冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育的新方法

摘要

本发明公开了一种冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育的新方法，本方法利用幼胚一步成苗、胚苗移栽于夏季大田发育等技术，实现了冬小麦在夏季大田利用自然光温快育。利用本发明组配的MB培养基接种14-16d幼胚，出苗率和胚苗移栽成活率较高；胚苗置于0-6℃光照培养箱春化的适宜时间为20-25d；6月中旬将胚苗移栽于大田沟背上，使开花期避开大署期，并采用胚苗移栽管理措施，提高了胚苗成活率和结实率，利用自然温光快育，减少科研投入。本发明简单易行，投入少效率高，利于推广应用，为冬小麦高效育种，探索出冬小麦在夏季大田利用自然光温快育的新方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育的新方法，属于农作物育种领域。

背景技术

国内外小麦育种专家为缩短小麦育种周期，加快小麦育种进程，进行着不懈的探索。王恒立（1987）、 郭文秀（1993）、米国华等（1998）、姚金宝等（1998）利用纬度或海拔高度有较大差异的特殊地理环境、 不同地区的气候条件，种植小麦成熟种子，进行小麦加代育种。王志伟等（1999）选用春性较强的小麦， 实现了小麦快速发育。丁晓义等（2005）采用幼胚离体培养技术，将小麦幼胚苗移栽于温室加代。

以上方法存在的不足，一是利用小麦成熟种子进行加代，需要播种成熟种子，这与利用幼胚一步成苗 相比，从授粉到幼胚成熟的时间较长；二是将胚苗移栽于温室生长，夏天需要向温室通风降温，科研成本 较大；二是选用春性较强的小麦，不利于推广应用。

发明内容

为了缩短冬小麦生育周期、充分利用自然光温降低科研成本、易于推广应用，本发明提供了一种冬小 麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育的新方法，此方法利用幼胚一步成苗、胚苗春化及胚苗夏季大田移栽等 技术，将冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田，完全利用夏季自然光温进行生长发育，本发明组配的MB培 养基(成分：MS大量元素+B5微量元素+30g蔗糖/L+8g琼脂/L+0.5g水解酪蛋白/L)接种冬小麦14-16d 的幼胚，一步出苗率平均95.67%，胚苗夏季移栽成活率平均90.39%；胚苗置于0-6℃光照培养箱春化适宜 时间为20-25d；每年夏季6月中旬将胚苗移栽于麦收大田，不仅适时利用了麦田的换茬期，而且使开花授 粉期避开了气温最高的大暑期，提高了自交结实率；胚苗移栽于沟背上，先用少量的蛭石覆盖胚苗根部， 再用田土埋根，然后用遮荫网遮荫1星期左右及胚苗移栽10d左右，追施尿素10kg/亩促进植株生长等胚 苗移栽管理措施，提高了胚苗移栽成活率及自交结实率。

冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育的新方法，具体步骤如下：

1.亲本冬小麦材料种植：当年10月上旬，将冬小麦亲本材料种植于大田；

2.获得当代杂种F₁幼胚：第二年5月上旬，采用常规有性杂交方法，获得当代杂种F₁幼胚；

3.幼胚一步出苗：第二年5月中旬，取冬小麦当代杂种F₁14-16d幼胚，放入75%乙醇中消毒8min， 无菌水冲洗3次，挤出幼胚，盾片向下，接种于MB培养基，置于24-26℃光照培养箱培养生出根芽。所述 MB培养基成分：MS大量元素+B5微量元素+30g蔗糖/L+8g琼脂/L+0.5g水解酪蛋白/L；

4.胚苗春化：将长出根芽的F₁胚苗，及时转移到0-6℃光照培养箱，进行春化培养20-25d。

5.胚苗移栽：将完成春化的F₁胚苗炼苗3d后移栽于田间沟背上，先利用少量的蛭石覆盖胚苗根部， 再用田土埋根。

6.胚苗田间管理：胚苗移栽后用遮荫网遮荫1星期左右，胚苗移栽10d左右，追施尿素10kg/亩促进 植株生长。胚苗移栽35-40d即可自交结实。期间适时施肥浇水、划锄、拔草、防病防虫，严防鸟食幼胚。

发明意义

本发明通过大量实验，明确了先将冬小麦14-16d幼胚接种于MB培养基上获得一步胚苗，及胚苗春 化、炼苗的温度和时间，再移栽于田间沟背上，采用遮阴处理，实现了夏季大田快育的目的；本发明组配 的MB培养基（MB培养基的成分：MS大量元素+B5微量元素+30g蔗糖/L+8g琼脂/L+0.5g水解酪蛋白 /L）接种冬小麦14-16d的幼胚，获得了较高的胚苗率（95.67%）和胚苗夏季移栽成活率（90.39%）；胚苗 置于0-6℃光照培养箱春化的适宜时间为20-25d；每年夏季6月中旬将胚苗移栽于麦收大田快育，使开花 授粉期避开了气温最高的大暑期，提高了自交结实率；将胚苗移栽于沟背上，夏季移栽胚苗先利用少量的 蛭石覆盖胚苗根部，再用田土埋根，然后用遮荫网遮荫1星期左右及胚苗移栽10d左右追施尿素10kg/ 亩促进植株生长等移栽管理措施，提高了胚苗移栽成活率和自交结实率；胚苗移栽于夏季大田发育，适时 利用麦田的换茬期，提高了土地利用率，而且是完全利用自然温光进行生长发育，减少了科研投入。本发 明简单易行，科研投入少效率高，利于推广应用，探索出冬小麦幼胚苗移栽于夏季大田完全利用自然光温 快育的新方法。

