一种抗旱高产小麦的育种方法

本发明属于育种，具体地涉及一种抗旱高产小麦的育种方法。背景技术：1、小麦作为我国主要的粮食作物之一，其主产区多位于干旱和半干旱地区。然而，这些区域的水资源短缺且分布不均，极大限制了小麦的生长和产量提升。干旱胁迫不仅影响小麦的生理生化过程，还导致其产量和品质的大幅下降。干旱胁迫会导致根系吸水困难，体内失水过多，正常的生理代谢受到抑制。在小麦生育后期，干旱胁迫尤为严重，因为此时气温高，土壤蒸发和植株蒸腾量大，若土壤严重干旱，根系无法从土壤中吸收足够的水分，会导致植株萎蔫，籽粒灌浆受阻，产量大幅下降。面对水资源日益匮乏的现状，培育抗旱高产小麦是保障国家粮食安全的有效途径。2、现有技术中，传统的小麦育种面临育种周期长、多代筛选鉴定的问题。尽管基因编辑技术理论上可加速进程，但实际应用中存在安全性、稳定性和公众接受度等技术伦理障碍。此外，传统表型鉴定方法易受环境和人为因素影响，难以准确评估抗旱性和产量，可能导致优良品种被遗漏。技术实现思路1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗旱高产小麦的育种方法。2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：3、一种抗旱高产小麦的育种方法，包括以下步骤：4、s1、选择具有显著抗旱性和较高产量潜力的小麦品种作为亲本，亲本数量为5-10个，至少包括一个已知具有出色抗旱性的野生种或地方品种；5、s2、在小麦抽穗期去雄，去除与亲本特性明显不符的杂株；6、s3、亲本进行杂交，其中每个亲本至少与2个其他亲本进行杂交，得到杂交组合f1代种子；7、s4、将f1代种子点播种植，得到f2代种子；8、s5、将f2代种子点播，春季仅浇拔节水，选择株高适中、单株穗数13-15个的单株，得到f3代种子；9、s6、将f3代种子在干旱胁迫条件下进行种植，以济麦22为对照，计算抗旱性指数，选择抗旱性指数高于对照3％以上的单株，得到f4代种子；10、s7、将f4代种子在干旱胁迫条件下进行种植，计算抗旱性指数，根据抗旱性等级，筛选出高抗的纯系材料，转移至试验田内栽培。11、进一步地，干旱胁迫具体为：12、在人工气候室中依次模拟4个级别的干旱胁迫，分别为正常、轻度、中度和重度，每个级别持续6-8d，对杂交后代进行表型筛选，其中，干旱胁迫设置如下：13、a、正常水分：保持土壤湿度在田间持水量的80-90％；14、b、轻度干旱：保持土壤湿度在田间持水量的60-70％；15、c、中度干旱：保持土壤湿度在田间持水量的40-50％；16、d、重度干旱：保持土壤湿度在田间持水量的20-30％。17、进一步地，计算抗旱性指数具体为：18、a1、测量性状：抗旱性指数通过存活率sr、生物量维持率bmr、叶绿素含量保持率ccrr和相对含水量rwc四个性状进行评估，其中，sr为干旱胁迫后存活的植株比例，bmr为干旱胁迫后与对照条件下生物量的比例，ccrr为干旱胁迫后与对照条件下叶绿素含量的比例，rwc为干旱胁迫后叶片的相对含水量，对照条件为正常水分。19、a2、标准化数据：采用最小-最大归一化方法将数据标准化到0-1范围内，得到标准化性状值i；20、a3、权重：sr的权重为0.4，bmr的权重为0.15，ccrr的权重为0.3，rwc的权重为0.15；21、a4、计算抗旱性指数dri：dri＝σ(标准化性状值i×权重)。22、进一步地，抗旱性等级如下：23、高抗：dri≥0.85；24、中抗：0.55＜dri＜0.85；25、低抗：dri≤0.55。26、进一步地，试验田内栽培包括以下步骤：27、选取3-5个重复区块，每个区块内划分10-20个小区，每个小区种植同一纯系材料，在播种前，施用复合基肥，每亩施用230-350kg，平整土壤，在小麦生长期中，确保杂草覆盖率低于5％，保持土壤湿度在田间持水量的50-60％，在小麦各生长期追肥，在小麦成熟后，选取代表性区块进行实收测产，计算单位面积产量。