СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОТОМСТВА КАРЛИКОВОЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ Российский патент 2023 года по МПК A01H1/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технической области отбора карликовых сортов озимой пшеницы и, в частности, относится к способу создания карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы.

Уровень техники

С тех пор как в 1960-х годах гены карликовости сорта Norin10 были использованы для селекции пшеницы во время первой в мире "зеленой революции", начатой доктором Борлаугом из Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT), изучением и использованием генов карликовости серьезно занимаются все больше генетиков и специалистов по селекции. После того, как в 1935 году японские фермеры обнаружили местный карликовый сорт " Damo", в мире последовательно появились 5-6 карликовых сортов исходных видов. Учеными был проведен генетический идентификационный анализ генов карликовости этих сортов. В настоящее время существует 25 названных генов карликовости, и большинство генов карликовости получены путем мутации. В настоящее время большинство генов карликовости в мировых сортах пшеницы происходят от Rht1(Rht-B1b) и Rht2(Rht-D1b) сорта "Norin10" и Rht8 и Rht9 сорта Akagomugi, и имеют такие недостатки, как ограниченный генетический фон и упрощение генов карликовости. Поэтому поиск, идентификация и использование нового источника карликовости имеет большое значение и привлекает широкое внимание различных стран мира.

В настоящее время карликовые родительские сорта, используемые в селекции пшеницы, в разной степени имеют такие дефекты, как преждевременное старение, низкое содержание белка в зерне, малый вес тысячи семян зерна и низкая скорость созревания. Поэтому особенно важно создание и обнаружение нового источника карликовости. При этом следует обратить внимание на комплексные признаки ресурсов карликовой зародышевой плазмы. Если удастся создать новый источник карликовости, обладающий преимуществами генов карликовости сортов Norin10 или Akagomugi, а также доминантным или частично доминантным эффектом наследования, то новый источник карликовости будет широко используемым в производстве. С развитием биотехнологии применение технологии молекулярных маркеров в ресурсах карликовой пшеницы обеспечит более точные и более совершенные научные способы для создания карликовой зародышевой плазмы из ресурсов пшеницы, идентификационной оценки и генетического анализа генов карликовости пшеницы, тем самым обеспечивая прорыв в создании и использовании ресурсов карликовости зародышевой плазмы.

Поэтому, обеспечение способа создания карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы является проблемой, которая настоятельно требует решения специалистами в данной области.

Сущность изобретения

В связи с этим в настоящем изобретении предлагается способ создания карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы. Способ включает отбор родительских сортов и подготовку гибридной комбинации генов, проведение посева культуры пыльников гибридного поколения F1, определение и отбор стандартов морфологических и физиологических показателей ресурсов карликовой зародышевой плазмы. Метод прост и удобен в работе, может быть использован для создания новой превосходной карликовой зародышевой плазмы озимой пшеницы, а также обеспечивает простой и эффективный метод селекции для селекционеров пшеницы.

Для достижения вышеуказанной цели технические решения настоящего изобретения заключаются в следующем: способ создания карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы включает следующие этапы: отбор высококачественных родительских сортов для гибридизации; проведение посева культуры пыльников, редупликация хромосом, пересадку и посадку на F1 поколение; и отбор морфологических показателей, холодостойкости, физиологических показателей и экономических показателей потомства в соответствии со стандартами до получения потомства, отвечающего признакам карликовости, т.е. карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений, показатели скрининга высококачественных родительских сортов включают агрономические признаки, устойчивость к болезням, холодостойкость, экономические показатели и качественные признаки.

Идентификационная оценка агрономических признаков: всхожесть, характеристика зимне-весеннего периода, высота растений, длина колоса, цвет шелухи, тип ости, количество зерен в колосе, масса тысячи семян, цвет зерна, форма зерна, налив, период посева, стеблевание, период созревания, структура типа растения, однородность, свойство пожелтения и другое.

Идентификационная оценка устойчивости к болезням: условия реакции родительских сортов на болезни в естественных полевых условиях или в условиях инокуляции; и устойчивость к болезням в основном включает устойчивость к полосатой ржавчине, бурой листовой ржавчине, мучнистой росе и гибберелловой болезни.

Идентификационная оценка холодостойкости: холодостойкость родительских сортов выявляется в условиях естественного или искусственного стресса.

Идентификационная оценка экономических показателей: определяются количество колосьев, количество зерен в колосе и масса тысячи семян одного растения.

Идентификационная оценка показателей качества: определяются содержание белка, клейковина, реологические свойства теста и состав высокомолекулярных субъединиц глютенина.

Стандарты скрининга по агрономическим признакам родительских сортов озимой пшеницы, представленных в настоящем изобретении, следующие: высота растений меньше или равна 80 см; зародыши являются прострельными-полупрострельными и имеют зимостойкость- полузимостойкость; длина колоса больше или равна 7.5 см; цвет шелухи белый; тип колоса прямоугольный, веретеновидный или стержневидный; количество зерен в колосе больше или равно 40; масса тысячи семян больше или равна 35 г; зерна наливные, с хорошим блеском; уровень кутикулы больше или равен 70%; период высадки и период созревания меньше или равен периоду высадки и периоду созревания национальных контрольных сортов; тип растения компактный или уменьшенный до 1-2 уровня; уровень однородности слоя колоса составляет 1-2; свойство дальнейшего пожелтения отличное; уровень созревания 1-2. Таким образом, культивирование новой зародышевой плазмы с отличными комплексными признаками является удобным.

Согласно идентификационной оценке устойчивости к болезням зародышевой плазмы озимой пшеницы, представленной в настоящем изобретении, реакции родительских сортов на болезни определяются в естественных полевых условиях или в условиях инокуляции; и устойчивость к болезням в основном включает устойчивость к полосатой ржавчине, бурой листовой ржавчине, мучнистой росе и гибберелловой болезни. Стандарты отбора по устойчивости к болезням родительских сортов озимой пшеницы согласно изобретению, следующие: умеренная или более высокая устойчивость к полосатой ржавчине и бурой листовой ржавчине; высокая устойчивость или иммунитет к мучнистой росе; умеренная или более высокая устойчивость к гибберелловой болезни и устойчивость к листовой гнили. Таким образом, устойчивость к болезням нового сорта улучшена.

Согласно идентификационной оценке устойчивости к холоду зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы, представленных в настоящем изобретении, холодостойкость родительских сортов определяется в естественных или искусственных стрессовых условиях. Стандарты отбора по холодостойкости ресурсов родительских сортов озимой пшеницы согласно изобретению, следующие: повреждение холодом перезимовавших листьев меньше или равно 3 уровням; и, как и коэффициент гибели перезимовавших в поле семян, так и коэффициент гибели перезимовавших в поле стеблей равны нулю. Таким образом, культивирование новой зародышевой плазмы, обладающей превосходной холодостойкостью является удобным.

Стандарты отбора по экономическим показателям родительских сортов озимой пшеницы по настоящему изобретению следующие: при однозерновом высеве количество колосьев на растении меньше или равно 16; количество зерен в колосе больше или равно 40; и масса тысячи семян больше или равна 35 г. Таким образом, может быть обеспечена урожайность нового сорта.

Стандарты идентификационной оценки качественных признаков родительских сортов озимой пшеницы по настоящему изобретению следующие: качество зародышевой плазмы достигает стандарта высококлейковинной пшеницы или национального стандарта среднеклейковинной пшеницы; и основные качественные признаки следующие: содержание белка больше или равно 13%; клейковина больше или равна 30%; время стабильности теста среднеклейковинной пшеницы больше или равно 3 минутам; и время стабильности теста высококлейковинной пшеницы больше или равно 7 минутам. Таким образом, качественные признаки нового сорта улучшены.

Стандарт отбора по KASP-маркерам родительских сортов озимой пшеницы по настоящему изобретению следующий: отобранные родительские сорта включают 1 или более пар карликовых аллелей. Таким образом, вероятность успеха в создании карликовой зародышевой плазмы высока.

