CN114097606A - 一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农作物育种技术领域，特别是涉及一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法。本发明通过选择穗型直而散且着粒密度稀的高粱品种作为育种目标，培育的品种不利于螟虫藏匿，螟虫附着后易掉落或被鸟啄食，因而具有较好的螟虫抗性；另外选择单宁含量≥1.5％作为育种目标，培育的品种具有极好的酿造优势；本发明根据育种目标选择适宜的母本和父本杂交，通过系谱选育的方法将杂交后代自交6代以上可以筛选出稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱。

Description

一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法
技术领域
本发明涉及农作物育种技术领域，特别是涉及一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法。
背景技术
高粱是酿制优质白酒的重要原料，好酒离不开优质高粱。我国高粱育种主要集中在东北、西北和西南等主产区。其中北方以粳高粱为主，西南以糯高粱为主，品种地域特点突出。但无论哪个地区的品种，均存在螟虫危害重的问题，尤其是高粱穗部螟虫更加难以防治。生产实践证明，采用药剂防治有不易施行、不够经济、防治效果不理想和造成环境污染及农药残留等局限性。国内外研究表明，防治螟虫危害的主要措施是种植抗穗螟品种。选育高粱抗穗螟品种有必要发明抗穗螟高粱育种方法。目前，常用的抗虫鉴定试验主要是单点田间鉴定，由于受环境影响，鉴定准确性、可靠性差，导致抗性基因选丢的可能性较高，难以育成真正的抗性单株和品系。因此，急需一种可以筛选出稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱的培育方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法。本发明提供的培育方法可以筛选出稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱品种。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法，包括以下步骤：
1)将母本和父本杂交，得到F1代杂交种；
所述母本的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、直立散穗型和穗总长＞30cm；
所述父本的性状包括：籽粒淀粉含量≥70wt.％、支链淀粉含量占总淀粉含量的90wt.％以上、单宁含量≥1.5wt.％和蛋白质含量为7wt.％～11wt.％；
2)将F1代杂交种自交，从自交后代中筛选和育种目标一致的株系进行下一代自交，自交6代以上得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱；所述育种目标的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm、直立散穗型和单宁含量≥1.5wt.％。
优选的，所述母本的性状还包括籽粒产量≥400kg/666.7m2。
优选的，所述母本包括IS-3620C；所述父本包括红缨子。
优选的，所述育种目标的性状还包括：籽粒产量≥400kg/666.7m2和/或丝黑穗病抗病等级达中抗以上。
优选的，得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱后还包括多点精准鉴定；
所述多点精准鉴定包括：将稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱播种在不同目标区域，筛选一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm的直立散穗型、单宁含量≥1.5％、籽粒产量≥400kg/666.7m2和丝黑穗病抗病等级达中抗以上且株高低于200cm的株系；
将得到的株系进行酿酒试验，筛选酿造特性优良的株系，得到适合在目标区域种植的抗穗螟酿酒专用糯高粱。
优选的，所述酿造特性优良包括：车间出酒率为28％～34％、优级率为25％～30％和风味符合GB/T 10781.1-2006浓香型白酒国家标准。
优选的，所述目标区域包括：长江中下游地区地区和/或黄河流域南部地区。
优选的，所述长江中下游地区和/或黄河流域南部地区地区包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、河南和山东的一地或多地。
优选的，所述自交的培育地点包括海南三亚崖州区。
优选的，所述筛选过程中，不同代植株的种植行长为3.0～5.0m，行距为0.45～0.60m，株距为0.12～0.16m；
F1代种植行数为1行，其余后代种植行数均为3行。
有益效果：
