本發明涉及一種植物育種繁殖方法，特別涉及一種弭彩分枝型彩色小麥雜交育種及繁殖方法。

（二）

背景技術：

小麥是我國僅次于水稻的第二大主要糧食作物，目前國內主要是通過常規的選育小麥優良品種。這些年來，由于我國的小麥育種工作處于爬坡階段，育成的小麥新品種沒有取得重大突破。彩色小麥是在農業科技革命迅猛發展的時代背景下開發出的一類營養保健型小麥新品系。彩色小麥籽粒具有紫藍色和綠色等多種彩色，它的蛋白質、賴氨酸含量比普通小麥高，并且能更多的從土壤中吸收收集鐵、鋅、硒、碘等對人體健康非常重要的微量元素，這些植物源營養成份比強化添加的營養元素更易于為人體吸收，且安全可靠。

據研究，彩色小麥種皮及面粉所含的天然色素是花色苷類物質，含量高于普通小麥數倍。這種花色苷類物質具有消除體內自由基、提高機體免疫力和改善心肌營養等重要作用。而黑小麥中的黑色素主要成分是生物黃酮類化合物，研究證明生物黃酮類化合物有很強的抗氧化和清除自由基、提高免疫力的作用。我們祖國傳統醫學一直有“逢黑必補”之說，一般含有天然黑色素的食品，其營養價值、保健作用都高于同類的淺色食品。可以說，彩色小麥是具有優良營養品質和保健價值的糧食作物。因此，開展彩色小麥新品種選育意義重大、非常必要。

小麥種子是農業生產最基本，最重要的生產資料，利用雜交優勢則是種類作物育種發展共行的途徑，利用小麥雜交優勢能象雜交水稻那樣，大幅度提高小麥產量和種地效益。在檢索1992—2012年的文獻資料中沒有發現有關分枝型彩色小麥雜交育種的應用技術，更沒有發現分枝型小麥弭麥6號有性雜交育成的先例，證明這方面的研究屬于空白階段。

（三）

技術實現要素：

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種弭彩分枝型彩色小麥雜交育種及繁殖方法，該方法利用分枝型小麥弭麥6與彩色小麥弭06-1進行有性雜交、育種及繁殖的方法，從而培育而成一種分枝型彩色小麥新品系-弭麥彩2號，使植株的抗逆性能遠遠超越母本弭06-1號，而改變了父本分枝型小麥弭06-1適應性不廣和品質差的缺陷。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種弭彩2號分枝型彩色小麥雜交育種及繁殖方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

（1）選擇親本

選用彩色小麥弭06-1作為母本，分枝型小麥弭麥6（原代號分枝型小麥弭2003—1）作父本，進行有性雜交；母本選植株健壯的主穂，只留其上部8-16個小穗，每小穗上只兩個基部發育好的2朵小花；

（2）去雄、授粉

把上述母本每朵小花中的花藥一次去凈，立即套上紙袋并注明母本品名和去雄日期，1-4天后柱頭成熟，即可授粉，立即套上紙袋并注明父、母本品名和授粉日期，授粉后20—22天剝取幼胚離體培養，對其進行加代繁殖和系統選擇；

（3）加代繁殖和系統選擇

冬天用大棚，夏天用水箱進行春化處理，經多次選育，在第三代的基礎上培育出了綜合性俱佳的分枝型雜交彩色小麥新品系、新品種——弭彩2號。

步驟（1）中所述的選擇親本是指：在雜交親本圃中選擇彩色小麥弭06-1作母本、分枝型小麥弭麥6作父本，而且母本彩色小麥弭06-1要選擇植株健壯，剛抽出葉鞘的穗子，一般選主穂為好，先剪去母本穗子上下發育較遲的小穗，然后把麥芒剪掉，一般只留中上部的小穗8個左右，一邊4個，再把留下的各個小穗中間上的小花用鑷子摘掉，每個小穗只留基部發育較好的兩朵小花。