В предпочтительном варианте вышеуказанного технического решения выбранные родительские сорта определяются методом KASP-маркеров и включают по меньшей мере 1 пару карликовых аллелей.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений, проведение посева культуры пыльника на поколении F1 включает в себя:

1) индукцию каллуса: инокуляция пыльников молодых колосьев гибридного поколения F1 в среду для индукции каллуса; всего инокуляцию проводят в 25 колбах; инокулируют 300-400 единиц пыльников в каждой колбе; и помещают культуру в темное место при 28-30°C для индукции каллуса;

2) культивирование дифференцированных зародышей: для получения зародышей проводят культивирование дифференцированных зародышей в среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности освещения 1000 люкс, когда возраст каллуса составляет 9-12 дней;

3) культивирование активных зародышей в пробирке: культивирование активных зародышей на питательной среде с добавлением паклобутразола в течение 10-15 дней для получения зародышей в пробирке;

4) перезимовку: после того, как зародыши в пробирке вырастают до 2-3 см, проводят перезимовку зародышей в пробирке в низкотемпературной среде при 3-5°C в течение 90 -100 дней, для получения культуры ткани зародышей.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений, редупликация хромосом и пересадка и посадка осуществляются следующим образом: закалка рассады проводится за 10-15 дней перед пересадкой; культуру тканей зародышей пересаживают и высаживают в теплицу при пониженной до 6°C температуре; затем проводят микроскопическое исследование хромосомной плоидности; число хромосом гаплоидного растения удваивается колхицином; и семена отбираются как поколение H0. Поскольку низкотемпературные условия хранения во время перезимовки соответствовали стадии яровизации, культура тканей зародышей, высаженная в поле, должна быть защищена под небольшим навесом или в солнечной теплице во время перезимовки, что позволит избежать повреждения или гибели зародышей от холода, и не повлияет на последующую селекцию.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений, кончики корней или точки роста гаплоидных растений обрабатывают колхицином 4/10000 для получения нормальных диплоидных растений.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений, поколение H0 подвергается обработке водой и удобрениями после пересадки и посадки. В частности, 15 кг мочевины + 20 кг диаммонийфосфата + 5 кг хлористого калия вносятся на 667 м² после посадки; подкормка 15 кг мочевины проводится каждые 667 м2 от стадии всходов до стадии кущения; и 5 раз в течение стадий всходов, кущения, стеблевания и молочного созревания осуществляют полив достаточным количеством воды для обеспечения влажности почвы, при этом объем полива каждый раз превышает или равен 50 м³.

В качестве предпочтительного технического решения из вышеуказанных технических решений отбор морфологических показателей, холодостойкости, физиологических показателей и экономических показателей в соответствии со стандартами конкретно осуществляется следующим образом: высота растения меньше или равна 65 см; тип растения компактный или уменьшенный; стебель упругий; лист утонченный или уменьшенный и прямоугольный или веретенообразный или стержнеобразный; количество колосьев при однозерновом посеве 16; уровень однородности слоя колоса составляет 1-2; количество зерен в колосе больше или равно 40; масса тысячи семян больше или равна 35 г; зерна наливные и с хорошим блеском; налив до 1 уровня; уровень кутикулы больше или равен 70%; стадия развития длится до 240 д; свойство дальнейшего пожелтения отличное; фаза созревания до 1-2 уровня, уровень повреждения холодом перезимовавших листьев меньше или равно 3, а холодостойкость выше или равна национальным контрольным сортам. Устойчивость к болезням следующая: умеренная или более высокая устойчивость к полосатой ржавчине и бурой листовой ржавчине; высокая устойчивость или иммунитет к мучнистой росе; умеренная или более высокая устойчивость к гибберелловой болезни, а также устойчивость к побурению листьев. Содержание белка больше или равно 13%; содержание клейковины больше или равно 30%; время стабильности теста больше или равно 3 мин; KASP-маркер обнаруживает 1 или более 1 пары карликовых аллелей.

Описание чертежей

Для четкого описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники ниже будут кратко представлены чертежи, которые будут использованы в описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что чертежи, приведенные в описании ниже, являются лишь вариантами осуществления настоящего изобретения. Другие чертежи могут быть получены обычными специалистами в данной области техники без творческих усилий в соответствии с представленными чертежами.

Фиг. 1 представляет собой селекционную родословную карту Shiai 1;

Фиг. 2 сравнительная таблица признаков сорта Shiai 1 и родительских сортов, где слева - родительский сорт Yannong 19, справа - родительский сорт Shi 4185, и посередине - Shiai 1;

Фиг. 3 карта признаков сорта Shiai 1;

Фиг. 4 карта селекционной родословной Shiai 2;

Фиг. 5 сравнительная таблица признаков сорта Shiai 2 и родительских сортов, где слева - родительский сорт Gao 8901-11-14; справа - родительский сорт Liangxing 99; и посередине - Shiai 2;

Фиг. 6 карта сорта Shiai 2 на стадии созревания;

Фиг. 7 карта селекционной родословной Shiai 3;

Фиг. 8 сравнительная таблица признаков сорта Shiai 3 и родительских сортов, где слева - родительский сорт Shijiazhuang 8; справа - родительский сорт Shiai 1; и посередине - Shiai 3;

Фиг. 9 - карта признаков сорта Shiai 3;

Фиг. 10 - карта активности роста в поле группы сорта Shiai 3;

Фиг. 11 - карта селекционной родословной сорта Shiai 4;

Фиг. 12 - сравнительная таблица признаков сорта Shiai 4 и родительских сортов;

Фиг. 13 - карта сорта Shiai 4;

Фиг. 14 - карта селекционной родословной Shiai 5;

Фиг. 15 - сравнительная диаграмма признаков сорта Shiai 5 и родительских сортов;

Фиг. 16 - карта сорта Shiai 5;

Фиг. 17 - карта селекционной родословной сорта Shiai 6;

Фиг. 18 - сравнительная таблица признаков сорта Shiai 6 и родительских сортов;

Фиг. 19 - карта селекционной родословной сорта Shiai 7;

Фиг. 20 - сравнительная таблица признаков сорта Shiai 7 и родительских сортов;

Фиг. 21 - карта селекционной родословной сорта Shiai 8;

Фиг. 22 - сравнительная таблица признаков сорта Shiai 8 и родительских сортов;

Фиг. 23 - карта сорта Shiai 8;

Фиг. 24 - карта селекционной родословной сорта Shiai 9;

Фиг. 25 - карта активности роста в поле группы сорта Shiai 9;

Фиг. 26 - карта селекционной родословной сорта Shiai 10;

Фиг. 27 - карта активности роста в поле группы сорта Shiai 10; и

Фиг. 28 - фотокарта сорта Shiai 10.

Подробное описание

Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения ясно и полно описаны ниже в сочетании с чертежами в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми таковыми вариантами. На основании вариантов осуществления настоящего изобретения все другие варианты осуществления, полученные обычными специалистами в данной области без творческого усилия, входят в объем охраны настоящего изобретения.

Методы испытаний, используемые в приведенных ниже вариантах осуществления, являются примерами настоящего изобретения. До настоящего времени было успешно создано 10 образцов новой карликовой зародышевой плазмы озимой пшеницы (см. таблицу 1)

Таблица 1 Наименвание
ресурсов
зародышевой
плазмы
(виды) Родительская
комбинация Обнаруженный
ген карликовости Высота растения, см Количество
колосьев Количество зерен в колосе Масса тысячи семян, г Год размножения Rht-B 1b Rht-D1b Individual Group Отдельное растение Количество ушей в группе на му (десять тысяч) Количество колосьев особи на растении Количество колосьев на одно растение
в группе Shiai 1 Yannong 19/Shi 4185 1 1 47 53 26 60 48 35 33 2003-2007 Shiai 2 Gao 8901/Liangxing 99 1 1 48 54 24 50 47 36 35 2003-2007 Shiai 3 Shijiazhuang 8/Shiai 1 1 1 48 53 22 45 45 35 42 2007-2011 Shiai 4 Shi 4185/Shiai 1 1 1 53 60 24 50 45 35 38 2007-2011 Shiai 5 Yannong 19/Shiai 1 1 1 54 60 22 45 45 38 42 2007-2011 Shiai 6 Shiai 1/Yannong 19 1 1 56 62 22 45 49 37 42 2007-2011 Shiai 7 Shimai 15/Shannong 20 1 1 48 55 24 50 40 33 45 2010-2013 Shiai 8 Shi H083-366/Shiai 1 1 1 45 51 23 45 40 35 48 2010-2012 Shiai 9 Heng 11-5007/Shiai 1 1 1 50 57 22 45 48 36 45 2012-2016 Shiai 10 Shiai 6/Shi H083-366 1 1 47 56 24 60 40 33 54 2012-2016

Вариант осуществления 1 Селекция и метод селекции сорта "Shiai 1"

1) Выбор и характеристика женского сорта "Yannong 19"

Yannong 19 - высококачественный высокоурожайный широкоадаптивный новый сорт пшеницы, выведенный Научно-исследовательским институтом пшеницы Яньтайской академии сельскохозяйственных наук путем взятия сорта Yan 1933 в качестве женского родительского сорта и сорта Shan 82-29 в качестве мужского родительского сорта, проведения половой гибридизации родительских сортов и отбора по родословной.

Характеристика: сорт Yannong 19 отличается зимостойкостью; всходы полураскидистые; листья темно-желто-зеленые и скручивающиеся вверх; высота растения около 80 см; высокую скорость всхода; колосья среднего размера и прямоугольные; Yannong 19 имеет длинную ость, белую шелуху, белые зерна и кутину; количество зерен в колосе около 40; масса тысячи семян около 40 г; Yannong 19 обладает отличным свойством пожелтения, высокой холодостойкостью и устойчивостью к болезням и особенно высокой устойчивостью к гибберелловой болезни.

2) Выбор и характеристики мужского родительского сорта “Shi 4185”

Shi 4185 создан Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных и лесных наук путем конвергентного скрещивания сорта Zhi 8094, сорта Baofeng 7228 и сорта Shi 84-7120 с использованием основной мужской стерильной зародышевой плазмы Taigu genic и проведением рекуррентного отбора. Сорт Shi 4185 прошел последовательную экспертизу и утверждение региональных и национальных сортов в Хэбэй, Хэнань, Хотан и Синьцзян в 1997-2001 годах.