本发明通过选择穗型直而散且着粒密度稀的高粱品种作为育种目标，培育的品种不利于螟虫藏匿，螟虫附着后易掉落或被鸟啄食，因而具有较好的螟虫抗性；另外选择单宁含量≥1.5％作为育种目标，培育的品种具有极好的酿造优势；本发明根据育种目标选择适宜的父本和母本杂交，通过系谱选育的方法将杂交后代自交6代以上可以筛选出稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱。
附图说明
图1为“小高粱”品种的种国家质库数据图；
图2为“黄壳子”高粱品种的国家种质库数据图；
图3为“IS-3620C”品种的国家种质库数据图。
具体实施方式
本发明提供了一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法，包括以下步骤：
1)将母本和父本杂交，得到F1代杂交种；
所述母本的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、直立散穗型和穗总长＞30cm；
所述父本的性状包括：籽粒淀粉含量≥70wt.％、支链淀粉含量占总淀粉含量的90wt.％以上、单宁含量≥1.5wt.％和蛋白质含量为7wt.％～11wt.％；
2)将F1代杂交种自交，从自交后代中筛选和育种目标一致的株系进行下一代自交，自交6代以上得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱；所述育种目标的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm、直立散穗型和单宁含量≥1.5wt.％。
本发明将母本和父本杂交，得到F1代杂交种。在本发明中，所述杂交的方法优选包括人工去雄杂交；所述母本的性状优选还包括籽粒产量≥400kg/666.7m2；所述母本优选包括IS-3620C；所述IS-3620C优选保藏在国家作物种质库(https://www.cgris.net/)，保藏编号为GW002182(统一编号)；所述父本优选包括红缨子；所述红缨子优选包括贵州仁怀市丰源有机高粱育种中心选育的酿酒专用糯高粱品种，审定编号为“黔审粱2008002”。本发明所述红缨子属糯性中杆中熟常规品种，穗型散，穗长37cm左右，穗粒数2800粒；籽粒红褐色，易脱粒，千粒重20g左右，单宁含量1.61％，总淀粉含量73.6％，支链淀粉含量占总淀粉含量的95.6％，糯性好，种皮厚，耐蒸煮，是绝佳酿酒品种。本发明对所述人工去雄杂交的方法没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的方法即可。
得到F1代杂交种后，本发明将F1代杂交种自交，从自交后代中筛选和育种目标一致的株系进行下一代自交，自交6代以上得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱品种。
在本发明中，所述自交的方式优选包括套袋自交；所述自交的培育地点优选包括海南三亚崖州区和江苏泗阳；更优选为冬季在海南三亚，夏季在江苏泗阳滚动自交育种。本发明利用海南三亚冬季温热条件进行南繁加代，实现一年两代自交，促进目标基因快速纯合，经过4年8季选育获得目标基因纯合度98.4％以上的F7代稳定高世代新品系。
在本发明中，所述筛选过程中，不同代植株的种植行长优选为3～5m，更优选为5m；不同代植株的种植行距优选为0.45～0.60m，更优选为0.60m；不同代植株的种植株距优选为0.12～0.16m，更优选为0.14m；F1代种植行数优选为1行，其余后代种植行数均优选为3行。本发明通过在不同代种植适宜的行数和行间距，可以在减少工作量的情况下尽量扩大群体，从而保证杂合基因充分分离。
在本发明中，所述育种目标的性状优选还包括：籽粒产量≥400kg/666.7m2、丝黑穗病抗病等级达中抗(MR)以上和株高200cm以下。
在本发明中，得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱后还包括多点精准鉴定；
所述多点精准鉴定优选包括：将稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱播种在不同目标区域，筛选一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm的直立散穗型、单宁含量≥1.5wt.％、籽粒产量≥400kg/666.7m2和丝黑穗病抗病等级达中抗以上且株高低于200cm的株系；
将得到的株系进行酿酒试验，筛选酿造特性优良的株系，得到适合在目标区域种植的抗穗螟酿酒专用糯高粱。
在本发明中，所述目标区域优选包括：长江中下游地区和/或黄河流域南部地区；更优选包括包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、河南和山东中的一地或多地。本发明通过在不同地点进行精准鉴定可以保证筛选的品种抗螟能力在目标种植区的稳定性和一致性。
在本发明中，所述酿造特性优良优选包括：车间出酒率为28％～34％、优级率为25％～30％和风味符合GB/T 10781.1-2006浓香型白酒国家标准。本发明对所述酿造特性的酿造过程测定方法没有特殊要求，优选采用白酒酿造企业的熟知的酿造过程和测定方法。