步驟（2）所述的去雄、授粉是指：利用摘藥去雄法，將整理好的母本穗子去雄，具體做法：用左手拇指和中指夾住整個麥穗，以食指逐個將花的內外穎殼輕輕壓開，右手用鑷子伸入小花內把三個花藥夾出來，盡量一次去凈，注意勿傷柱頭和內外穎，同時不要將花藥夾破，如果一旦夾破，應摘除這朵小花，并用酒精棉球擦洗鑷子尖端，以殺死附在上面的花粉，去雄應按順序自上而下逐個花進行，不要遺漏；在父本中選擇穗子中上部個別小花已經開放的穗子，周圍的花用鑷子壓開小花的內外穎，夾出鮮黃成熟的花藥，放入小盒中，立即授粉，授粉時，取下母本穂上的紙袋，用小毛筆粘取少量花粉或用鑷子夾1-2個成熟的花藥依次放入母本的每個小花中；為了保證柱頭授粉良好，把花藥在柱頭上輕輕涂擦。

步驟（3）所述的加代繁殖是指：在播種前應將種子打破休眠期，冬天用大棚，夏天用冰箱進行春化處理，來提高繁殖速度，具體加代繁殖方法如下：

①移栽：掌握麥苗移栽的適宜時間，因弭彩2號是半冬性小麥品種，在9月22日大田播種，在本地區自然條件下，10月28日可自然完成春化（須25—30天）；10月22日—10月23日從大田挖出麥苗并移栽到大棚內，移栽時單株分蘗4.5個，行距20厘米，株距15厘米，移栽后大棚內需要溫度8-11℃，應及時防治病蟲害；

②緩苗階段：由于根部受傷，栽苗后有一個恢復階段，大棚內溫度白天最高不超過11℃，夜間不低于8℃，濕度75%—80%為宜，7天通過緩苗階段；

③起身階段：小麥5-7緩苗后，大棚內溫度在白天最高不超過16℃，夜間不低于8℃，平均溫度為12℃，濕度為70%—75%；進入拔節階段前的十天內，大棚內溫度控制最高不超過16℃，夜間不低于10℃，日平均溫度為13℃，11月22日調查結果表明，平均每株比載苗時4.5株增加分蘗10.1個，這時棚內應增加光照時間；

④拔節階段：大棚內的溫度控制在最高不超過25℃，夜間最低不少于15℃，日平均溫度在20℃左右；開始及時使用化控栽培技術；

⑤抽穗、灌漿階段：弭彩2號抽穗后，大棚內的溫度提高到25℃-33℃，調取高溫逼熟，促其提早成熟，在乳熟末期即收割。

上述掌握麥苗移栽的適宜時間是指：為了快速高倍繁殖弭彩2號新品種，因弭彩2號屬半冬性品種，在魯北地區，9月26日-28日大田播種，在10月22日可自然完成春化才能正常抽穗、結實；由大田挖出麥苗并移栽到大棚內。

上述緩苗階段是指：嚴格控制大棚內溫度，緩苗階段麥苗從地里挖掘時，由于根部受傷，栽苗后有一個恢復階段，此時如果棚內溫度過高，葉片蒸騰作用加劇，基部葉片出現枯萎，影響生長和分蘗，溫度太低，緩苗期延長，所以麥苗移出后，大棚內溫度白天最高不超過10℃，夜間最低不低于8℃，濕度75%—80%為宜，一般歷時5—7天可以順利通過緩苗階段。

上述起身階段是指：小麥緩苗后5—7天內大棚內溫度白天最高不超過16℃，夜間不低于8℃，平均溫度為12℃，濕度為75%—80%，這樣的條件有利小麥穩健生長，有利于分蘗、蹲苗；小麥起身后，為使其穩健生長，有效增加10.1個分蘗，進入拔節階段前的十天內，大棚內溫度控制在最高不超過16℃，夜間最低不少于8℃，日平均溫度為12℃，期間調查結果表明，平均每株比移載前增加分蘗10.1個，為爭取較多穂數打下良好基礎。

上述棚內應增加光照是指：小麥是長日照自花授粉作物，尤其是起身拔節后對光照的需要更加迫切，小麥于起身階段至成熟期間，在棚內安裝日光燈，以增加光照，一般每60㎡安裝一個40瓦日光燈，燈管距離地面兩米左右，每天下午6點開燈至翌日上午8點關燈，增加光照14小時；