Характеристика: сорт Shi 4185 полуозимый, имеет средний период созревания; проростки полураскидистые, обладают высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения; высота растения около 75 см; сорт Shi 4185 имеет компактный тип растения, однородный слой колоса, длинную ость, белую шелуху и прямоугольные колосья; длина колосьев около 8 см; количество зерен в колосе около 32; вес тысячи семян около 38 г; объемный вес 790 г/л или более. Сорт Shi 4185 устойчив к засухе, водосберегающий и соле-щелочеустойчивый, обладает устойчивостью к полосатой ржавчине, умеренной устойчивостью к бурой листовой ржавчине и слабой устойчивостью к мучнистой росе.

3) Отбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1": метод отбора показан на фиг. 1;

Shiai 1 выведен путем проведения половой гибридизации сорта Yannong 19 и сорта Shi 4185 с использованием средств селекции, сочетающих обычную селекцию и культивирование ткани пыльников, проведения посева культуры ткани пыльников на F1 поколение и отбора потомства по направленной системе.

Гибридная комбинация была подготовлена в мае 2003 года; половая гибридизация была проведена путем взятия сорта "Yannong 19" в качестве женского родительского сорта и сорта "Shi 4185" в качестве мужского родительского сорта.

Инокуляция культуры тканей была проведена в середине апреля 2004 года; пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 25 колбах; в каждой колбе было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при 28-30°C; было индуцировано 350 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 4,7%.

Зародыши были индуцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; зародыши были культивированы на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности освещения 1000 люкс; и было индуцировано 45 зеленых зародышей. Коэффициент индицирования зеленых зародышей составил 12,9%, а коэффициент продуцирования зародышей - 0,6%.

При культивировании активных зародышей в пробирках, они культивировались на среде для активного проращивания с добавлением паклобутразола для получения активной рассады с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев. Когда зародыши в пробирках достигали 2-3 см, их подвергали перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C в течение 90-100 дней.

Редупликация хромосом, пересадка и посадка были проведены в конце ноября. Зародыши культуры ткани были пересажены в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась за 10-15 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на плоидность хромосом; число хромосом гаплоидного растения было удвоено с помощью колхицина; растения были пересажены и высажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор поколения H0: поколение H0 было отобрано перед летним сбором урожая в 2005 году, при этом 5 растений были карликовыми; тип растений был компактным; структура колоса была хорошей; колосья были крупными и содержали много зерен. Семена были отобраны после сбора урожая; высота растений составила 44-46 см; длина колоса - 8-8,5 см; количество колосьев при однозерновом посеве - 8-16. Количество зерен в одном колосе составляло 45-55.

Селекция поколения H1: 5 отдельных растений (групп) поколения H0, отобранных в 2005 году, были посажены в ряды колосовых культур; всего было посажено 120 рядов (как сорт поколения H1); растения были отобраны в соответствии с полевыми показателями в 2006 году; ряд zp06-3877-3920 был карликовым, колосья крупными, слой колоса однородным. структура колоса хорошая; собранный сорт был подвергнут эксперименту по сравнению урожайности; и сорта, отличные от других, были отобраны как поколение H2.

Выбор поколения H2: отобранные отдельные сорта были посажены на ряду zp072-607-730 как поколение H2 в 2007 году, при этом ряд zp072-689-690 имел выдающиеся показатели. Между тем, поколение H2 было выбрано в качестве штамма для эксперимента по сравнению урожайности. Урожайность на 667 м² составила 515,6 кг, и сорт был назван " Shiai 1".

Характеристики

Зимостойкость и период созревания зародышей эквивалентны контрольному сорту " Shi 4185"; высота растения при однозерновом посеве составляет около 46,6 см (53 см в группе); проростки полупрямостоячие, с темно-зелеными листьями и отличные по холодостойкости. Как показано на фиг. 2 и 3, способность к кущению и скорость плодоношения колоса высокая. Количество колосьев на 667 м² при деляночном испытании может достигать 550000-650000 единиц; количество колосьев при однозерновом высеве 18-28 единиц; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; Shiai 1 имеет длинную ость, белую шелуху и белое зерно; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 50 (32-35 в группе); вес тысячи семян 32 г; содержание белка в зерне 16.1%, а содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный с отличной упругостью; корневая система развитая; свойство пожелтения отличная. Имеет свойства карликовости и высокой урожайности: высота растения составляет около 46,6 см (50-53 см в условиях группы); высокая урожайность: количество колосьев на 667 м² достигает 550000-650000; и контроль генов двойной карликовости: благодаря обнаружению генов Китайской академии наук, сорт Shiai 1 содержит гены двойной карликовости Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 2 Селекция и метод селекции сорта "Shiai 2"

Селекция и характеристика женского родительского сорта "Gao 8901-11-14"

Gao 8901-11-14 - новый высококачественный сорт пшеницы, выведенный Научно-исследовательским институтом сельскохозяйственных наук Gaocheng путем взятия польской пшеницы в качестве женского родительского сорта и пшеницы сорта Linzhang в качестве мужского родительского сорта, проведения половой гибридизации родительских сортов и селекции.

Характеристика: сорт Gao 8901-11-14 имеет среднюю зимостойкость и средний период созревания; проростки полураскидистые, с высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения; высота растения 80 см; колос веретеновидный; сорт Gao 8901-11-14 имеет короткую ость и белую шелуху; на зернах имеются пушинки; сорт Gao 8901-11-14 имеет белое зерно, твердый, устойчивый к полосатой и бурой листовой ржавчине и имеет отличное свойство пожелтения. Количество колосьев на 667 м² достигает 430000-450000; число зерен в колосе - 35; а вес тысячи семян - 38 г.

Содержание белка 15,75%; содержание лизина 0,39%; содержание клейковины 36,1%; время формирования теста 6,4 минуты; время стабильности теста 29,2 минуты; объем буханки 773 мл; оценка буханки 83,3 балла.

Выбор и характеристика мужского родительского сорта "Liangxing 99"

Liangxing 99 выведен выведен Научно-исследовательским институтом семян Dezhou Liangxing. Сорт выведен на основе "Ji 91102/Lumai 14//PH85-16" и был изучен и утвержден в 2004 году.

Характеристика: сорт Liangxing 99 полуозимый, имеет средний период созревания; зародыши полупрямостоячие, имеют высокую способность к кущению и высокую скорость колошения; листья темно-зеленые; высота растения около 78 см; тип растения компактный; флаг-лист скручивается вверх; у сорта Liangxing 99 колосья веретенообразной формы, длинная ость, белые зерна и имеется кутина; стебель прочный, высокоэластичный и устойчивый к полеганию. Сорт Liangxing 99 имеет умеренное преждевременное старение и общее свойство пожелтения, отличную холодостойкость, высокую устойчивость к мучнистой росе, умеренную устойчивость к медленной полосатой ржавчине, умеренную устойчивость к полосатой склероциальной болезни, умеренную устойчивость и высокую устойчивость к бурой листовой и стеблевой ржавчине. Количество колосьев на 667 м² достигает около 400000, количество зерен на колос - около 35,7, а вес тысячи семян - около 40,0 г.

Отбор и характеристика мужского родительского сорта "Shiai 2": карта отбора представлена на фиг. 4;

Приготовление гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена между сортом "Gao 8901-11-14", выступающим в качестве женского родительского сорта, и сортом "Liangxing 99", выступающим в качестве мужского родительского сорта, в мае 2003 года.

Инокуляция культуры тканей

В середине апреля 2004 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 20 колбах; в каждой колбе было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 366 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 6,1%.

Проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности освещения 1000 люкс; было индуцировано 76 зеленых проростков. Коэффициент инокуляции зеленых проростков составил 20,7%, а коэффициент продуцирования проростков - 1,27%.

При культивировании активных проростков в пробирках, проростки культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и с зелеными листьями.

Перезимовку проростков в пробирках осуществляли в условиях низкой температуры 3-5°C, когда саженцы в пробирках достигали 2-3 см.

Редупликация хромосом, пересадка и посадка были проведены в конце ноября. Культура тканей проростков была пересажена в теплицу при пониженной до 6°C температуре, закалка сеянцев проводилась за 10-15 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на плоидность хромосом; число хромосом гаплоидного растения было удвоены с помощью колхицина; растения были пересажены и высажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные сорта или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2006 года; номер ряда посадки был ZP07-0091-0295, всего 205 рядов. Сорт ZP07-220-245 имел такие преимущества, как карликовость, обилие колосьев, колосья крупные, обладал устойчивостью к болезням, отличной структурой колоса и однородным слоем колоса. Были отобраны два лучших сорта ZP07-225 и ZP07-241. В следующем году был проведен эксперимент по сравнению урожайности. Между тем, штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 2"; и лучшие отдельные сорта были отобраны в 2007 году и улучшены для идентификации и отбора в оценочном питомнике в 2008 году.