附图说明

图1.济麦20×烟优361F₁14d幼胚接种于MB培养基；

图2.泰农18×中优9507F₁14d幼胚接种于MB培养基移栽前的胚苗；

图3.济麦20×烟优361F₁14d幼胚接种于MB培养基移栽成活的胚苗；

图4.夏季田间加代的泰农18×中优9507F₁单株；

具体实施方式

为了验证冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育新方法的可靠性，在夏季大田进行了3次加代试验。 本发明的具体实施方案如下

实施例1第一年冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育试验

1.亲本材料种植

2008年10月6日，将冬小麦济麦20和烟优361成熟种子分别播种于山东农业大学农学实验田。

2.获得当代杂种F₁幼胚

采用常规有性杂交方法，济麦20整穗去雄3-5d后，于2009年5月1日，取烟优361发育成熟的花 粉涂抹在母本山农15柱头上，获得当代杂种F₁幼胚，即济麦20×烟优361→F₁幼胚，并将杂交穗挂牌标 明授粉日期。

3.幼胚一步成苗：2009年5月15日，取上述当代杂种F₁14d的幼胚，75%乙醇消毒8min，无菌水冲 洗3次，挤出幼胚，盾片向下，接种于MB培养基(成分：MS大量元素+B5微量元素+30g蔗糖/L+8g琼 脂/L+0.5g水解酪蛋白/L)，置于24-26℃光照培养箱培养，幼胚培养60-72h生长出根芽。

4.胚苗春化：2009年5月18日，将已生长出根芽的胚苗，及时转入0-6℃光照培养箱，进行春化培 养25d。

5.整地施肥：在大田施肥（有机土杂肥100m³/亩，N、P、K复合肥20Kg/亩），整地造墒，地势稍 有一定的坡度，以利于排水。

6.炼苗：2009年6月12日，向培养瓶中加入自来水至水面高出培养基0.5-1cm即可，24-26℃组培 室内炼苗2d，组培室外炼苗1d。

7.胚苗移栽：2009年6月15日下午傍晚，在大田南北开沟浇水适量，将胚苗移栽于沟背上，先利 用少量的蛭石覆盖胚苗根部，再用土埋根，使根部土壤透气良好，利于根呼吸，提高胚苗成活率。

8.胚苗田间管理：胚苗移栽后需用遮荫网遮荫1星期左右。胚苗移栽10d左右，追施尿素10kg/亩促 进植株生长，减少老生苗。其间适时施肥浇水、划锄、拔草、防病防虫。

9.开花授粉日期：2009年7月24日（胚苗移栽39d），F₁植株开花自交产生F₂幼胚，严防鸟食幼胚。

实施例2第二年冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育试验

1.亲本材料种植

2009年10月7日，将冬小麦泰农18和中优9507分别播种于山东农业大学农学实验田。

2.获得当代杂种F₁幼胚

2010年5月2日，采用常规有性杂交方法，获得泰农18×中优9507→F₁当代杂种幼胚，

其后从F₁幼胚接种、胚苗春化、整地施肥、炼苗、胚苗移栽、胚苗田间管理等与实施例1中第一年冬 小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田加代试验相同，不同的是接种的幼胚胚龄为16d，春化时间为20d。

实施例3第三年冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田快育试验

1、2010年10月5日，将冬小麦济麦20和农大优凡5号分别播种于山东农业大学农学实验田。

2.获得当代杂种F₁幼胚

2011年5月5日，采用常规有性杂交方法，获得济麦20×农大优凡5号→F₁当代杂种幼胚，

其后从F₁接种至移栽方法与前两年冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田加代试验相同，不同的是接种 14d幼胚，春化20d。

本发明的重点在于先将冬小麦14-16d幼胚接种于MB培养基上获得一步胚苗，再将一步胚苗移栽于 夏季大田，实现了夏季大田快育的目的；按照以上实施方式，选择冬小麦14-16d幼胚接种于MB培养基， 获得了较高的胚苗率（平均95.67%）和胚苗移栽成活率（平均90.39%），胚苗转入0-6℃光照培养箱春化 适宜时间为20-25d，每年夏季6月中旬将冬小麦胚苗移栽于麦收大田快育，使开花授粉期避开了气温最 高的大暑期，提高了自交结实率；将胚苗移栽于沟背上，夏季移栽胚苗时，先利用少量的蛭石覆盖胚苗根 部，再用田土埋根，然后用遮荫网遮荫1星期左右及胚苗移栽10d左右，追施尿素10kg/亩促进植株生长 等移栽管理措施，提高了胚苗移栽成活和自交结实率；适时利用麦田的换茬期，提高了土地利用率，而且 是完全利用自然温光，减少了科研投入。3次试验都成功实现了冬小麦在夏季大田完全利用自然光温快速 发育的目标。