專利名稱：一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油菜育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，屬于一種新的育種方法和新的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系材料。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外油菜雜種優(yōu)勢利用的花粉控制系統(tǒng)主要有以下幾種類型細(xì)胞質(zhì)雄性不育(簡稱CMS)、生態(tài)型細(xì)胞質(zhì)雄性不育(簡稱ECMS)、細(xì)胞核雄性不育(簡稱GMS)、自交不親和(簡稱Si)、化學(xué)殺雄和轉(zhuǎn)基因雄性不育，其中CMS是油菜雜種優(yōu)勢利用最重要的花粉控制系統(tǒng)(傅廷棟等1995)。國內(nèi)外已報道的油菜CMS類型較多，根據(jù)其細(xì)胞質(zhì)來源不同可分為兩大類一類是植物自然繁殖過程中的突變或品種間雜交產(chǎn)生的雄性不育，即同源細(xì)胞質(zhì)雄性不育，主要有波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育(簡稱pol CMS)、shan2A CMS和nap CMS等類型，這類細(xì)胞質(zhì)雄性不育對溫度敏感，有微量花粉，不育性不穩(wěn)定，從而影響雜種純度。第二類為遠(yuǎn)緣雜交或原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的雄性不育，即異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育，主要有蘿
卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育(ogu cms和kos cms)和tour cms等類型，這類細(xì)胞質(zhì)雄性不育對溫度不敏感、沒有花粉、不育性穩(wěn)定，但發(fā)現(xiàn)和利用恢復(fù)基因的難度較大。目前，我國雜交油菜面積已約占我國油菜總面積的70%，其中細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜交種約占整個雜交油菜品種的70%以上，這些甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜交種的不育胞質(zhì)均來源于恢保關(guān)系相同的pol CMS和Shan2A CMS。為了克服油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜種不育胞質(zhì)單一性的潛在威脅，國內(nèi)外研究者經(jīng)過多年的研究，先后發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)建了 Nca cms (從甘藍(lán)型油菜與埃塞俄比亞芥的遠(yuǎn)緣雜交后代中選育，蔡明等1993)、Nsa cms (從新疆野芥與甘藍(lán)型油菜體細(xì)胞雜交后代中選育，胡瓊等2004)、Nea cms (通過遠(yuǎn)緣雜交和輻射誘變產(chǎn)生，蔣梁材等200 和hau cms (天然野生芥菜型油菜雄性不育)等新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型，但是這些研究成果僅僅限于資源研究階段，離實(shí)際應(yīng)用還相差甚遠(yuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，革新甘藍(lán)型油菜現(xiàn)有細(xì)胞質(zhì)雄性不育的溫敏特性，育成無花粉型、穩(wěn)定遺傳的甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，為油菜和十字花科植物雜種優(yōu)勢利用提供細(xì)胞質(zhì)雄性不育新種質(zhì)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，其步驟包括以人工合成蘿卜甘藍(lán)異源四倍體為母本與甘藍(lán)型油菜品種為父本進(jìn)行雜交，從雜種自交后代中分離篩選出雄性不育株，通過連續(xù)回交和品質(zhì)檢測選擇，得到穩(wěn)定遺傳和品質(zhì)性狀優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，具體選育步驟包括(1)以何慶蘿卜為母本，白花芥藍(lán)為父本進(jìn)行雜交，得到雜種一代，播種該雜種一代，用10mg-50mg/L的秋水仙素處理該雜種一代幼苗，得到蘿卜甘藍(lán)異源四倍體；以該蘿卜甘藍(lán)異源四倍體為母本，甘藍(lán)型油菜品種YD16作父本雜交，得到雜種一代，播種該雜種一代，選擇得到甘藍(lán)型油菜8102 (套袋自交)，收獲甘藍(lán)型油菜8102的自交種子(該生物材料于2010年11月10日送交湖北省武漢市武漢大學(xué)內(nèi)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，其保藏號為=CCTCC NO :P201016)；(2)播種甘藍(lán)型油菜8102的自交種子，于花期鑒定其育性，得到甘藍(lán)型油菜雄性不育株LB819，以該不育株LB819(該生物材料于2010年11月10日送交湖北省武漢市武漢大學(xué)內(nèi)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，其保藏號為CCTCC NO :P201015)為母本，以甘藍(lán)型油菜YD16作父本(趙合句等，油菜與菘藍(lán)及薺菜雜交選育抗病高產(chǎn)新品種，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，31(2))雜交，得到Fl種子；(3)播種步驟O)的F1種子，于花期鑒定其育性，發(fā)現(xiàn)全部不育，以其中甘藍(lán)型油菜雄性不育單株WOl作母本，與甘藍(lán)型油菜8102雜交，得到測交F1種子；(4)播種步驟C3)的測交F1種子，于花期鑒定其育性，得到甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育株系4270，并以所述的雄性不育株系4270作母本與甘藍(lán)型油菜8102回交，得到回交一代BC1F1 CMS (細(xì)胞質(zhì)雄性不育簡稱CMS)；(5)用步驟(4)得到的BC1F1 CMS為母本與甘藍(lán)型油菜8102回交，得到回交二代 BC2F1 CMS ；以后用所述的甘藍(lán)型油菜8102為輪回親本與所述BC1F1 CMS連續(xù)回交2_3個世代，直到育成甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系NR04270A。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.本發(fā)明的甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為無花粉型，對環(huán)境反應(yīng)不敏感，不育性遺傳穩(wěn)定，在中國湖北省武漢市、湖北省長陽縣以及甘肅省和政縣連續(xù)5年10世代種植，其不育性穩(wěn)定，均表現(xiàn)無花粉，調(diào)查結(jié)果見表1。表1 本發(fā)明的NR04270A CMS不同環(huán)境下的不育性調(diào)查及與經(jīng)典波里馬pol CMS 的比較
權(quán)利要求
1.一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，其特征在于以人工合成蘿卜甘藍(lán)異源四倍體為母本與甘藍(lán)型油菜品種為父本進(jìn)行雜交，從雜種自交后代自交中分離雄性不育株，通過連續(xù)回交育成穩(wěn)定遺傳的甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，其步驟包括(1)以何慶蘿卜為母本，白花芥藍(lán)為父本進(jìn)行雜交，得到雜種一代，播種該雜種一代，用 10mg/L-50mg/L的秋水仙素處理幼苗，得到蘿卜甘藍(lán)異源四倍體；以該蘿卜甘藍(lán)異源四倍體為母本，甘藍(lán)型油菜品種YD16為父本進(jìn)行雜交，得到雜種一代，播種該雜種一代，選擇得到甘藍(lán)型油菜8102，收獲通過套袋自交的8102自交種子；(2)播種甘藍(lán)型油菜8102種子，于花期鑒定育性，得到甘藍(lán)型油菜雄性不育株LB819， 以該不育株LB819為母本，甘藍(lán)型油菜YD16作父本進(jìn)行雜交，得到F1種子；(3)播種步驟( 的F1種子，于花期鑒定育性，以其中甘藍(lán)型油菜雄性不育單株WOl作母本，與甘藍(lán)型油菜8102雜交，得到測交F1種子；(4)播種步驟C3)測交F1種子，于花期鑒定育性，得到甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育株系4270，以所述的雄性不育株系4270作母本與甘藍(lán)型油菜8102回交，得到回交一代 BC1F1CMS ；(5)用步驟⑷中得到的BC1F1CMS作母本與甘藍(lán)型油菜8102回交，得到回交二代BC2F1 CMS ；以后用所述的甘藍(lán)型油菜8102為輪回親本繼續(xù)回交2-3個世代，直到育成甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系NR04270A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在秋播或夏播人工或自然隔離條件下，將甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系NR04270A與作為保持系使用的甘藍(lán)型油菜8102按 2 1或3 1的行比種植，收獲不育系所在行的種子，即為甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系種子。
全文摘要
本發(fā)明屬于油菜育種領(lǐng)域，公開了一種甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系(CMS)的選育方法，特征是以人工合成蘿卜甘藍(lán)異源四倍體為母本，以甘藍(lán)型油菜品種為父本雜交，從雜種自交后代中分離雄性不育株，通過連續(xù)回交育成穩(wěn)定遺傳的甘藍(lán)型油菜蘿卜甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。采用恢保關(guān)系測定及分子生物學(xué)方法分別從遺傳學(xué)和DNA水平上研究證明該不育系的不育胞質(zhì)與波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育(pol CMS)、蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育(ogu CMS、kos CMS)和芥菜型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育(hau CMS)等類型均不相同，是一種新的油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型。本發(fā)明增添了我國及世界油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育新類型。
文檔編號A01H1/02GK102475057SQ20101055789
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉克德, 劉超, 吳江生, 王小峰, 石淑穩(wěn) 申請人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)