專利名稱：利用氣象條件冬小麥雜交后代一年加代3-4代的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)育種方法，尤其是作物育種學(xué)與農(nóng)業(yè)氣象相結(jié)合的領(lǐng)域，并涉及作物栽培學(xué)。
背景技術(shù)：
冬小麥雜交育種是國內(nèi)外公認(rèn)的廣泛應(yīng)用且卓有成效的一種育種途徑，冬小麥?zhǔn)亲曰ㄊ诜圩魑铮谝话闱闆r下，自然異交率在1-8%，即同一個品種在種植過程中大部分是自花授粉，只有1-8%的比例異花授粉，異花授粉會產(chǎn)生變異，再會產(chǎn)生雜種優(yōu)勢。為了獲得小麥的雜種優(yōu)勢，需要將其中的一個小麥親本(A)的花粉去掉(去雄)與另一個小麥親本(B)雜交，其雜交組合用母本交父本表示，即A/B(或AXB)。當(dāng)年獲得的小麥雜交種子為雜種當(dāng)代，用Fl表示。第2年再將Fl的種子種下去，產(chǎn)生的種子為雜種2代，即F2，第3年產(chǎn)生種子F3，第4年產(chǎn)生種子F4……第9年產(chǎn)生的種子F9。每年都需要從雜交后代中選擇優(yōu)良的材料，以保持雜種優(yōu)勢的同時保證品種的優(yōu)良。如果各代均選擇正確的話，至F9代一般會選育出相當(dāng)穩(wěn)定并可在大田生產(chǎn)上推廣使用的小麥新品種，這個過程大約需要8-10 年的時間。目前國內(nèi)外用于小麥生產(chǎn)的冬小麥品種絕大多數(shù)都是運用這種方法育成的。這種育種方法存在不足，一是育種時間長，二是科研經(jīng)費投入較大；三是多年種植會人為產(chǎn)生品種混雜，為了克服這些缺陷，大多數(shù)南下海南島冬季加代一次和當(dāng)?shù)販厥壹哟淮?，這往往成本較高且加代的次數(shù)少，而且在寒冷的北方這種加代方式有一定的技術(shù)因而并不能得到順利實施。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少育種周期，同時為了降低科研經(jīng)費投入，本發(fā)明提供一種可利用氣象條件，在北方進(jìn)行冬小麥一年半內(nèi)雜交4代的方法,這樣就可縮短育種年限5—6年,一般2—3 年就可以選育出大面積推廣的小麥新品種，提高育種效率3倍以上，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明育種方法詳細(xì)步驟如下第一步利用雜種當(dāng)代FO育種收獲雜種I代Fl將6月份正常收獲的A/B的雜種當(dāng)代H)種子，先打破休眠處理，然后在溫度5°C 左右的條件下進(jìn)行春化處理25-30天，在室內(nèi)溫度25-28°C條件下緩苗1_2天，至7月上中旬移栽到田間，用遮陽網(wǎng)1-2層遮蔭，按照正常程序管理，9月10-15日成熟，收獲得到種子 Fl ；上述打破休眠處理采用的方法是將H)種子用紗布包好，用體積百分比濃度為 1%的H2O2室溫浸泡種子10-15h，然后放在3-5°C的冷藏箱中20_24h，之后打開紗布用蒸餾水沖洗干凈包好；第二步在室外自然條件下盆栽種子Fl將第一步獲得的種子Fl先打破休眠處理，然后在10月15日至10月20日期間， 按梅花狀點播到裝滿土的瓷盆中，密度65-80株/m2，在室外自然條件下生長；要求瓷盆口徑大于50cm、高大于40cm ;土壤組成為棕壤土加有機肥、氮、磷、鉀復(fù)合肥，肥力條件達(dá)到適合冬小麥生長所需的營養(yǎng)元素；上述打破休眠處理采用的方法是將收獲的種子Fl用紗布包好，用體積百分比濃度為1% H2O2浸泡10-15h、并放在3-5°C冷藏箱中保存15h，然后取出種子并用蒸餾水沖洗干凈；再用紗布包好放在3-5°C冷藏箱中20-25天左右，最后將種子取出，在室溫25°C晾曬 