一种快速获得杂种小麦纯系的方法

摘要

本发明涉及一种快速获得杂种小麦纯系的方法，该方法包括以下步骤：⑴配制杂交组合；⑵种植杂种材料；⑶确定适宜的取穗时期；⑷预处理花药；⑸游离纯化小孢子；⑹调整小孢子的密度；⑺诱导形成小孢子胚；⑻分化培养形成再生植株；⑼再生苗低温越夏；⑽培养壮苗；⑾练苗；⑿移栽；⒀移栽后管理；⒁成熟收获。本发明将供试材料直接种植在大田，通过将小孢子从花药中游离出来进行培养，去除了花药壁的干扰，因此，有利于对各种培养因子进行优化，不但使小孢子胚的诱导频率提高，而且能够克服基因型的限制，使更多的杂交组合材料获得再生植株，从而为品种选育提供更加丰富的基础材料，对提高单倍体育种效率起到重要的作用。

主权项

一种快速获得杂种小麦纯系的方法，其特征在于：包括以下步骤，⑴配制杂交组合：根据育种目标，选择性状互补的品种做亲本，人工去雄授粉，成熟后，按杂交组合收获杂交穗，单独脱粒，得杂交组合材料种子；⑵种植杂种材料：在小麦播种期，按20cm 行距、10cm 株距点播所述杂交组合材料种子，并使播种沟地平整；⑶确定适宜的取穗时期：取孕穗期麦穗中部的花药，在显微镜下观察小孢子的发育时期，将所述小孢子发育到单核中期～单核后期的麦穗从穗下节处折断，并剪掉叶片；⑷预处理花药：首先用质量浓度为75% 的酒精对所述步骤⑶所得的麦穗进行表面灭菌后，剥出麦穗；然后将该麦穗放入质量浓度为0.1% 的HgCl2 溶液中，摇晃3~5 分钟，倒掉HgCl2 溶液，经无菌蒸馏水洗涤后，取出麦穗并吸干表面水分，取出花药；最后将所述花药用3ml 预处理溶液接种，并在28~33℃温度下暗培养34~76 小时，得到预处理花药；所述预处理溶液由1240 mg/L KCl、240 mg/L MgSO4·7H2O、140 mg/L CaCl2·2H2O、136 mg/L KH2PO4、3 mg/L H3BO3、3 mg/L ZnSO4·4H2O、8 mg/L MnSO4·4H2O、55000~75000 mg/L 甘露醇和50 mg/L 2‑ 羟基‑ 烟酸组成；⑸游离纯化小孢子：将所述步骤⑷所得的预处理花药经震荡、过100 微米筛网过滤后，得到花药残渣；在所述花药残渣中按料液体积比为1 ：15~20 加入小孢子提取液，经震荡、过100 微米筛网过滤后，在12~15℃温度下离心分离，弃上清液，得小孢子沉淀物；在所述小孢子沉淀物中按料液体积比为1 ：15~20 加入质量浓度为55% 的甘露醇溶液，使所述小孢子沉淀物充分悬浮后，吸出悬浮液，滴加到质量浓度为21% 的麦芽糖溶液中至溶液总体积为10ml，并在12~15℃温度下离心分离后，吸取麦芽糖与甘露醇界面处的小孢子；在所述小孢子中按1 ：5~10 的料液体积比加入无麦芽糖的小孢子胚诱导培养基，在12~15℃温度下离心分离，弃上清液，再加入2ml 小孢子胚诱导培养基，使所述小孢子充分悬浮；⑹调整小孢子的密度：取所述步骤⑸所得的小孢子悬浮液1~2 滴，滴到血球计数板上，计数小孢子的数量，并通过所述小孢子胚诱导培养基，将小孢子密度调整为10000 个/ml ；⑺诱导形成小孢子胚：吸取3ml、密度为10000 个/ml 的小孢子溶液，加入到直径为6cm的无菌玻璃培养皿中，同时接种6 个未授粉小麦子房，将皿口用parafilm 膜封住后，在温度为28~32℃的培养箱中培养，直到小孢子胚发育到1.3~1.5mm 大小；⑻分化培养形成再生植株：将所述步骤⑺所得的小孢子胚转接到小孢子胚分化培养基中，在培养室中经8 小时黑暗、光照强度为2000~3000 LUX 的16 小时光照培养，直至形成再生苗；⑼再生苗低温越夏：当再生苗长至0.3~0.5cm 时，将其放入温度为4℃且经8 小时黑暗、光照强度为2000~3000 LUX 的16 小时光照培养室中培养40~60 天，得到绿苗；⑽培养壮苗：将所述绿苗接种在壮苗培养基中，在夜间温度为20℃、白天温度为25℃、采用自然散射光，并每天补充光照强度为2000~3000 LUX 的16 小时光照的培养室中培养20~30 天，得到壮苗；⑾练苗：当所述壮苗的麦苗高6~7cm 时，移至玻璃温室中，在自然光照条件下闭瓶练苗5~7 天后，冲洗干净根部培养基，并置于自然光下练苗7~10 天，待新根长出0.2~0.5cm 时可移栽到土壤中；⑿移栽：整地7~10 天后，在整好的土地上开沟、移栽，地表见干时，中耕一次，同时使行与行之间的距离为25cm ；其中冬小麦材料于播种期直接移栽到大田中，春小麦材料于立冬前10 天移栽到玻璃温室中；⒀移栽后管理：移栽成活后，按小麦育种试验田进行管理；⒁成熟收获：小麦籽粒变硬时，按单株收获，挂牌标记；充分风干后，按单株脱粒，将不同单株的籽粒装入不同的牛皮纸种子袋中，做好标记和登记，以备下年田间试验用。