28、进一步地，追肥策略具体为：29、b1、在小麦拔节初期，每亩追施尿素20-30kg，每亩追施氯化钾或硫酸钾5-7kg；30、b2、在小麦灌浆初期，每亩用0.2-0.3％的磷酸二氢钾溶液50-55kg进行叶面喷施1-2次，间隔7-10天。31、所述基肥和追肥的施肥方法采用条施、穴施或撒施，施肥后及时灌溉或利用雨水进行淋洗，同时避免在雨天或土壤过湿时施肥。32、所述复合基肥按重量份计包括以下原料：腐熟农家肥500-800份、秸秆粉碎物150-350份、em菌剂3-5份、15+15+15氮磷钾复合肥80-100份和微量元素肥料1-3份。33、本发明的有益效果：34、1、本发明技术方案中，通过在早期世代中快速识别出具有优良抗旱性和产量潜力的单株，从而缩短整体育种周期。同时，利用干旱胁迫条件下的表型筛选和抗旱性指数计算，更准确地评估杂交后代的抗旱性能，减少优良品种的遗漏或误判。35、2、本发明技术方案中，通过选择多个具有显著抗旱性和产量潜力的亲本，包括野生种和地方品种，可以增加杂交后代的遗传多样性，提高新品种的适应性和稳定性。36、3、本发明技术方案中，通过培育抗旱高产小麦新品种，并结合高效的田间管理技术，可以提高小麦生产的稳定性和产量水平，减少水资源浪费和化肥农药的使用量，从而促进农业的可持续发展。37、4、本发明技术方案或者，通过基肥和追肥的合理搭配与施用方法，可以提高施肥效率，减少养分流失和环境污染，同时满足小麦不同生长阶段对养分的需求。通过划分重复区块和小区、控制土壤湿度和杂草覆盖率，以及实施精细化的追肥策略，可以更加准确地评估各纯系材料的产量潜力，为最终的品种选择提供可靠依据。技术特征：1.一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，干旱胁迫具体为：3.根据权利要求1所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，计算抗旱性指数具体为：4.根据权利要求1所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，抗旱性等级如下：5.根据权利要求1所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，试验田内栽培包括以下步骤：6.根据权利要求5所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，追肥策略具体为：7.根据权利要求5或6所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，基肥和追肥的施肥方法采用条施、穴施或撒施，施肥后及时灌溉或利用雨水进行淋洗，同时避免在雨天或土壤过湿时施肥。8.根据权利要求5所述的一种抗旱高产小麦的育种方法，其特征在于，复合基肥按重量份计包括以下原料：腐熟农家肥500-800份、秸秆粉碎物150-350份、em菌剂3-5份、15+15+15氮磷钾复合肥80-100份和微量元素肥料1-3份。技术总结本发明属于育种技术领域，具体地涉及一种抗旱高产小麦的育种方法，包括以下步骤：S1、亲本选择，筛选抗旱高产小麦品种；S2、母本去雄处理，清除不符特性的杂株；S3、杂交操作，实现亲本间的基因重组；S4、F1代种植，在干旱条件下培育杂交后代；S5、F2代筛选与扩繁；S6、F3代进阶筛选，持续提高抗旱性能；S7、F4代纯系筛选与转移，确定最终高抗旱品种并移至试验田。本发明通过在早期世代中快速识别出具有优良抗旱性和产量潜力的单株，从而缩短整体育种周期。同时，利用干旱胁迫条件下的表型筛选和抗旱性指数计算，更准确地评估杂交后代的抗旱性能，减少优良品种的遗漏或误判。技术研发人员：刘庆芳,李小康,马永安,陈冬梅,刘保华,苏玉环,王雪香受保护的技术使用者：邯郸市农业科学院技术研发日：技术公布日：2024/5/16