1_2 天；上述肥力條件具體為每kg棕壤土中含有機質(zhì)18g，速效N90mg/kg以上，速效 P46mg/kg以上，速效K80mg/kg以上；第三步利用盆栽的種子Fl育種獲取種子F2代在10月底至11月初，將盆栽小麥搬入溫室內(nèi)，控制溫室條件，使種子Fl快速生長，在來年2月10-20日成熟，收獲得到種子F2代；溫室條件控制過程為開始的兩周內(nèi)溫室內(nèi)的白天溫度不要超過25°C，夜間溫度不低于15°C，進(jìn)行初步適應(yīng)過程的訓(xùn)練；兩周后再正常訓(xùn)練20-25天，要求白天上午溫度保持28-30°C，中午溫度不超過33-35°C，晚上溫度保持20-22°C，并在下午6點至次日早晨6 點50，進(jìn)行光照處理12小時以上，光照強度達(dá)到雙管兩只40瓦白熾燈的光照強度；為避免溫室澆水時水溫低對麥苗產(chǎn)生凍害，要事先將自來水放到溫室中的水缸里，增溫后再澆。第四步利用F2代小麥種子育種獲取種子F3代將2月10-20日成熟收獲的F2代小麥種子，采用第一步的方法打破種子休眠，在2 月20日-29日前后，將F2代種子播于大田條件下或網(wǎng)室內(nèi)，并加蓋1-2層塑料薄膜，采取防凍處理，待溫度升高，應(yīng)及時破膜，破膜后按照以往陸地正常秋播小麥管理措施即可，保證6 月10至6月20日成熟收獲，此時收獲的種子為F3代；第五步利用種子F3代育種獲取小麥種子F4代。將收獲的種子F3代立即按照第一步中的打破休眠方法進(jìn)行處理，保證6月22 日前按時將處理后的F3代種子播于海拔高的山地田間，要求田間的氣候條件是，6月份白天氣溫18-20°C，夜間8-10°C，7月份白天氣溫20-25°C，夜間10_15°C，8月份白天氣溫 22-28°C，夜間12-20。。，9月份白天氣溫15_20°C，夜間8_12°C，每天光照時間保證16. 5小時以上，如白天光照時間達(dá)不到時，應(yīng)在夜間采取白熾燈補充光照；10月15日前后十天成熟、收獲，此時產(chǎn)生的小麥種子為F4代。按照上述方法，2-3年就可以選育出大面積推廣的小麥新品種，比如利用培育F2 方法培育F5代，利用培育F3的方法培育F6，依次類推。下面從小麥的發(fā)育成長機理說明本發(fā)明的優(yōu)點I、由于冬小麥為長日照作物，只要滿足了冬小麥的日照長度指標(biāo)，就可以使加代小麥正常成熟，并且加代的小麥種苗在同一自然溫度和光照條件下，出苗-抽穗的天數(shù)，主要取決于光照時間，其次為溫度。以濟麥20為例，在不同光照條件下，出苗-抽穗天數(shù)如下表
權(quán)利要求
1.一種利用氣象條件冬小麥雜交后代一年加代3-4代的方法，其特征在于，步驟如下 第一步利用雜種當(dāng)代FO育種收獲雜種I代Fl將6月份正常收獲的A/B的雜種當(dāng)代H)種子，先打破休眠處理，然后在溫度5°C的條件下進(jìn)行春化處理25-30天，在室內(nèi)溫度25-28°C條件下緩苗1_2天，至7月上中旬移栽到田間，用遮陽網(wǎng)1-2層遮蔭，按照正常程序管理，9月10-15日成熟，收獲得到種子Fl ；上述打破休眠處理采用的方法是將H)種子用紗布包好，用體積百分比濃度為1%的 H2O2室溫浸泡種子10-15h，然后放在3-5°C的冷藏箱中20-24h，之后打開紗布用蒸餾水沖洗干凈包好；第二步在室外自然條件下盆栽種子Fl將第一步獲得的種子Fl先打破休眠處理，然后在10月15日至10月20日期間，按梅花狀點播到裝滿土的瓷盆中，密度65-80株/m2，在室外自然條件下生長；要求瓷盆口徑大于50cm、高大于40cm ;土壤組成為棕壤土加有機肥、氮、磷、鉀復(fù)合肥，肥力條件達(dá)到適合冬小麥生長所需的營養(yǎng)兀素；上述打破休眠處理采用的方法是將收獲的種子Fl用紗布包好，用體積百分比濃度為 I % H2O2浸泡10-15h、并放在3-5°C冷藏箱中保存15h，然后取出種子并用蒸餾水沖洗干凈； 再用紗布包好放在3-5°C冷藏箱中20-25天，最后將種子取出，在室溫25°C晾曬1_2天； 上述肥力條件具體為每kg棕壤土中含有機質(zhì)18g，速效N90mg/kg以上，速效P46mg/ kg以上,速效K80mg/kg以上；第三步利用盆栽的種子Fl育種獲取種子F2代在10月底至11月初，將盆栽小麥搬入溫室內(nèi)，控制溫室條件，使種子Fl快速生長，在來年2月10-20日成熟，收獲得到種子F2代；溫室條件控制過程為開始的兩周內(nèi)溫室內(nèi)的白天溫度不要超過25V，夜間溫度不低于15°C，進(jìn)行初步適應(yīng)過程的訓(xùn)練；兩周后再正常訓(xùn)練20-25天，要求白天上午溫度保持 28-300C，中午溫度不超過33-35°C，晚上溫度保持20_22°C，并在下午6點至次日早晨6點 50，進(jìn)行光照處理12小時以上，光照強度達(dá)到雙管兩只40瓦白熾燈的光照強度；為避免溫室澆水時水溫低對麥苗產(chǎn)生凍害，要事先將自來水放到溫室中的水缸里，增溫后再澆；第四步利用F2代小麥種子育種獲取種子F3代將2月10-20日成熟收獲的F2代小麥種子，采用第一步的方法打破種子休眠，在2月 20日-29日前后，將F2代種子播于大田條件下或網(wǎng)室內(nèi)，并加蓋1-2層塑料薄膜，采取防凍處理，待溫度升高，應(yīng)及時破膜，破膜后按照以往陸地正常秋播小麥管理措施即可，保證6 月10至6月20日成熟收獲，此時收獲的種子為F3代；第五步利用種子F3代育種獲取小麥種子F4代將收獲的種子F3代立即按照第一步中的打破休眠方法進(jìn)行處理，保證6月22日前按時將處理后的F3代種子播于海拔高的山地田間，要求田間的氣候條件是，6月份白天氣溫 18-20 0C，夜間8-10。。，7月份白天氣溫20-25 0C，夜間10-15。。，8月份白天氣溫22-28 °C，夜間12-20 °C，9月份白天氣溫15-20 V，夜間8-12 °C，每天光照時間保證16. 5小時以上，如白天光照時間達(dá)不到時，應(yīng)在夜間采取白熾燈補充光照；10月15日前后十天成熟、收獲，此時產(chǎn)生的小麥種子為F4代。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，利用種子F3代在北方海拔1500的山頂育種獲取小麥種子F4代。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用氣象條件冬小麥雜交后代一年加代3-4代的方法，首先將雜種當(dāng)代F0打破休眠處理，在田間用遮陽網(wǎng)1-2層遮蔭育種收獲F1代，在室外自然條件下盆栽種子F1，利用盆栽的種子F1育種獲取種子F2代，利用F2代小麥種子育種獲取種子F3代，最后利用種子F3代在北方海拔1500的山頂育種獲取小麥種子F4代。本發(fā)明通過上述步驟，在一年半內(nèi)加代4代，投資少，成本低，為小麥常規(guī)育種就地加代快速種植探索出一條新路子。
文檔編號A01G7/06GK102577811SQ20121006060
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者劉建棟, 宋 瑩, 張偉, 畢建杰, 畢明 申請人:中國氣象科學(xué)研究院, 畢建杰