海冰草的易位系和代换系，将地中海冰草的优良基因转移到小黑麦中，从而合成了小黑冰麦新物种。
第三实施例
首先选择小黑麦兰育二号的不育株作母本，地中海冰草作父本进行杂交；然后将地中海冰草在8月份种植在温度为28℃的温室内，冬季加温使温室内保持18℃，用数个250瓦的白炽灯给温室加光，以使光照时数为25个小时/日，使地中海冰草在4月下旬开花散粉；将大田稀播种植的小黑麦兰育二号不育株移栽在花盆内，并将小黑麦兰育二号的不育株的颖壳剪去三分之一，使其柱头发育后外露，容易接收外来的花粉；将小黑麦兰育二号的不育株置于地中海冰草下方，使地中海冰草的穗在小黑麦兰育二号的不育株正上方，地中海冰草散粉时花粉自由落在小黑麦兰育二号的不育株的柱头上。在整个生长发育期要适时施肥，及时浇水，除草，防治病虫害。
地中海冰草的特性特征为：地中海冰草是生长在欧洲地中海地区的一种野生杂草，属于二倍体，多年生，冰草属，株高70厘米左右，穗长30-50厘米，复小穗花序，籽粒很小，在中国一般不结实，株型松散，分蘖力强，叶片厚，叶色绿，蜡质厚，旗叶很小，一般0.7厘米宽，5厘米长，倒二叶宽长，穗下节长60厘米左右，植株5-7个可见节，倒一节占整个株高的60-70％，下部4-5个节间紧缩在10厘米以内；早熟，大穗，多花，多粒，抗小麦多种病害，特耐旱，抗倒伏能力强，光合作用能力强。
小黑麦兰育二号为采用具有矮杆、大穗、多小穗、株型紧凑、叶片上举性状的育种材料小黑麦兰考8号作父本与山西高忠白选育的太谷核不育材料小麦0308作母本进行杂交，然后将杂交后代F1与父本小黑麦兰考8号进行回交，在回交后代中选择不育株再与父本小黑麦兰考8号进行回交，如此回交3-5次，回交的次数越多，可以使得到的杂交后代越纯，性状越稳定，经过5-7年选育出的形态与小黑麦兰考8号相似的不育材料，小黑麦兰育二号的特性特征为：小黑麦兰育二号为核不育六倍体小黑麦，矮杆，穗长15厘米左右，弱春性，株高50-60厘米，叶片宽短，直立上举，株型紧凑，种下后每年都会产生50％的不育株和50％的可育株。
采用本发明小黑麦与地中海冰草杂交方法调节花期可以使小黑麦兰育二号与地中海冰草的花期相遇，让其自由授粉，克服了人工授粉次数少、母本柱头发育不充分的缺点；同时授粉时间延长，母本在有生活力的任何时间都可以接受父本的花粉，增加了授粉机会，打破了物种之间的不亲和性；大幅提高了结实率，结实率在16.2％左右，而且F₁代籽粒发育正常，出苗良好；可以获得小黑麦-地中海冰草的易位系和代换系，将地中海冰草的优良基因转移到小黑麦中，从而合成了小黑冰麦新物种。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。