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 5 и 6. Сорт имеет среднюю зимостойкость, среднепоздний период созревания и обладает свойством карликовости; период созревания эквивалентен контрольному сорту "Liangxing 99"; высота растений около 54 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью и высокой устойчивостью к болезням, высокой способностью к кущению и высоким уровнем колошения. В результате деляночных опытов количество колосьев на 667 м² достигает 450000-500000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-26; слой колоса относительно однородный; колосья конические; зерна имеют пушистость; ость длинная, шелуха белая, зерна белые; зерна продолговатые, наливные и с хорошим блеском; количество зерен в колосе около 50 (34-38 зерен в группе); масса тысячи семян около 35 г. Сорт относительно рыхлый по типу растения, крепкий в стебле, упругий, с развитой корневой системой и средним свойством пожелтения. Содержание белка в зерне составляет 15,5%, содержание клейковины - около 35%, состав высокомолекулярных субъединиц глютенина - 1, 5+12 и 7+8. Контроль генов двойной карликовости: благодаря обнаружению генов Китайской академии наук KASP-маркерами, сорт Shiai 2 содержит гены двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 3 Селекция и способ селекиии "Shiai 3"

Выбор и характеристики женского родительского сорта “ Shijiazhuang 8”

Shijiazhuang 8 - это новый сорт озимой пшеницы, обладающий преимуществами водосбережения, высокой урожайности, холодостойкости, устойчивости к болезням и отличным свойством к пожелтению, выведенный Академией сельскохозяйственных наук Shijiazhuang путем использования сорта Shi 91-5065 в качестве женского родительского сорта и сорта Shi 9306 (Jimai 38) в качестве мужского родительского сорта и проведения непрерывной поочередной директивной селекции в течение много лет в разных местах.

Характеристики: сорт Shijiazhuang 8 полуозимый обладает и среднеспелостью, имеет полураскидистые проростки, обладает высокой способностью к кущению, высокой урожайностью колосьев на 667 м², холодостойкий, засухоустойчивый, умеренно устойчивый к полосатой ржавчине, высокоустойчив к бурой листовой ржавчине и мучнистой росе, устойчивый к сухому горячему ветру и превосходен в фазе созревания. Высота растения около 75 см; стебель высокой прочности; ость короткая; початки веретенообразные; длина каждого початка около 8 см; количество зерен в початке около 32; а сорт имеет белые зерна и кутину, имеет наливное зерно и хороший блеск, и имеет массу тысячи семян около 45 г и объемную массу 795 г/л.

Выбор и характеристики родительского сорта “Shiai 1”

Shiai 1 - это новая карликовая зародышевая плазма пшеницы, выведенная Shijiazhuang академией сельскохозяйственных и лесных наук.

Характеристика: сорт Shiai 1 озимый, период созревания эквивалентен контрольному сорту" Shi 4185", высота растения около 46,6 см (55 см в групповых условиях), имеет полупрямостоячие проростки, темно-зеленые листья, обладает высокой холодостойкостью, высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; Shiai 1 имеет длинную ость, белую шелуху и белое зерно; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в групповых условиях); масса тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16,1%, содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Выбор и характеристики " Shiai 3": карта выбора представлена на фиг. 7;

Приготовление гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена с сортом "Shijiazhuang 8", служащим в качестве женского родительского сорта, и сортом "Shiai 1", служащим в качестве мужского родительского сорта, в мае 2008 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2009 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 25 колбах; в каждую колбу было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 252 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 3,36%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 45 групп зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 17,85%, а уровень продуцирования проростков - 0,6%.

Культивирование активных проростков в пробирках: проростки в пробирках культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и с зелеными листьями.

Перезимовка: проростки в пробирках были подвергнуты перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C, когда проростки в пробирках выросли до 2-3 см.

Редупликация хромосом и пересадка и посадка: в конце ноября 2009 года проростки в пробирках были пересажены в теплицу при сниженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 10-15 дней перед пересадкой; затем было проведено микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено колхицином; растения были пересажены и посажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные растения или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2010 года; номер ряда посадки был ZP11-0125-0285, всего 160 рядов. Сорт ZP11-125-136 имел такие преимущества, как карликовость, обилие колосьев, крупные колосья, устойчивость к болезням, отличная структура колоса и однородный слой колоса. Были отобраны два лучших сорта ZP11-134 и ZP11-136. В следующем году был проведен эксперимент по сравнению урожайности. Между тем, штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 3"; и лучшие отдельные растения были отобраны в 2011 году и улучшены для идентификации и отбора в оценочном питомнике в 2012 году.

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 8, 9 и 10. Сорт полуозимый, имеет среднепозднее созревание и свойство карликовости; период созревания эквивалентен контрольному сорту "Shi 4185"; высота растений около 48 см; проростки полупрямостоячие; сорт обладает холодостойкостью и устойчивостью к болезням, имеет умеренную способность к кущению и отличный тип листьев. Головки колосьев более крупные; количество колосьев на 667 м² достигает около 400000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 15-20; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное; слой колоса однородный; колосья прямоугольные; сорт данной пшеницы имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна наливные, с хорошим блеском; количество зерен в колосе около 40 (34-38 зерен в группе); масса тысячи семян около 42 г. Содержание белка в зернах составляет 13,5%, содержание клейковины - около 30,1%. Благодаря определению генов по KASP-маркерам Китайской академии наук, сорт Shiai 3 содержит гены двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 4 Селекция и способ селекции " Shiai 4"

Отбор и характеристики женского родительского сорта " Shi 4185"

Shi 4185 создан Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных и лесных наук путем конвергентного скрещивания Zhi 8094, Baofeng 7228 и Shi 84-7120 с использованием основной мужской стерильной зародышевой плазмы Taigu genic и проведением рекуррентного отбора. Сорт Shi 4185 последовательно прошел экспертизу и утверждение региональных и национальных сортов в Хэбэй, Хэнань и Хотан, Синьцзян в 1997-2001 годах.

Характеристика: Shi 4185 полуозимый, имеет средний период созревания; проростки полураскидистые, с высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения; высота растения около 75 см; тип растения компактный; Shi 4185 имеет компактный тип растения, однородный слой колоса, длинную ость, белую шелуху и прямоугольные колосья; длина колосьев около 8 см; количество зерен в колосе около 32; вес тысячи семян около 38 г; объемный вес 790 г/л или более.

Выбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1": Shiai 1 выведен путем проведения половой гибридизации сорта Yannong 19 и сорта Shi 4185 с использованием средств селекции, сочетающих обычную селекцию и культивирование ткани пыльников, проведения посева культуры ткани пыльников на F1 поколении и отбора потомства по направленной системе.

Зародыши обладают зимостойкостью; период созревания зародыша эквивалентен контрольному сорту " Shi 4185"; высота растения составляет около 46,6 см (55 см в группе); проростки полупрямостоячие, с темно-зелеными листьями и отличные по холодостойкости. Способность к кущению высокая, скорость колошения высокая. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; проростки имеют длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в группе); вес тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16. 1% и содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Отбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 4", карта отбора представлена на фиг. 11.

Shiai 4 выведен путем проведения половой гибридизации Shi 4185 и Shiai 1 с использованием средств селекции, сочетающих обычную селекцию и культивирование ткани пыльников, проведения посева культуры ткани пыльников на поколении F1 и отбора потомства по направленной системе.

Селекция и основные характеристики каждого поколения заключаются в следующем:

Приготовление гибридной комбинации: половую гибридизацию проводили с использованием “Shi 4185” в качестве женского родительского сорта и “Shiai 1” в качестве мужского родительского сорта мае 2008 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2009 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 25 колбах; в каждую колбу было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 284 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 3,79%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки были культивированы на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 68 групп зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 23,9%, а уровень продуцирования проростков - 0,91%.

Культивирование активных проростков в пробирке: проростки культивировали в пробирке на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки из пробирки выросли до 2-3 см, они были подвергнута перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C.

Редупликация хромосом, пересадка и посадка: в конце ноября 2009 года проростки из пробирки были пересажены в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 10-15 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено колхицином; растения были пересажены и посажены на защищенном грунте теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные растения или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2010 года; номер ряда посадки был ZP11-0300-0406, всего было 106 рядов. Сорт ZP11-325-336 имел такие преимущества, как карликовость; обилие колосьев, сами колосья крупные; сорт обладал устойчивостью к болезням, отличной структурой колоса и однородностью слоя колоса. Были отобраны три лучших сорта, такие как ZP11-325, ZP11-330 и ZP11-328. В следующем году был проведен эксперимент по сравнению урожайности. Между тем, штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 4"; а лучшие отдельные растения были отобраны в 2011 году и улучшены для идентификации и отбора в оценочном питомнике в 2012 году.

