雜交育種是大麥常規育種的主要方法,通過基因重組,綜合不同親本材料的優良性狀,產生超親的新的優良性狀,選育出新的優良品種。大麥雜交育種中選取親本和選育優良品系是雜交育種的關鍵。
⒈制定育種目標
大麥育種目標不是一成不變,而隨著經濟、生態、栽培及用途的變化而變化,因地而宜,因時而宜,因需而宜。總體來講,大麥育種的目標是高產、優質、抗病蟲、熟期適宜。大麥主要用于釀造,因此提高大麥的釀造品質是當今大麥育種的主攻目標。
⒉親本選配
根據育種目標,研究分析親本材料各性狀特別是目標性狀間的遺傳關系,選配好親本組合和組合方式,為選育新的優良品種建立良好的遺傳基礎。育種原始材料是育種工作的物質基礎。選親本時,要重視利用各原始材料的優良性狀,當地現有的優良品種常常是好的親本材料之一。同時,不同生態類型、不同親緣材料,可以豐富和提高當地品種的優良性狀,遠緣雜交,優勢互補,也是重要的親本來源。基本穩定的雜交后代,也可以用作雜交親本。親本的組合方式很多,大致分為單交、復交和回交。單交,就是簡單雜交的意思,指用二個親本雜交。復交,即復合雜交,指用三個或三個以上的親本雜交。回交,就是用雜種后代再與親本進行雜交。回交有利于某一性狀的純化和穩定。
⒊選擇優良品系
雜種后代選育必須根據親本間的不同性狀,適當掌握后代種植的株數和分離的代數,選育綜合性狀好的類型和品種,包括植株結構、抗逆性、抗病蟲性、生育期、結實性、籽粒飽滿度和品質等。大麥雜種后代選育方法主要有系譜法、混合法、混合-系譜法。
系譜法是按照“系譜”分離和選育后代的方法,突出優點是,按系譜種植、分離純化后代,結合早期觀察選擇,全面系統地掌握和比較不同后代的優缺點,可以較快選育出優良的品種,育種世代少,年限比較短。
混合法是自交作物選育雜種后代的簡易和節約的方法。主要有二個階段,一是分離和純化后代,二是系統選育優良品系。優點是在雜種后代分離純化的過程中不需要點種,一般不進行選擇工作,工作量小,但每代混種混收,容易丟失好的類型,且育種周期長。
混合-系譜法,集中了上述兩種方法的優點,一般F2代點種選株,F3、F4代按每個系統種一小區,選留好的系統,到F5、F6代在好的系統選株,再按系統選種法選擇優良品種。
輻射育種是利用物理誘變因素引起染色體、基因和細胞質的異變,用以改良某些或某個特別性狀。實踐表明,選用當地綜合性狀比較好的但具有一二個缺點(如遲熟或高稈,或不抗病等)的優良品種,進行輻射育種效果較好。鈷60、γ射線、中子、激光等都可以應用于輻射育種。太空育種也就是利用太空強紫外線、失重等因素影響,導致大麥性狀多重變異,選育出優良特異品種,是輻射育種的一個新的發展方向。
一般而言,冬性品種、老品種輻射敏感性差,春性品種、新育成的品種敏感性強,雜種比親本敏感,發芽的種子比干種子敏感,分生組織比較敏感,性細胞比體細胞敏感。因此,處理對輻射比較敏感的材料,獲得目標變異的可能性要大得多。
單倍體育種,實質上是選擇雜種的雄性配子選育后代和品種,可以克服雜種后代的分離,縮短育種年限;排隊雜種優勢對后代選擇的干擾;同時沒有顯性性狀掩蓋隱性性狀的問題,便于選擇隱性的優良性狀。單倍體育種的基本原理是,交雜交的花粉誘導成單倍體植株,經過染色體加倍,形成純含二倍體的在遺傳上是穩定的后代。大體途徑如下:
花粉技術主要包括5個環節:①選擇試驗材料;②誘導花粉產生愈傷組織;③誘導愈傷組織產生單倍體幼苗;④移栽單倍體幼苗;⑤單倍體育苗染色體加倍純合二倍體。大麥的主要育種方法
大麥雜種優勢利用
利用遠緣雜交可獲得得顯著的雜種優勢,據報道,大麥雜種優勢可達到親本產量的100%以上。目前大麥雜種優勢利用仍局限于以下類型:“T”型不育系的研究與利用、大麥雄性不育系研究利用與“三系”雜交大麥、大麥化學殺雄雜種優勢利用等。大麥雜種優勢利用尚處于研究試驗階段,大面積推廣應用國內還少有報道。