小麦速效育种模式研究

论文摘要

小麦是我国主要粮食作物之一，在提高人民生活水平和保障国家安定团结方面具有举足轻重的作用。小麦育种是提高小麦产量、品质和抗逆性的主要途经，开展小麦育种技术研究无疑对提高我国小麦生产具有积极的促进作用。本文通过对小麦花培育种效率与不同杂种世代取材的关系研究、小麦幼胚萌芽研究、以及与小麦温室加代等技术的集成，试图探寻出一种育种新技术，使小麦育种工作能在一年内完成创造变异、稳定变异和选择变异的工作，提高小麦育种的效率。主要取得以下几点结果： 1．通过对小麦花培育种效率与不同杂种世代取材的关系研究表明：用Fl代材料进行花药培养育种的效率非常低，特别是在目前的花培苗群体较小的情况下几乎是不可能的，这也可能就是过去几十年小麦花培育种效率低的主要原因。根据本实验结果及理论分析认为：目前花培育种应结合常规育种的田间选择工作，取F2或F3代（特别是F3代）材料进行花药培养，育种效果较好。 2．小麦胚的发育从合子开始，一般在小麦受精后7天左右，在胚柄和胚芽鞘形成的开口之间，形成一突起，以后这个突起慢慢向前延伸，定型为一外胚叶结构。在胚形成12天左右，培根原基开始出现。小麦幼胚培养一般在受粉后15天左右效果较好，在此时进行幼胚萌芽可以缩短生育期25天左右，萌芽率可以达到90％以上。通过对小麦幼胚萌芽的试验研究表明：①小麦在受精后8天就可以萌芽，但萌芽率仅为28.33％（反正旋转化后为：22.8％），12天的为52.13％（62.3％），16天的为72％（90.5％），20天的为76.94％（94.9％）：②培养基对幼胚萌芽的作用不太明显，MS和改良MS的作用基本相同；③先暗培养，再光培养的效果高于直接光培养的效果；④加激素的得苗率为56.38％，不加激素的得苗率为58.39％。不加激素的得苗率比加激素的得苗率高1.94％。 3．根据在陕西关中地区的气候特点，结合花药培养、幼胚萌芽和温室加代，设计了速效育种模式，并进行了全过程研究。结果表明：在一年时间内，不管是冬小麦还是春小麦都可以收获4代，完成小麦从杂交到稳定的过程。繁殖四代的累计天数随材料不同而不同，平均累计天数为336.63，春性材料C161-2的累计天数较少，仅290天，冬性材料陕229的累计天数较多，达到383天。采用幼胚萌芽可以缩短累计天数。用种子得苗，四代平均累计天数为341天，幼胚培养为332天，二者相差9天。 4．速效育种模式的株穗数较少，平均为1.51；穗粒数随代数而不同，平均穗粒数为9.76粒；世代之间差异较大，第一世代四个处理平均19.22粒，第二世代14.22粒，第四世代6.28粒；第一世代授粉后17天的出苗率平均是61.41％，第二代是55.17％，第四代由于是完熟的，出苗率较高，达到95.1％，总平均82.84％。 5．根据本试验结果，结合前人的研究，我们提出适宜陕西省关中的速效育种方法

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 小麦生产的重要性
• 1.2 小麦的分布
• 1.3 优良品种在小麦生产中的作用
• 1.4 目前小麦育种的主要方法简介
• 1.4.1 系统育种
• 1.4.2 品种间杂交育种
• 1.4.3 回交育种
• 1.4.4 诱变育种
• 1.4.5 远绦杂交育种
• 1.4.6 细胞工程育种
• 1.4.7 染色体工程育种
• 1.4.8 分子标记辅助育种及基因工程育种
• 1.4.9 杂种优势利用
• 1.5 小麦常规育种方法存在的主要问题
• 1.6 小麦速效育种在小麦新品种选育中的价值
• 1.7 小麦速效育种研究概述
• 1.7.1 小麦速效育种方法研究进展
• 1.7.2 提高小麦育种选择效率的研究
• 1.8 本研究的主要内容
• 第二章 小麦花培育种效率与从不同杂种世代取材关系的研究
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 从常规杂交系统选育的不同世代以及品种取材与花培后代选择效果的关系
• 2.2.2 利用标记性状基因研究花培育种的选择效果
• 2.2.3 花培新品种选育的实践
• 2.3 讨论
• 2.3.1 实验结果与理论分析结果一致
• 1取材育种效率较低，不宜作为花培育种的主要取材代数: F₂、F₃（特别是F₃） 代材料花培育种效率较高，应作为花培育种的主要取材世代'>2.3.2 F₁取材育种效率较低，不宜作为花培育种的主要取材代数: F₂、F₃（特别是F₃） 代材料花培育种效率较高，应作为花培育种的主要取材世代
• 2.4 小结
• 第三章 小麦幼胚萌苗试验研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同胚龄的幼胚萌芽效果比较
• 3.2.2 光培养和暗培养的萌苗效果比较
• 3.2.3 MS和改良MS培养基对萌苗的作用
• 3.2.4 激素处理对小麦幼胚萌苗的作用
• 3.3 讨论
• 3.4 小结
• 第四章 小麦速效育种模式研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 小麦速效育种模式的设计
• 4.1.2 基本技术
• 4.1.3 试验处理设计
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同材料春化天数的比较
• 4.2.2 不同处理繁殖四代的总天数比较
• 4.2.3 穗粒数的比较
• 4.3 讨论
• 4.3.1 小麦速效育种的可行性
• 4.3.2 小麦速效育种模式存在的问题及今后发展的方向
• 4.3.3 小麦速效育种模式的发展方向
• 4.4 小结
• 第五章 速效育种模式在小麦材料创新上的应用之一
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 选育方法
• 5.1.3 淀粉检测方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 试验过程概述
• 5.2.2 不同黑粒材料糯性的碘-碘化钾染色鉴定
• 5.2.3 不同黑粒材料糯性的半籽粒淀粉糊化法染色鉴定
• 5.3 小结
• 第六章 速效育种模式在小麦材料创新上的应用之二
• 6.1 抗病基因的供给材料
• 6.2 选育方法
• 6.3 选育的结果
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介