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 12 и 13. Сорт полуозимый, характеризуется средне-поздним созреванием и карликовостью; период созревания эквивалентен контрольному сорту "Shi 4185"; высота растений около 55 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью и устойчивостью к болезням, высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. Количество колосьев на 667 м² достигает 450000-500000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 16-24; слой колосьев умеренно-однородный; колосья прямоугольные; пшеница данного сорта имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна круглые, наливные и с хорошим блеском; количество зерен в колосе около 40 (33-35 в группах); масса тысячи семян около 38 г. Тип растения - умеренно компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению - отличное. Качество высокое; содержание белка в зернах составляет 16,2%, клейковины - 35,3%, пластичность - 167, а показатель седиментации - 36,2 мл. Благодаря определению гена KASP-маркерами Китайской академии наук, сорт Shiai 4 контролируется генами двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 5 Селекция и метод селекции "Shiai 5"

Выбор и характеристики женского родительского сорта "Yannong 19"

Yannong 19 - высококачественный сорт пшеницы с сильной клейковиной, выведенный Научно-исследовательским институтом пшеницы Яньтайской академии сельскохозяйственных наук путем отбора сорта Yan 1933 в качестве женского родительского сорта и Shan 82-29 в качестве мужского родительского сорта, и проведения селекции по родословной. Сорт Yannong 19 был изучен и утвержден Шаньдунским комитетом по изучению и утверждению сортов в 2001 году.

Характеристика: сорт отличается зимостойкостью; проростки полураскидистые; листья скручиваются вверх; высота растения около 75 см; коэффициент кущения высокий; колосья среднего размера; количество зерен в колосе около 40. Yannong 19 имеет прямоугольные колосья, длинную ость, белую шелуху, белые зерна и кутину, имеет круглые зерна и вес тысячи семян около 36 г, обладает высокой устойчивостью к болезням и засухе и умеренной холодостойкостью.

Выбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1": Shiai 1 выведен путем проведения половой гибридизации сорта Yannong 19 и сорта Shi 4185 с использованием средств селекции, сочетающих обычную селекцию и культивирование ткани пыльников, проведения посева культуры ткани пыльников на F1 поколение и отбора потомства по направленной системе.

Зародыш обладает зимостойкостью; период созревания зародыша эквивалентен контрольному сорту " Shi 4185"; высота растения составляет около 46,6 см (55 см в группах); проростки полупрямостоячие, листья темно-зеленые, сорт обладает отличной холодостойкостью. Способность к кущению высокая, скорость колошения высокая. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; зародыш имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в группах); вес тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16,1%, содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Отбор и характеристика "Shiai 5": карта отбора представлена на фиг. 14.

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена путем взятия сорта "Yannong 19" в качестве женского родительского сорта и "Shiai 1" в качестве мужского родительского сорта в мае 2008 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2009 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы в среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 10 колбах; в каждую колбу было инокулировано 150 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 203 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 13,5%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 34 группы зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 16,75%, а уровень продуцирования проростков - 2,27%.

Культивирование активных проростков в пробирке: проростки в пробирке культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных роростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки в пробирке выросли до 2-3 см, они были подвергнута перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C.

Редупликация хромосом, пересадка и посадка: в конце ноября 2009 года рассада из пробирки была пересажена в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 10-15 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено колхицином; растения были пересажены и посажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные растения или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2010 года; номер ряда посадки был ZP11-, всего 160 рядов. Ряд ZP11-125-136 имел такие преимущества, как карликовость, обилие колосьев, колосья крупные, обладал устойчивостью к болезням, отличной структурой колоса и однородным слоя колоса. Были отобраны два лучших сорта ZP11-134 и ZP11-136. Через год был проведен эксперимент по сравнению урожайности. Между тем, штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 5".

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 15 и 16. Сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним созреванием и карликовостью; срок созревания на 1-2 дня позже контрольного сорта "Shi 4185"; высота растений около 54 см (60 см в группе); проростки полупрямостоячие; сорт обладает холодостойкостью и устойчивостью к болезням, а также средней способностью к кущению, хорошим типом листьев и более крупными головками колосьев. Количество колосьев на 667 м² достигает 400000-450000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 15-20; слой колоса однородный; колосья прямоугольные; пшеница данного сорта имеет длинную ость, белую в шелуху и белые зерна; зерна наливные и с хорошим блеском; количество зерен в колосе около 45 (34-38 в группе); вес тысячи семян около 42 г. Стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зерне составляет 14,53%, клейковины - 32,9%, пластичность - 150, а седиментация - 31,24 мл. Благодаря определению гена KASP-маркерами Китайской академии наук, сорт Shiai 5 контролируется генами двойного карликового типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 6 Селекция и метод селекции "Shiai 6"

Выбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1": Shiai 1 является новой зародышевой плазмой карликовой пшеницы, выведенной Шицзячжуанской академией сельского и лесного хозяйства.

Характеристика: зародыш обладает зимостойкостью; период созревания зародыша эквивалентен контрольному сорту " Shi 4185"; высота растения составляет около 46,6 см (55 см в группе); проростки полураскидистые, с темно-зелеными листьями и отличной холодостойкостью. Способность к кущению высокая, скорость колошения высокая. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; зародыш имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в группах); вес тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16,1% , содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Селекция и характеристика сорта "Yannong 19": Yannong 19 - высококачественный сорт пшеницы с сильной клейковиной, выведенный Научно-исследовательским институтом пшеницы Яньтайской академии сельскохозяйственных наук на основе женского родительского сорта Yan 1933 и мужского родительского сорта Shan 82-29 методом селекции по родословной. Сорт Yannong 19 был изучен и утвержден Шаньдунским комитетом по изучению и утверждению сортов в 2001 году.

Характеристика: сорт обладает зимостойкостью; проростки полупрямостоячие; листья скручиваются вверх; высота растения около 81 см. Сорт отличается высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. Колосья среднего размера; количество зерен в колосе около 40. Yannong 19 имеет прямоугольные колосья, длинную ость, белую шелуху, белые зерна и кутину, зерна круглые, вес тысячи семян около 36 г, обладает высокой устойчивостью к болезням, засухе и умеренную холодостойкость.

Отбор и характеристики "Shiai 6": карта отбора представлена на фиг. 17.

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена путем взятия сорта "Shiai 1" в качестве женского родительского сорта и сорта "Yannong 19" в качестве мужского родительского сорта в мае 2008 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2009 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего было инокулировано 1056 единиц пыльников.

Индукция каллуса: индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28°C; было индуцировано 174 каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 16,48%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; и было индуцировано 40 групп зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 23,00%, а уровень продуцирования - 3,79%.

Культивирование активных проростков в пробирке: проростки в пробирке культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки в пробирке выросли до 2-3 см, они были подвергнуты перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C,

Редупликация хромосом и пересадка и посадка: в конце ноября 2009 года проростки в пробирке были пересажена в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 10-15 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено колхицином; растения были пересажены и посажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные растения или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2010 года; номер ряда посадки был ZP11-0546-0679, всего 134 ряда. Сорт ZP11-0553-0576 имел такие преимущества, как карликовость, обилие колосьев, колосья крупные, обладал устойчивостью к болезням, отличной структурой колоса и однородным слоем колоса. Был отобран один лучший сорт ZP11-0555. Эксперимент по сравнению урожайности в следующем году был усовершенствован. Между тем штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 6"; а в 2011 году лучшие отдельные растения были отобраны и улучшены для идентификации и отбора в оценочном питомнике в 2012 году.

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 18. Сорт обладает средней зимостойкостью, среднепоздним созреванием и карликовостью; срок созревания на 2 дня больше, чем у контрольного сорта "Shi 4185"; высота растений около 56 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью и устойчивостью к болезням, а также высокой способностью к кущению. Количество колосьев на 667 м² достигает 400000-450000; количество колосьев при однозерновом посеве 15-26; слой колоса в целом однородный; колосья прямоугольные; сорт пшеницы имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна наливные и с хорошим блеском; количество зерен в колосе до 50 (35-40 в группе); вес тысячи семян около 42 г. Растение умеренно-компактное, стебель прочный и упругий, корневая система развитая, свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зернах составляет 13,9%, клейковины - 30%, пластичность - 149,8, а показатель седиментации - 28,8 мл. Благодаря определению генов KASP-маркерами Китайской академии наук, сорт Shiai 6 содержит гены двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 7 Селекция и метод селекции "Shiai 7"

Отбор и характеристика женского родительского сорта "Shimai 15": Shimai 15 получен Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных и лесных наук и Институтом физиологии растений Хэбэйской академии сельскохозяйственных наук в 1997 году путем проведения половой гибридизации между Jimai 38 в качестве женского родительского сорта и 92R137 в качестве мужского родительского сорта, обратного сращивания поколения F1 с использованием Jimai 38 в качестве мужского родительского сорта по технологии быстрого размножения и селекции, непрерывного обратного скрещивания 4 поколений и проведения непрерывного направленного отбора проб в поле в течение 3 лет в разных местах.