上述拔節階段是指：小麥進入拔節期后，為爭取更多時分蘗成穗率，大棚內的溫度控制在最高不超過25℃，夜間最低不少于15℃，日平均溫度在20℃左右，有利于單株健壯發育，分蘗整齊，節桿挺立不倒，通風透光良好，為豐產奠定良好基礎。

上述抽穗-灌漿階段是指：為加速抽穗進度和縮短灌漿時間，在小麥開始抽穗至成熟期間，大棚內的溫度提高到25-33℃，以加速種子內干物質的積累和提早成熟。

上述防治病蟲害是指：由于大棚內日照少，溫度高、濕度大、通透性差，小麥起身拔節后容易發生白粉病和蚜蟲危害，在12月24日噴施20%的粉銹寧乳劑一次濃度為每畝用50毫升以防治白粉病發生，如發現蚜蟲危害可用40%氧化樂果乳油8000—10000倍液噴霧防治。

上述拔節階段及時使用化控技術是指:小麥實施化控栽培可以調控植株的生長發育，增強其抗逆能力，促進早熟高產，在小麥起身期，每畝噴灑200ppm的多效唑溶液30公斤，可使植株矮化，抗倒伏能力強，并能兼治小麥白粉病和提高植株的對氮素的吸收利用率，在小麥拔節期每畝用助壯素15-20m1,兌水50-60公斤葉面噴施，可抑制節間伸長，從孕穗、灌漿期間共噴2-3次，每次間隔7-8天，可提高千粒重2.2克，增產10.6%，并可促進灌漿速度，使籽粒飽滿，提前成熟3-5天。

弭彩2號新品系具有如下優異特性：

（1）特異性，弭麥彩2號為穗分枝型彩色小麥，單穗粒數100粒左右，普通小麥穗為長方錘形單穗粒數45粒左右。

（2）適應性，從2007年至今5年多來，在冬天用溫室、夏季用冰箱，結合陸地加代，也無論是在肥地、旱地、弭彩2號各種特征、特性的遺傳均保持一致性，遺傳性一直表現穩定。

（3）穩定性，弭彩2號無論在陸地或溫室栽培繁殖后，均保持該品種最初的特征、特性，尤其是籽粒性狀，各世代從未分離出其它粒形和待色籽粒。這說明它是一個遺傳性穩定的小麥新品種。

本發明具有以下有益效果:利用彩色小麥弭06-1作母本，分枝型小麥弭麥6作父本，進行有性雜交育成的分枝型彩色小麥-弭麥彩2號，穗分枝型無芒，該品種的個體優勢明顯超過普通小麥新品種，打破小麥產量徘徊不前的局面，育出畝增產15%以上，抗倒抗病性強，品質優，高產穩產性好，其能在畝用種量減省30%以上的情況下降低了種地成本，其增產原因是，（1）是分蘗成穗率高，一般小麥單株分蘗3—6左右，而弭彩2號單株分蘗8—19個，（2）是單穗粒數多，一般小麥單穗粒數粒38-45左右，弭彩2號平均單穗112粒以上，一般在整個生育期都能保持旺盛的生長力，使植株的抗逆性能遠遠超越母本弭06-1號，而改變了父本分枝型小麥弭6適應性不廣和品質差的缺陷。

（四）具體實施方式

以德州（魯西北）地區氣候環境為例，對本雜交育種繁殖方法加以說明。

（一）選擇親本

在雜交親本圃中選擇彩色小麥弭06-1作母本、分枝型小麥弭2003—1作父本，而且母本弭06-1彩色小麥要選擇植株健壯，剛抽出葉鞘的穗子，一般選主穂，先剪去母本穗子上下發育較遲的小穗，然后把麥芒剪掉，一般只留中上部的小穗8個，一邊4個，再把留下的各個小穗中間上的小花用鑷子摘掉，每個小穗只留基部發育較好的兩朵小花。

（二）去雄、授粉

將整理好的穗子去雄，利用摘藥去雄法，具體做法：用左手拇指和中指夾住整個麥穗，以食指逐個將花的內外穎殼輕輕壓開，右手用鑷子伸入小花內把三個花藥夾出來，最好一次去凈，注意勿傷柱頭和內外穎，同時不要將花藥夾破，如果一旦夾破，應摘除這朵小花，并用酒精棉球擦洗鑷子尖端，以殺死附在上面的花粉，去雄應按順序自上而下逐個花進行，不要遺漏，去雄后，立即套上紙袋，封口，并在紙袋上注明母本品種名稱和去雄日期。

