[00139083]杂交小麦育种技术研究

杂种优势在生物界普遍存在,杂种优势利用是大幅提高作物产量的重要途径,小麦是迄今为止仍未大面积应用杂交种最重要的粮食作物,人们早已期盼杂种优势利用在小麦上有所突破。 小麦杂种优势利用的三系途径,受保持系保持能力、恢复系恢复能力制约,未取得实质性应用进展。光温敏途径,由于受气候不稳定因素影响,育成品种未能大面积应用。化学杀雄途径,因杀雄时机难于掌控使制种受到制约,推广面积不大。试图将杂种优势固定在F1中的孤雌生殖途径,研究未获突破。1972年山西太谷县女知青高忠丽发现显性单基因核不育,人们对此寄予厚望。但其育性识别晚,在开花前不能辨别。为此,中国农科院刘秉华研究员等用同在4D染色体上的矮杆基因（Rht10）标记太谷核不育基因（Ms2）,育成“矮败”,使育性区别提早到小麦拔节后期,“矮败”2010年获得国家科技进步一等奖。但是,“矮败”仍不能在种子下地之前区分育性。四川田宁、蒲宗君等人,利用蓝粒异位附加系（4D/4E）标记“矮败”,形成显性双标太谷核不育,实现了种子下地前区分育性的突破。但是四川的培育环境,造就了其弱冬偏春的生态遗传背景。由于小麦冬、春性杂交春性为显性,必须将其转育成冬性、半冬性不育系,才能使该途径杂交小麦在全国黄淮、及北方主产麦区利用,2008年1月滨州市种子繁育研究所与四川农科院作物所签署联合攻关协议,对显性双标太谷核不育系（我们称其为“蓝矮败”）进行联合攻关。滨州市种子繁育研究所/山东滨州黑马种业在黄河三角洲冬性生态环境下启动了“冬性、半冬性’蓝矮败’新不育种质的创制”等杂交小麦育种技术研究工作。同年 该研究被列入山东省科技发展计划。 “蓝矮败”就是蓝粒、矮杆、花药败育三个显性单基因性状连锁标记。任何品种为其授粉均可正常结实,同一麦穗结蓝、白两种颜色籽粒,其蓝粒约占20%～25%,矮杆、不育,白粒约占75%～80%,则株高正常、可育,根据种子颜色就能区分育性,这为太谷核不育基因（Ms2）的杂种优势利用提供了可能,同时,不育系的矮秆特征为制种田间去杂提供了便利,使制种纯度易于保证,智能色选机为种子色选分类提供了设备技术支撑,这预示着利用“蓝矮败”进行规模化生产小麦杂交种将成为可能。 冬性、半冬性“蓝矮败”的鉴定、筛选、转育则成为该途径制约小麦杂交优势利用的瓶颈与技术关键。本成果在黄河三角洲冬性小麦生态条件下,利用冬性、半冬性品种连续回交,鉴定筛选、驯化培育,历时7年,转育了77份冬性、半冬性“蓝矮败”,其中36份转育已达8代基本稳定成型。并研究形成了“冬性、半冬性’蓝矮败’”转育操作技术规程。同时对强优势组合筛选、杂交小麦栽培、制种等相关技术进行了同步研究,为该途径小麦杂种优势利用提供了理论与技术支撑。 以山东省小麦产业技术体系首席科学家黄承彦为主任的鉴定委员会,在成果鉴定报告中指出：成果“在利用’蓝矮败’不育系育种及种质资源创制等方面有创新,丰富了杂交小麦育种技术与理论。鉴定委员会认为,整体研究达到了国内同类研究领先水平”。