Характеристика: сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним периодом созревания. Проростки полураскидистые, со средней способностью к кущению и более высокой скоростью колошения; высота растения 70 см; колосья веретеновидные; сорт имеет короткую ость, белую шелуху и белое и твердое зерно; среднее количество колосьев на 667 м² - 358000; количество зерен на колос - 33,6; масса тысячи семян - 42,9 г. Результаты определения холодостойкости в 2009 году были следующими: уровень повреждения холодом - 2; уровень перезимовавшего стебля - 99,2%; уровень отмерших стеблей - 0,8%. Результаты идентификации холодостойкости в 2010 году были следующими: уровень повреждения холодом - 5, уровень перезимовавших стеблей - 97,9%, уровень отмерших стеблей - 2,1%. Результаты идентификации устойчивости к болезням при искусственной инокуляции, проведенной Тяньцзиньским научно-исследовательским институтом защиты растений, были следующими: умеренная устойчивость к мучнистой росе (MR), высокая восприимчивость к бурой листовой ржавчине (HS) и медленная устойчивость к полосатой ржавчине (SR). Определение Центра контроля и испытания качества зерна и продуктов (Харбин) Министерства сельского хозяйства: объемный вес 784 г/л; содержание сырого протеина 13,25%; содержание клейковины 27,3%, показатель седиментации 19,5 мл; показатель поглощения воды - 59,4%, время образования теста 2,0 минуты; время стабильности теста 1,2 минуты; степень ослабления 234 F.U; оценочное значение 28; максимальное сопротивление растяжению 95 E.U; растяжимость 12,4 см; энергия 15,3 кв. см и индекс твердости 68,6.

Селекция и характеристики женского сорта " Shannong 20": Shannong 20 (оригинальный код Shannong 05-066) - устойчивый высокоурожайный новый сорт пшеницы, выведенный Шаньдунским сельскохозяйственным университетом путем половой гибридизации сорта PH82-2-2, служащим женским родительским сортом, и сорта 954072, служащим мужским родительским сортом, в сочетании с методом по родословной и отбором с помощью молекулярных маркеров. Сорт Shannong 20 участвовал в предварительных испытаниях на юге района Хуанхуай в 2006-2007 годах, в национальных региональных испытаниях и производственных испытаниях в 2007-2009 годах, завершил процедуры испытаний в 2010 году и прошел национальную экспертизу и утверждение (номер экспертизы и утверждения: GSM2010006).

Характеристика: сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним периодом созревания; период созревания в среднем на 1 день больше, чем у контрольного сорта Shi 4185. Проростки полураскидистые, способность к кущению высокая. Согласно данным полевого регионального испытания, сорт обладает высокой зимостойкостью и холодостойкостью. Сорт имеет высокое развитие весной, быструю дифференциацию, немного поздний выход в трубку, большое количество колосьев на 667 м² и однородный слой колоса. Высота растения 78 см, тип растения компактный, флаг-лист скручивается вверх, лист темно-зеленый. Устойчивость к полеганию высокая. Позднеспелость и свойство к пожелтению в норме. Колосья веретенообразные; сорт имеет длинную ость, белую шелуху и наливную зерновую оболочку. Количество колосьев на 667 м² - 433000; количество зерен на колос - 35,1; вес тысячи семян - 41,4 г. Определение холодостойкости: низкая. Определение устойчивости к болезням: высокая восприимчивость к гибберелловой болезни и ленточному склероциальному увяданию, умеренная восприимчивость к мучнистой росе, медленная устойчивость к полосатой ржавчине и умеренная устойчивость к бурой листовой ржавчине. Результаты определения качества в 2009 и 2010 годах были следующими: объемный вес зерна 828 г/л и 808 г/л; индекс твердости 67,6 (2009); содержание белка 13,53% и 13,3%; содержание клейковины 30,3% и 29,7%; показатели седиментации 30,3 мл и 28 мл; водопоглощение 64,1% и 59,8%; время стабильности теста 3,2 минуты и 2,9 минуты; максимальное сопротивление растяжению 256 E.U и 266 E.U; растяжимость 133 мм и 148 мм; площадь растяжения 47 кв. см и 56 кв. см.

Селекция и основные характеристики каждого поколения следующие: карта селекции показана как 191.

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена путем взятия сорта "Shimai 15" в качестве женского родительского сорта и "Shannong 20" в качестве мужского родительского сорта в мае 2010 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2011 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы в среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 25 колбах; в каждую колбу было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 340 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 4,5%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на дифференцированной среде для проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; и было индуцировано 45 групп зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 12,9%, а уровень продуцирования проростков - 0,6%.

Культивирование активных проростков в пробирке: проростки в пробирке культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки в пробирке выросли до 2-3 см, они были подвергнуты перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C.

Редупликация хромосом и пересадка и посадка: в конце ноября проростки в пробирке была пересажены в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 7 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено с помощью колхицина; растения были пересажены и посажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: поколение H0 было отобрано перед летним сбором урожая в 2012 году, при этом 6 растений имели карликовый, компактный тип растения, высокую устойчивость к болезням и хорошую структуру колоса. Семена были отобраны после сбора урожая; высота растений составила 45-49 см; длина каждого колоса - 7,5-8 см; количество колосьев при однозерновом посеве - 8-16; количество зерен на колос - 40-52.

Селекция поколения H1: 5 отдельных растений (кустов) поколения H0, отобранных в 2012 году, были посажены в рядах колоса; всего было посажено 120 рядов (как штамм поколения H1); растения были отобраны в соответствии с полевыми показателями в 2013 году; сорт H13-001-020 был карликовым, однородным по слою колоса, имел хорошую структуру колоса, высокую устойчивость к болезням (иммунитет к мучнистой росе) и отличное свойство к пожелтению. Собранный сорт H13-017 был подвергнут эксперименту по сравнению урожайности; и лучшие отдельные растения были отобраны как поколение H2.

Отбор поколения H2: отобранные отдельные растения были посажены в ряду H14-207-230 поколения H2 в 2014 году, где H14-207-212 отобранного штамма H13-017 имел выдающиеся показатели. Между тем, H13-017, подвергнутый идентификации в эксперименте по сравнению урожайности, имел высокую комплексную способность к кущению в условиях группы, высокую скорость плодоношения колоса, высокую устойчивость к болезням, однородный слой колоса и отличные комплексные показатели. Урожайность с 667 м² достигала 525,8 кг и была равна урожайности соседнего контроля. Между тем, исследовательской группой были определены показатели водосбережения и засухоустойчивости поколения H2. Результаты показали, что штамм обладает развитой корневой системой и отличной засухоустойчивостью, а также определенной толерантностью к почвенной и атмосферной засухе. Таким образом, штамм был назван "Shiai 7".

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 20. Сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним созреванием и карликовостью; срок созревания на 1 день выше, чем у контрольного сорта "Shi 4185"; высота растений около 48 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью, повышенной устойчивостью к болезням (слабое проявление мучнистой росы при естественной полевой идентификации, принадлежность к высокоустойчивому типу), высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. Количество колосьев на 667 м² достигает 450000-500000; количество колосьев при однозерновой посадке 16-24; слой колосьев относительно однородный; колосья веретенообразные; сорт пшеницы имеет длинную ость, белую шелуху, белые зерна; зерна имеют хороший блеск; количество зерен в колосе достигает около 38 (30-33 в условиях группы); вес тысячи семян около 45 г. Тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зернах составляет 14,54%, содержание клейковины - 31,7%, пластичность - 145,8, а показатель седиментации - 33 мл. Благодаря определению генов KASP-маркерами Китайской академии наук, сорт Shiai 7 включает гены двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 8 Селекции и метод селекции "Shiai 8"

Выбор и характеристики женского родительского сорта "Shi H083-366"

Отбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1":

Shiai 1 - это новая зародышевая плазма карликовой пшеницы, выведенная Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных и лесных наук.

Характеристика: Shiai 1 обладает зимостойкостью, периодом созревания, эквивалентным контрольному сорту " Shi 4185", высотой растений около 46,6 см (55 см в группе), полупрямостоячими проростками, темно-зелеными листьями, высокой холодостойкостью, высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновой посадке составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; Shiai 1 имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в группе); масса тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16,1%, содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Селекция и характеристики "Shiai 8": карта селекции представлена на фиг. 21.

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена с сортом "H083-366" в качестве женского родительского сорта и "Shiai 1" в качестве мужского родительского сорта в мае 2010 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2011 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 30 колбах; в каждую колбу было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при 28-30°C; было индуцировано 155 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 1,7%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на дифференцированной среде для проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 32 группы зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 20,6%, а уровень продуцирования проростков - 0,36%.

Культивирование активных проростков в пробирках: проростки в пробирках выращивали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки в пробирках выросли до 2-3 см, проростки в пробирках были подвергнуты перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C,

Редупликация хромосом и пересадка и посадка: в конце ноября 2011 года проростки в пробирках были пересажены в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 7 дней перед пересадкой; затем было проведено микроскопическое исследование хромосомной плоидности; число хромосом гаплоидного растения было удвоено с помощью колхицина; растения были пересажены и посажены на защищенный грунт теплицы как поколение H0.

Отбор проб в поле: отдельные растения или отдельные колосья собранного поколения H0 были высажены в поле в качестве штамма поколения H1 осенью 2012 года; номер ряда посадки был H13-0195-0255, всего 60 рядов. Сорт H13-0240-0255 имел такие преимущества, как карликовость, обильное колошение, крупные колосья, устойчивость к болезням, отличная структура колоса и однородный слой колоса. Были отобраны два лучших сорта H13-245 и H13-246. Эксперимент по сравнению урожайности в следующем году был усовершенствован. Между тем, штамм поколения H1, служащий основным штаммом, был отобран в качестве карликовой зародышевой плазмы и назван "Shiai 8".