去雄后1-4天待柱頭成熟，即可授粉，但由于品種抽穗期早晚和當時的氣溫不同，柱頭成熟的速度也不一致，晚抽穗的品種，特別是在高溫條件下，去雄后1-2天即可成熟，有的甚至在去雄時柱頭已經成熟，因此，應抓住有利的時機適時授粉，以提高結實率，在父本中選擇穗子中上部個別小花已經開放的穗子，周圍的花用鑷子壓開小花的內外穎，夾出鮮黃成熟的花藥，放入小盒中，立即授粉，授粉時，取下母本穂上的紙袋，用小毛筆粘取少量花粉或用鑷子夾1-2個成熟的花藥依次放入母本的每個小花中；為了保證柱頭授粉良好，把花藥在柱頭上輕輕涂擦，授粉完畢后，再套上紙袋，并在紙袋上寫明父、母本名稱和授粉日期，并在授粉后20天剝取幼胚離體培養，對其進行加代和系統選擇。

（三）加代繁殖和系統選擇

播種前的種子應打破休眠期，冬天用大棚，夏天用冰箱進行春化處理，經多次選育，在第三代的基礎上培育出了綜合性俱佳的分枝型雜交彩色小麥新品系、新品種—弭彩2號。

目前國內冬小麥繁殖方法，主要是一年一次，小面積精量或半精量繁殖，一般繁殖系數100倍左右。但是本發明培育的分枝雜交小麥弭麥彩2號，一年可以繁育3-4代；試驗中，用稀播繁殖，用1201粒（45.6克）麥種，兩年收獲種子12666市斤，提高繁殖系數1.5萬倍。

弭彩2號新品種的具體加代繁殖方法如下：

①移栽：掌握麥苗移栽的適宜時間，于9月22日大田播種1201粒，11月2日挖出麥苗7326.1株，需移栽到大棚內，移栽時單株分蘗5個左右不等，行距20厘米，株距15厘米，種植面積0.343畝，由于弭彩2號小麥屬半冬性品種，春化適宜溫度是2-6℃，春化時間是25-30天，方能正常抽穗、結實，在整個生育過程中應及時防治病蟲害。

在本地區（魯北）條件下，弭彩2號于9月28日播種，10月下旬可完成春化發育，才能保證其生長良好，能正常抽穗、結實。

②緩苗階段：嚴格控制大棚內溫度，緩苗階段麥苗從地里挖掘時，由于根部受傷，栽苗后有一個恢復階段，此時如果棚內溫度過高，葉片蒸騰作用加劇，基部葉片出現枯萎，影響生長和分蘗，溫度太低，緩苗期延長，所以麥苗移出后，大棚內溫度白天最高不超過10℃，夜間最低不低于8℃左右，濕度80%左右為宜，一般歷時7天已順利通過緩苗階段。

③起身階段：小麥緩苗后，為加速其生育過程，從12月4日至13日歷時9天，大棚內溫度白天最高不超過16℃，夜間不低于8℃，平均溫度為12℃，濕度為75%—80%，這樣的條件有利小麥穩健生長，有利于分蘗、蹲苗；小麥起身后，為使其穩健生長，有效增加22個分蘗左右，自12月13日至23日十天內，大棚內溫度控制在最高不超過14℃，夜間最低不少于10℃，日平均溫度為12℃，12月22日調查結果表明，比截苗時4.5分蘗平均每株增加分蘗10.1個左右，為爭取較多穂數打下良好基礎，棚內應增加光照。

④拔節階段：12月23日小麥進入拔節期，歷時34天，為了爭取更多時分蘗成穗，大棚內的溫度控制在最高不超過25℃，夜間最低不少于15℃，日平均溫度在20℃左右，有利于單株發育健壯，分蘗整齊，節桿挺立不倒，通風透光良好，為豐產奠定良好基礎，并開始及時使用化控技術。