本发明提供的培育方法，可以选育出产量高、抗病强、酿造品质优尤其是穗部螟虫抗性好的高粱品种，可以很好地解决当前酿酒高粱绿色生产中的穗期螟虫防控问题，为酿酒高粱农药减施提供新的技术支撑。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种抗穗螟酿酒专用糯高粱的培育方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法，由以下步骤组成：
(1)2015年在江苏江苏泗阳育种基地对316份自有高粱种质资源进行性状鉴定，重点考察穗型、穗形和株高，筛选出直立散穗、着粒密度稀和株高较矮的骨干亲本3个：小高粱、黄壳子高粱、IS-3620C(性状见下表1，种质库数据见图1～图3)，每个亲本收获3穗，同年冬季到海南基地分别种植5行，进一步筛选鉴定，重点检验群体整齐度，筛选出整齐度最高的IS-3620C作为骨干亲本(母本)。
表1不同骨干亲本的性状
亲本名称 库统一编号 穗型 穗形 穗长cm 单宁含量％ 株高cm 决选结果
小高粱 00001231 中散 直立纺锤形 31.4 1.22 211 淘汰
黄壳子高粱 00008136 散 直立伞形 36.2 1.10 243 淘汰
IS-3620C GW002182 散 直立纺锤形 40.6 1.51 147 选中
(2)2016年夏，在江苏泗阳育种基地以步骤(1)筛选的骨干亲本IS-3620C为母本与红缨子为父本进行杂交配组，收获F1杂交种子16粒；
(3)2016年冬，在海南基地种植步骤(2)中获得的F1代种子，编号13，套袋自交收获F2代种子9穗(F1代16粒种子只有9粒发芽成株)；F1代种植行数为1行，行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m；
(4)2017年夏，在江苏泗阳基地种植步骤(3)收获的F2种子每穗3行(行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m)，编号169-1～169-9)，套袋自交从所有分离群体中筛选出穗型大而散、单宁高于1.0％、株高200cm以下、丝黑穗病中抗以上的F3种子8穗，筛选结果见表2；
表2筛选的8穗种子植株的性状
F<sub>2</sub>穗行编号 穗型 穗形 穗长cm 单宁含量％ 株高cm 丝黑穗病 穗选数量
169-2 散 直立伞形 32.2 1.5 168 中抗 2
169-3 散 直立伞形 35.1 1.6 148 中抗 2
169-6 散 直立伞形 33.1 1.3 138 中抗 1
169-7 散 直立纺锤形 40.5 1.4 185 抗 1
169-8 散 直立纺锤形 40.6 1.2 166 中抗 2
合计 8
(5)2017年冬，在海南种植步骤(4)收获的F3种子每穗3行(行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m)，编号1215-1～1215-8)，套袋自交从所有分离群体中筛选出穗大、穗型散、单宁高于1.0％、株高200cm以下、丝黑穗病中抗以上的F4种子9穗，筛选结果见表3；
表3筛选的9穗种子植株的性状
F<sub>3</sub>穗行 穗型 穗形 穗长cm 单宁含量％ 株高cm 丝黑穗病 穗选数量
1215-1 散 直立纺锤形 39.5 1.4 185 中抗 1
1215-2 散 直立伞形 40.2 1.6 167 中抗 2
1215-3 散 直立伞形 41.8 1.5 153 抗 1
1215-6 散 直立纺锤形 42.8 1.6 155 中抗 2
1215-8 散 直立伞形 43.2 1.5 161 中抗 3
合计 9
(6)2018年夏，在江苏泗阳基地种植步骤(5)收获的F4种子每穗3行(行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m)，编号889-1～889-9)，套袋自交从所有分离群体中筛选出穗大、穗型散、单宁高于1.0％、株高200cm以下、丝黑穗病中抗以上的F5种子10穗，筛选结果见表4；
表4筛选的10穗种子植株的性状
Figure BDA0003432101880000061
(7)2018年冬，在海南种植步骤(6)收获的F5种子每穗3行(行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m)，编号108-1～108-10)，套袋自交从所有分离群体中筛选出穗大、穗型散、单宁高于1.0％、株高200cm以下、丝黑穗病中抗以上的F6种子8穗，筛选结果见表5；
表5筛选的8穗种子植株的性状
F<sub>6</sub>穗行 穗型 穗形 穗长cm 单宁含量％ 株高cm 丝黑穗病 穗选数量
108-1 散 直立伞形 40.8 1.2 155 中抗 1
108-2 散 直立伞形 40.2 1.3 157 中抗 1
108-3 散 直立伞形 41.8 1.4 160 中抗 2
108-4 散 直立伞形 42.1 1.1 162 中抗 1
108-5 散 直立伞形 44.5 1.5 159 抗 2
108-6 散 直立伞形 41.5 1.6 149 中抗 1
合计 8