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 22 и 23. Сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним периодом созревания и карликовостью; период созревания на 1-2 дня больше, чем у контрольного сорта "Shi 4185"; высота растений около 45 см; проростки полупрямостоячие; сорт имеет зеленые листья, высокую холодостойкость и устойчивость к болезням (иммунитет к мучнистой росе через естественную полевую идентификацию), высокую способность к кущению и высокую скорость колошения. Количество колосьев на 667 м² достигает 450000; количество колосьев при однозерновой посадке 16-25; слой колоса однородный; колосья прямоугольные; пшеница данного сорта имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна имеют хороший блеск; количество зерен в колосе достигает около 40 (33-35 в группе); вес тысячи семян около 48 г. Тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зернах составляет 14,36%, содержание клейковины - 32,52%, пластичность - 142,3, а показатель седиментации - 31 мл. Благодаря определению генов KASP-маркерами Китайской академии наук, сорт Shiai 8 содержит гены двойной карликовости типа Rht-B1b и Rht-D1b.

Вариант осуществления 9 Селекция и метод селекции "Shiai 9"

Отбор и характеристики мужского родительского сорта "Shiai 1":

Shiai 1 - это новая зародышевая плазма карликовой пшеницы, выведенная Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных и лесных наук.

Характеристика: Shiai 1 обладает зимостойкостью, периодом созревания, эквивалентным контрольному сорту " Shi 4185", высотой растений около 46,6 см (55 см в групповых условиях), полупрямостоячими проростками и темно-зелеными листьями, высокой холодостойкостью, высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. По результатам деляночных опытов количество колосьев на 667 м² может достигать 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве составляет 18-28; слой колосьев однородный; колосья прямоугольные и отличные по структуре; мелкие колосья расположены плотно; Shiai 1 имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна овальные, наливные, с хорошим блеском и высокой прочностью; количество зерен в колосе большое и достигает около 55 (32-35 в группе); масса тысячи семян 32-34 г; содержание белка в зерне 16,1%, содержание клейковины 37%. Флаг-лист скручивается вверх; тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное.

Отбор и характеристики "Shiai 9": метод отбора представлен на фиг. 24.

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена с "Heng 2011-5007" в качестве женского родительского сорта и "Shiai 1" в качестве мужского родительского сорта в мае 2013 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2014 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду для индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 12 колбах; в каждую колбу было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 90 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составлял 2,5%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 30 групп зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 33%, а уровень продуцирования проростков - 0,83%.

Культивирование активных проростков в пробирке: проростки в пробирке культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активной рассады с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: когда проростки из пробирки выросли до 2-3 см, они были подвергнута перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C.

Редупликация хромосом и пересадка и посадка: в конце ноября проростки из пробирки были пересажены в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 7 дней перед пересадкой; затем проводилось микроскопическое исследование на хромосомную плоидность; число хромосом гаплоидного растения было удвоено с помощью колхицина; растения были пересажены и посажены в защищенном месте теплицы как поколение H0;

Отбор проб поколения H0 в поле: поколение H0 было отобрано перед летним сбором урожая в 2015 году, при этом 10 растений имели карликовые колосья, отличную структуру типа растений, высокую устойчивость к болезням, крупные колосья и хорошую структуру колоса. Семена были отобраны после сбора урожая; высота растений составила 47-50 см; длина каждого колоса - 8,5-9 см; количество колосьев при однозерновом посеве - 12-16; количество зерен на колос - 45-50.

Селекция поколения H1: 10 отдельных растений (кустов) поколения H0, отобранных в 2016 году, были высажены в ряды колосовых культур; всего было высажено 80 рядов (как штамм поколения H1); растения были отобраны в соответствии с полевыми показателями в 2016 году; Ряд H16-1099-3 и ряд H16-1100-3 были карликовыми, однородными по слою колоса, с хорошей структурой колоса, высокой устойчивостью к болезням и отличным свойством к пожелтению. Собранный сорт был подвергнут эксперименту по сравнению урожайности; и лучшие растения были отобраны как H2 для дальнейшей идентификации.

В 2017 году штамм H16-1099-3, подвергшийся эксперименту по сравнению урожайности, показал выдающиеся результаты. Урожайность с 667 м² составила до 535,8 кг и сравнялась с соседним контролем. Кроме того, сорт был карликовым, крупным в колосе, устойчивым к болезням, высокоурожайным и с однородным слоем колоса. Таким образом, сорт был назван " Shiai 9".

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 25. Сорт полуозимый, характеризуется среднепоздним созреванием и карликовостью; период созревания эквивалентен контрольному сорту "Shi 4185"; высота растений около 50 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью, повышенной устойчивостью к болезням (слабое проявление мучнистой росы при естественной полевой идентификации, принадлежность к высокоустойчивому типу) и высокой способностью к кущению. Количество колосьев на 667 м² достигает 400000-450000; количество колосьев при однозерновом посеве 15-22; слой колоса относительно однородный; колосья веретенообразные; пшеница данного сорта имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна имеют хороший блеск; количество зерен в колосе достигает около 45-50 (35-40 в группе); вес тысячи семян составляет около 45 г. Тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зерне составляет 15,1%, содержание клейковины - 32,3%, пластичность - 153,2, а показатель седиментации - 28,6 мл.

Вариант осуществления 10 Селекция "Shiai 10"

Селекция и характеристики женского родительского сорта "Shiai 6": "Shiai 6" полуозимый, характеризуется среднепоздним созреванием и карликовостью; срок созревания на 2 дня больше, чем у контрольного сорта "Shi 4185"; высота растения около 56 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью и устойчивостью к болезням и высокой способностью к кущению. Количество колосьев на 667 м² достигает 400000-450000; количество колосьев при однозерновой посадке 15-26; слой колоса в целом однородный; колосья прямоугольные; пшеница данного сорта имеет длинную ость, белую шелуху и белые зерна; зерна наливные и с хорошим блеском; количество зерен в колосе около 50 (35-40 в группе); масса тысячи семян около 42 г. Компактность растений умеренная, стебель прочный и упругий, корневая система развитая, свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зерне составляет 13,9%, клейковины - 30%, пластичность - 149,8, а показатель седиментации - 28,8 мл.

Селекция и характеристики мужского родительского сорта "H083-366": "H083-366" - это высокоурожайный устойчивый к болезням новый зародыш озимой пшеницы с сильным стеблем, выведенный Шицзячжуанской академией сельскохозяйственных наук путем использования "Shi 03-4391" в качестве женского родительского сорта, "Shi B03-5455" в качестве мужского родительского сорта и проведения посева культуры ткани пыльников на F1 поколении.

Характеристика: сорт "H083-366" полуозимый и характеризуется среднепоздним периодом созревания; проростки полураскидистые; кустистость выше; количество колосьев на 667 м² больше. Высота растения составляет около 78 см; стебель обладает отличной упругостью, прочностью и устойчивостью к полеганию. Сорт "H083-366" имеет отличный тип листьев, отличное свойство к пожелтению и высокую урожайность. Устойчивость к болезням: иммунитет к мучнистой росе; устойчивость к полосатой ржавчине, бурой листовой ржавчине и листовой пятнистости; и устойчивость к насекомым: незначительное появление тли и устойчивость к Sitodiplosis mosellana.

(3) Отбор и характеристики "Shiai 10": метод отбора показан на фиг. 26;

Подготовка гибридной комбинации: половая гибридизация была проведена с сортом "Shiai 6", служащим женским родительским сортом, и "H083-366", служащим мужским родительским сортом, в мае 2011 года.

Инокуляция культуры тканей: в середине апреля 2012 года пыльники молодых колосьев гибридного поколения F1 были инокулированы на среду индукции каллуса; всего инокуляция проводилась в 24 колбах; в каждой колбе было инокулировано 300-400 единиц пыльников.

Индуцированный каллус культивировали в темноте при температуре 28-30°C; было индуцировано 300 единиц каллуса; коэффициент индукции каллуса составил 4,2%.

Дифференциация проростков: проростки были дифференцированы, когда каллус достиг возраста около 10 дней; проростки культивировали на среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности света 1000 люкс; было индуцировано 23 группы зеленых проростков. Уровень дифференциации зеленых проростков составил 11,5%, а уровень продуцирования проростков - 0,32%.

Культивирование проростков в пробирке: проростки в пробирке культивировали на среде для активных проростков с добавлением паклобутразола для получения активных проростков с большим количеством корней, побегов и зеленых листьев.

Перезимовка: проростки в пробирке были подвергнуты перезимовке в условиях низкой температуры 3-5°C, когда они выросли до 2-3 см.