⑤抽穗、灌漿階段：1月26日弭彩2號開始抽穗，為了加速抽穗進度和縮短灌漿時間，從1月27日至2月23日，歷時28天，大棚內的溫度提高到25-33℃，以加速種子內干物質的積累，提早成熟，為了趕上適期播種3月10日的需用，因此從2月24日起大棚內溫度提高到33-38℃，調取高溫逼熟，在乳熟末期（2月28日）即收割，千粒重只有32克，比正常降低6克左右，單株有效穗數24.1平均單穗98粒，總共73992株共收種子232公斤。

上述防治病蟲害是指：由于大棚內日照少，溫度高、濕度大、通透性差，小麥起身拔節后容易發生白粉病和蚜蟲危害，在12月24日噴施20%的粉銹寧乳劑一次濃度為每畝用50毫升以防治白粉病發生，如發現蚜蟲危害可用40%氧化樂果乳油8000—10000倍液噴霧防治。

所述的棚內應增加光照是指：由于小麥是長日照自花授粉作物，尤其是起身拔節后對光照的需要更加迫切，小麥于12月22日至次年2月27日的64天內，在棚內安裝日光燈，以增加光照，一般每60㎡安裝一個40瓦日光燈，燈管距離地面兩米左右，每天下午6點開燈至翌上午8點關燈，增加光照14小時。

上述小麥繁育中使用了化控栽培技術是指:小麥實施化空栽培可以調控植株的生長發育，增強其抗逆能力，促進早熟高產，在小麥起身期，每畝噴灑200ppm的多效唑溶液30公斤，可使植株矮化，抗倒伏能力強，并能兼治小麥白粉病和提高植株的對氮素的吸收利用率，在小麥拔節期每畝用助壯素15—20m1,兌水50—60公斤葉面噴施，可抑制節間伸長，從孕穗、灌漿期間共噴2—3次，每次間隔7—8天，可提高千粒重2.2克，增產10.6%，并可促進灌漿速度，使籽粒飽滿，提前成熟3—5天。

經多年繁殖栽培試驗獲得，分枝型彩色小麥-弭彩2號的適應地區及栽培要點為：

適應地區：弭彩2號適合在褐土、棕壤、砂黑土、砂壤土，及濟南17號（原代號924142）種植區和同類生態種植，也適于在平均畝產300公斤以上的冬麥區種植。

栽培要點：日平均溫度18-16℃時播種，在山東省播種期為9月25—10月10日，每畝用種量6—8公斤，要根據播種早晚減少或增播種量，播種行距18—20厘米，播種前增施有機肥，氮、磷、鉀、肥要配合使用，根據土壤年前含水量澆好越冬水，反青期加強中耕劃鋤，拔節后要根據小麥的生長情況管理，中后期要防治蚜蟲和其它病蟲害。

申請人于2009年開始之在山東省平原縣、恒臺縣、利津縣，河北省景縣，北京的順義縣等多地進行加代高倍繁殖實驗，無論在水澆地、旱地、肥地生長發育均良好，證明它具有廣泛的適應性，弭麥2008F3-2在中等水以上的肥水條件下畝產600-700公斤，比母本彩色小麥弭06-1號增產15%以上，表現成熟期相同，比父本弭2003—1增產11.2%以上。具體表現出以下特征：該品種中晚熟，出苗力強，分蘗成穗率高，半冬性，返青早，幼苗半匍匐，根系發達，生長力和抗寒性強，抗三銹，紋枯病，株型緊湊，長相清秀，葉片淺綠色，后期葉片有生理性干尖或黃葉，葉耳白色有耳毛，活桿成熟，莖桿蠟質性，出穗時開花前穗和植株同色，成穗率高，莖桿堅硬富有彈性，抗倒抗干熱風，穗長9-12.5cm，寬1.5-2cm,厚1.6cm，頂芒，白殼,護穎橢圓型，穎肩無，穎嘴銳形，籽粒橢圓形，粒長0.61厘米，寬0.35厘米，麥溝（凹）深0.18厘米左右，紫青色（面粉為綠色），半角質、籽粒飽滿度中等，千粒重變幅小，千粒重38克左右，抽穗后開花時，先由穗的中上部小穗開始，然后向上、向下，基部小穗開花最晚，具有穗分枝多花性，增產潛力大，高產穩產性好，單穗粒數80—145粒，因地肥力條件而異，口形中等，平均畝產650公斤。