(8)2019年夏季，在江苏泗阳基地种植步骤(7)收获的F6种子每穗3行(行长为5m，行距为0.6m，株距为0.14m)，编号389-1～389-8)，套袋自交，自交后代整体表现优异，群体整齐，混收F7稳定品系6个，筛选结果见表6；
表6筛选的6穗种子植株的性状
F<sub>6</sub>穗行 穗型 穗形 穗长cm 单宁含量％ 株高cm 丝黑穗病 收种方式
389-1 散 直立伞形 41.2 1.6 156 中抗 全部混收
389-2 散 直立伞形 41.3 1.5 158 中抗 全部混收
389-3 散 直立伞形 40.8 1.5 161 抗 全部混收
389-5 散 直立伞形 43.1 1.6 163 中抗 全部混收
389-6 散 直立伞形 44.2 1.7 152 中抗 全部混收
389-8 散 直立伞形 44.2 1.5 150 中抗 全部混收
合计 6
(9)2020年夏季将步骤(8)中筛选出的6个稳定品系江苏(徐州、宿迁、连云港、淮安)、安徽(淮北、宿州、亳州)和河南(商丘、开封、许昌)布置10个试验点进行多点精准鉴定，每个品系种植三个小区，每个小区333.35m2，进行产量、病害和抗穗部螟虫的田间自然鉴定，筛选出产量高、抗病好、穗型散、着粒稀且单宁含量高的抗穗螟新品系3个；
(10)白酒酿造试验：将3个品系籽粒全部混收进行酿造试验(方法参照GB/T10781.1-2021白酒质量要求第1部分:浓香型白酒)，根据出酒率、风味、优酒率等指标决选出符合预期育种目标且酿造特性优良的专用糯高粱新品系1个，暂定名迁酿2号，参加品种登记试验。
综上所述，本发明提供的培育方法，可以选育出产量高、抗病强、酿造品质优尤其是穗部螟虫抗性好的高粱品种，可以很好地解决当前酿酒高粱绿色生产中的穗期螟虫防控问题，为酿酒高粱农药减施提供新的技术支撑。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种抗穗螟酿酒专用糯高粱品种的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将母本和父本杂交，得到F1代杂交种；
所述母本的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、直立散穗型和穗总长＞30cm；
所述父本的性状包括：籽粒淀粉含量≥70wt.％、支链淀粉含量占总淀粉含量的90wt.％以上、单宁含量≥1.5wt.％和蛋白质含量为7wt.％～11wt.％；
2)将F1代杂交种自交，从自交后代中筛选和育种目标一致的株系进行下一代自交，自交6代以上得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱；所述育种目标的性状包括：一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm、直立散穗型和单宁含量≥1.5wt.％。
2.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述母本的性状还包括籽粒产量≥400kg/666.7m2。
3.根据权利要求1或2所述的培育方法，其特征在于，所述母本包括IS-3620C；所述父本包括红缨子。
4.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述育种目标的性状还包括：籽粒产量≥400kg/666.7m2和/或丝黑穗病抗病等级达中抗以上。
5.根据权利要求1或4所述的培育方法，其特征在于，得到稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱后还包括多点精准鉴定；
所述多点精准鉴定包括：将稳定遗传的抗穗螟酿酒专用糯高粱播种在不同目标区域，筛选一次枝梗平均长度＞15cm、二次枝梗着粒数＜10粒、穗总长＞30cm的直立散穗型、单宁含量≥1.5％、籽粒产量≥400kg/666.7m2和丝黑穗病抗病等级达中抗以上且株高低于200cm的株系；
将得到的株系进行酿酒试验，筛选酿造特性优良的株系，得到适合在目标区域种植的抗穗螟酿酒专用糯高粱。
6.根据权利要求5所述的培育方法，其特征在于，所述酿造特性优良包括：车间出酒率为28％～34％、优级率为25％～30％和风味符合GB/T 10781.1-2006浓香型白酒国家标准。
7.根据权利要求5所述的培育方法，其特征在于，所述目标区域包括：长江中下游地区和/或黄河流域南部地区。
8.根据权利要求7所述的培育方法，其特征在于，所述长江中下游地区和/或黄河流域南部地区地区包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、河南和山东的一地或多地。
9.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述自交的培育地点包括海南三亚崖州区。
10.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述筛选过程中，不同代植株的种植行长为3.0～5.0m，行距为0.45～0.60m，株距为0.12～0.16m；
F1代种植行数为1行，其余后代种植行数均为3行。
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