Редупликация хромосом, пересадка и посадка: в конце ноября рассада из пробирки была пересажена в теплицу при пониженной до 6°C температуре; закалка сеянцев проводилась в течение 7 дней перед пересадкой; затем было проведено микроскопическое исследование хромосомной плоидности; число хромосом гаплоидного растения были удвоено с помощью колхицина; растения были пересажены и посажены в защищенном грунте теплицы как поколение H0;

Отбор проб поколения H0 в поле: поколение H0 было отобрано перед летним сбором урожая в 2013 году, при этом 6 растений имели карликовый, компактный тип растения, высокую устойчивость к болезням и хорошую структуру колоса. Семена были отобраны после сбора урожая; высота растений составила 46-48 см; длина каждого колоса - 8-8,5 см; количество колосьев при однозерновом посеве - 8-18; количество зерен на колос - 43-45.

Отбор поколения H1: 5 отдельных растений (кустов) поколения H0, отобранных в 2014 году, были посажены в ряды колосовых культур; всего было посажено 120 рядов (как сорт поколения H1); растения были отобраны в соответствии с полевыми характеристиками в 2014 году; ряд H14-025-040 был карликовым, с однородным слоем колоса, хорошим по структуре колоса и отличным по свойству к пожелтению. Лучшие отдельные растения были отобраны как H2.

Отбор поколения H2: отобранные отдельные растения были посажены на ряду H15-107-160 поколения H2 в 2015 году, где ряды H15-158 и H15-207 имели выдающиеся характеристики и отличались высокой способностью к комплексному кущению, высокой скоростью колошения, высокой устойчивостью к болезням, однородным слоем колоса и отличными комплексными признаками.

Селекция поколения H3: отобранные отдельные растения были посажены на ряду H16-3001-3008 поколения H3 в 2016 году, где ряд H16-3005 имел выдающиеся показатели и имел высокую способность к комплексному кущению, высокую скорость колошения, высокую устойчивость к болезням, однородный слой колоса и отличный комплексный признак. Поколение H3 было подвергнуто эксперименту по сравнению урожайности. В ходе эксперимента по сравнению урожайности, урожайность H16-3005 на 667 м² достигла 533,6 кг и была увеличена на 3,85% по сравнению с соседним контролем. Между тем, H16-3005 обладал отличными комплексными признаками и высокой урожайностью, был карликовым и крупнозернистым, вес тысячи семян составлял 54 г, и имел выдающиеся преимущества при использовании в качестве семенного материала. Поколение H3 было выбрано в качестве крупнозернистого карликового ресурса, имело номер питомника "H16-3005" и было названо "Shiai 10".

Основные характеристики сорта описаны на фиг. 27 и 28. Сорт полуозимый, характеризуется средним периодом созревания и карликовостью; период созревания эквивалентен контрольному сорту "Shi 4185"; высота растений около 47 см; проростки полупрямостоячие; листья темно-зеленые; сорт обладает высокой холодостойкостью, повышенной устойчивостью к болезням (слабое проявление мучнистой росы через естественную полевую идентификацию, принадлежность к высокоустойчивому типу), высокой способностью к кущению и высокой скоростью колошения. Количество колосьев на 667 м² достигает 500000-600000; количество колосьев при однозерновом посеве 16-30; слой колосьев относительно однородный; колосья веретенообразные; сорт данной пшеницы имеет длинную ость, белую шелуху белые зерна; зерна имеют хороший блеск; количество зерен на колос достигает около 40 (30-33 в группе); вес тысячи семян около 54 г. Тип растения компактный; стебель прочный и упругий; корневая система развитая; свойство к пожелтению отличное. Содержание белка в зерне составляет 13,76%, содержание клейковины - 29,8%, пластичность - 149,1, а седиментация - 28,4 мл.

Каждый вариант осуществления в описании указывается последовательно. Отличие каждого варианта осуществления друг от друга является основной темой пояснений. Схожие детали во всех вариантах осуществления могут быть отнесены друг к другу.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области реализовать или использовать настоящее изобретение. Многие модификации этих вариантов осуществления будут очевидны специалистам в данной области. Общий принцип, определенный в настоящем документе, может быть реализован в других вариантах осуществления без отклонения от смысла или объема настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение не будет ограничено показанными здесь вариантами осуществления, а будет соответствовать самому широкому объему, соответствующему принципу и новым признакам, раскрытым здесь.

Изобретение относится к области биотехнологии и раскрывает способ создания карликовой зародышевой плазмы ресурсов озимой пшеницы. Способ включает следующие этапы: отбор высококачественных родительских сортов для гибридизации, проведения посева культуры пыльников, редупликации хромосом, пересадки и посадки на F1 поколение и отбор морфологических показателей холодостойкости, физиологических и экономических показателей потомства в соответствии со стандартами до момента получения потомства, отвечающего признакам карликовости. Способ может быть использован для создания новой превосходной зародышевой плазмы озимой пшеницы, а также предоставляет простой и эффективный метод селекции для селекционеров пшеницы. 7 з.п. ф-лы, 28 ил., 1 табл.

1. Способ получения потомства карликовой озимой пшеницы, включающий отбор высококачественных родительских сортов для гибридизации, проведение посева культуры пыльников, редупликацию хромосом, пересадку и посадку на F1 поколение и отбор морфологических показателей холодостойкости, физиологических показателей и экономических показателей потомства в соответствии со стандартами до получения потомства, отвечающего признакам карликовости.

2. Способ по п. 1, в котором показатели скрининга высококачественных родительских сортов включают агрономические признаки, устойчивость к болезням, холодостойкость, экономические показатели и качественные признаки.

3. Способ по п. 1, где отобранные родительские сорта выявлены методом KASP-маркеров и содержат по крайней мере 1 пару аллелей карликовости.

4. Способ по п. 1, в котором посев культуры пыльников на F1 поколение включает:

1) индукцию каллуса: инокуляция пыльников молодых колосьев гибридного поколения F1 в среду для индукции каллуса; всего инокуляцию проводят в 25 колбах, инокулируют 300-400 единиц пыльников в каждой колбе и помещают культуры в темное место при 28-30°C для индукции каллуса;

2) культивирование дифференцированных зародышей: для получения зародышей и индуцирования зеленых проростков проводят культивирование дифференцированных зародышей в среде для дифференцированных проростков при температуре 25°C и интенсивности освещения 1000 люкс, когда возраст каллуса составляет 9-12 дней;

3) культивирование активных зародышей в пробирке: культивирование активных зародышей на питательной среде с добавлением паклобутразола в течение 10-15 дней для получения зародышей в пробирке;

4) перезимовку: после того, как зародыши в пробирке вырастают до 2-3 см, проводят перезимовку зародышей в пробирке в низкотемпературной среде при 3-5°C в течение 90 -100 дней для получения культуры ткани зародышей.

5. Способ по п. 4, где редупликацию хромосом, пересадку и посадку осуществляют следующим образом: закалку рассады проводят за 10-15 дней перед пересадкой; культуру тканей зародышей пересаживают и высаживают в теплицу при пониженной до 6°C температуре; затем проводят микроскопическое исследование хромосомной плоидности; число хромосом гаплоидного растения удваивают колхицином и семена отбирают как поколение H0.

6. Способ по п. 5, в котором кончики корней или точки роста гаплоидных растений обрабатывают колхицином 4/10000 в течение 8 ч для получения нормальных диплоидных растений.

7. Способ по п. 6, где поколение H0 подвергают обработке водой и удобрениями, а именно: после посадки вносят 15 кг мочевины + 20 кг диаммонийфосфата + 5 кг хлористого калия на площадь в 667 м²; далее осуществляют подкормку от стадии всходов до стадии кущения в количестве 15 кг мочевины на каждые 667 м² и 5 раз в течение стадий всходов, кущения, стеблевания и молочного созревания осуществляют полив достаточным количеством воды для обеспечения влажности почвы, при этом объем полива каждый раз превышает или равен 50 м³.

8. Способ по п. 1, где отбор морфологических показателей холодостойкости, физиологических показателей и экономических показателей в соответствии со стандартами осуществляют следующим образом: высота растения для поколения H0, поколения H1 и поколения H2 меньше или равна 65 см; тип растения компактный или уменьшенный; стебель упругий; лист утончённый или уменьшенный и прямоугольный, или веретенообразный, или стержнеобразный; количество колосьев одного растения больше или равно 16; уровень однородности слоя колоса составляет 1-2; количество зерен в колосе больше или равно 40; масса тысячи семян больше или равна 35 г; зерна налитые и с хорошим блеском; уровень налива 1; уровень кутикулы больше или равен 70%; стадия развития составляет не более 240 д; свойство дальнейшего пожелтения отличное; уровень созревания 1-2; уровень повреждения холодом перезимовавших листьев меньше или равно 3, а холодостойкость выше или равна национальным контрольным сортам; устойчивость к болезням следующая: умеренная или более высокая устойчивость к полосатой ржавчине и бурой листовой ржавчине; высокая устойчивость или иммунитет к мучнистой росе; умеренная или более высокая устойчивость к гибберелловой болезни и устойчивость к листовой пятнистости; содержание белка больше или равно 13%; содержание клейковины больше или равно 30%; время стабильности теста больше или равно 3 мин; и KASP-маркер обнаруживает 1 или более 1 пары карликовых аллелей.