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“藍矮敗” 搭建小麥種質創新平臺

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-04瀏覽次數:1156

就雜交水稻而言,眾所周知,“野敗”水稻的發現及其雜種優勢的利用,為中國乃至世界糧食安全做出了巨大貢獻。然而,在我國另一大配給0.1772小麥雜種優勢利用方面,進展緩慢。然而,近年來,一種特殊的小麥品種“藍矮稈”的出現,為小麥雜種優勢的利用開辟了新的途徑。

如何開發利用“藍矮星”的“稀有”種質?如何加速轉移?如何擴大其基因庫?…2008年以來,山東省濱州農業科學院研究員、國家小麥產業技術體系濱州綜合試驗站主任嚴愛民帶領團隊對“藍矮星”進行了深入研究。從那以后,這些問題一直在他腦海中不斷出現,讓他反復思考。

今天,這些問號一個接一個地被破解了。在“藍矮星”輪回群建設、遺傳改良、雜種優勢利用、特色品種選育和遺傳理論研究等方面,翟愛民及其團隊的整體研究已達到國內同類研究的領先水平。

尋找稀有小麥品種的答案

在小麥界,有這樣一種特殊的種質0X1772,藍、矮、花藥敗育三個性狀相輔相成。簡單地說,“藍矮生”植株短而結實,花藥敗育而無花粉,雌蕊正常,花期柱頭外露,能接受任何其它小麥品種的花粉,結實結實,同一小麥穗呈藍色。白色和白色的種子。

在翟愛民看來,“藍矮人”可以說是“神麥”0X1772”,它的藍粒是在地上種植的,它的小麥苗又矮又壯。花期沒有花藥,但任何小麥穗的花粉都有。它們能產生完整的顆粒,再凝聚的顆粒仍然是藍色和白色的,有著相同的耳朵,然后是藍色,和前一年一樣。

但是進行白色顆粒測試,結果卻大相徑庭。 “植物很高,都有花藥,耳朵很大,谷物都是白色的。這些全白色的谷粒都是重新種植的,生長與以前不一樣,植物高而低,但是谷物仍然都是白人,“艾敏敏說。

說到“生命體驗”的“藍矮星”,它必須回到20世紀70年代發現太谷核不育小麥。這種核不育材料的發現使小麥育種方式發生了巨大變化。它被稱為“國寶”。之后,鄧景陽等人代表的許多學者開始了尋找特質的艱難過程。 20世紀90年代,中國農業科學院作物科學研究所研究員劉炳華在4d染色體上發現了一個顯性矮化基因,并將其與太谷核不育基因聯系起來,以獲得另一種國家級寶庫種質資源。近年來,天寧,蒲宗軍等人在四川也將藍粒特征標記為“矮化”為藍粒,矮化雙標太谷核不育系“藍矮星”。

如果太谷核不育小麥在開花期能夠識別它是否“不育”,那么“矮化”將提高生育能力鑒定到拔節期,而“藍矮星”則有藍色和白色顆粒。在種子階段,可以區分可育和不育的種子。

這意味著在循環選擇和基因庫擴展中,“藍矮星”比“矮化”更容易使用,其選擇效果更好,選擇效率更高。不僅如此,“藍矮星”也可用于利用小麥雜種優勢和f1雜交種的生產。

“人們可以使用顏色分選機來實現小麥雜交生產和顏色選擇的規模。利用'藍矮星'生產小麥雜交種,易于控制親本,促進品種權保護,種子生產技術由于氣候和其他環境因素的影響很簡單,影響小,種子的純度易于保證,為小麥雜種優勢利用開辟了一條全新的途徑。“嚴愛民說。

撰寫麥田研究

自稱“老麥”從事小麥育種30多年。在他看來,“藍矮人”對小麥生產乃至國家糧食安全具有重大意義,可以與當年水稻的“大敗”相提并論。

然而,四川麥區的種植環境卻形成了“藍矮人”冬春弱的背景。為了在我國主要小麥產區利用“藍矮星”,必須進行遺傳背景轉移,并將“藍矮星”從春季遺傳背景轉移到冬季和半冬季遺傳背景。黃淮主要小麥區和北方冬小麥區的小麥雜交種。

自2008年以來,以艾愛民為首的技術團隊從雜交小麥育種技術研究、彩色小麥新品種育種、擴展輪選擇群、基因庫研究等多個方面對“藍矮稈”進行了科學研究。

用艾敏的話說,“藍矮人”就像一塊磁鐵,吸引著他和他的團隊成員的心。他們對“藍矮星”的研究也深深扎根于麥田。

更不用說授粉和收割的日子了,艾愛民和隊員們必須站在烈日下,在麥田里連續工作好幾天。在獲取實驗數據的過程中,也需要努力工作。

在研究的初始階段,資金是有限的。為了觀察塑料大棚種植的“藍矮星”生長發育與溫濕度(溫度、地溫等)的關系,他和組員在大棚中“停留”24小時。每小時記錄一組來自不同地點的幾十個數據,從物種到收獲,并經歷了17個節氣,從冷露水到芒果物種。

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