專利名稱：一種甘藍(lán)型油菜新型胞質(zhì)不育系的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種利用中國(guó)新疆野生油菜獲得甘藍(lán)型油菜新型胞質(zhì)不育系的選育方法。
背景技術(shù)：
油菜是我國(guó) 的主要種植作物之一，也是最主要的食用植物油來源。發(fā)展雜交油菜是提高油菜產(chǎn)量，解決國(guó)民食用油的有效途徑。油菜雜種優(yōu)勢(shì)的利用在提高油菜產(chǎn)量和品質(zhì)上發(fā)揮著巨大的作用，而細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜種是利用油菜雜種優(yōu)勢(shì)的主要途徑，也是最重要的授粉控制系統(tǒng)。目前中國(guó)油菜生產(chǎn)上應(yīng)用的雜交油菜中，大部分是細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜種，但它們基本上都是來源于波里馬不育胞質(zhì)(Pol-CMS)。隨著育種目標(biāo)的提高、環(huán)境條件和耕作制度的改變，雜交油菜品種細(xì)胞質(zhì)的單一化可能導(dǎo)致病害的大面積發(fā)生，并將成為持續(xù)性發(fā)展雜交油菜的限制因素。因此，創(chuàng)制新型胞質(zhì)雄性不育系是油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的當(dāng)務(wù)之急，也是雜交油菜可持續(xù)發(fā)展的重要種質(zhì)資源基礎(chǔ)。新疆野生油菜屬十字花科植物,學(xué)名為Sinapis arvensis,分布在我國(guó)新疆西北部的野生油菜群體。它生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，具有低芥酸、低硫甙、抗裂角、抗病蟲等特性，并具有雄性不育胞質(zhì)，是十字花科植物育種的優(yōu)良種質(zhì)資源。利用中國(guó)新疆野生油菜遺傳資源與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行屬間雜交創(chuàng)制新型胞質(zhì)雄性不育系，可大大豐富我國(guó)的油菜不育胞質(zhì)資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用遠(yuǎn)緣雜交引進(jìn)近緣種胞質(zhì)來獲得異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，是發(fā)掘新型胞質(zhì)雄性不育系的有效手段。一種甘藍(lán)型油菜新型胞質(zhì)不育系的選育方法是利用中國(guó)新疆野生油菜與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行屬間遠(yuǎn)緣雜交獲得新型胞質(zhì)雄性不育系；所述選育方法的具體步驟依次如下:(1)屬間雜種的獲得:以新疆野生油菜為母本，以雙低油菜品種湘油15號(hào)為父本；在油菜開花初期時(shí)，利用蕾期剝蕾授粉的方法獲得屬間雜種，屬間雜種Fl高度不育；(2)不育系和保持系的選育:用Fl與雙低油菜品種湘油15號(hào)自交系雜交,獲得回交一代種子，選擇回交一代群體中不育株繼續(xù)與親本雙低油菜品種湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交二代種子，繼續(xù)種植回交二代，選擇回交二代不育株繼續(xù)用雙低油菜品種親本湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交三代種子，繼續(xù)回交，即每次得到的回交種子不育株與雙低油菜品種親本湘油15號(hào)自交系回交；直到回交群體中全為不育株，不育率達(dá)到100%，則回交群體為不育系，回交父本為保持系，形成一對(duì)同核異質(zhì)的油菜異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和保持系。上述不育系繁殖時(shí):廂寬2m，中間播8-10行不育系，密度I萬(wàn)株/畝左右；廂邊播2行保持系。成熟時(shí)，收中間行種子為不育系種子(40-50公斤/畝)，邊行種子選優(yōu)良單株作不育系繁殖時(shí)的保持系種子。
本發(fā)明獲得的不育材料育性穩(wěn)定性好，不育株率和不育度均可達(dá)到100%。雜交油菜是提高油菜產(chǎn)量解決國(guó)民食用油的有效途徑。利用中國(guó)新疆野生油菜遺傳資源與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行屬間雜交創(chuàng)制成新型胞質(zhì)雄性不育系，可大大豐富我國(guó)的油菜不育胞質(zhì)資源，推動(dòng)雜交油菜的發(fā)展有重要意義。


圖1為本發(fā)明最后獲得的不育系不育花序形態(tài)；圖2為本發(fā)明最后獲得的不育系不育花形態(tài)；圖3為本發(fā)明最后獲得的保持系花序形態(tài)；圖4為本發(fā)明最后獲得的保持系花形態(tài)；圖5為本發(fā)明最后獲得的不育系花蕾剝蕾形態(tài)；圖6為本發(fā)明最后獲得的保持系花蕾剝蕾形態(tài)；圖7為本發(fā)明最后獲得的不育系(圖上方)和保持系(圖下方)雄蕊形態(tài)；圖8為本發(fā)明最后獲得的不育系天然授粉；圖9為本發(fā) 明最后獲得的不育系套袋自交；圖10為本發(fā)明最后獲得的不育系套袋人工授粉；圖11為本發(fā)明最后獲得的不育系菌核菌尚體葉片接種后90小時(shí)；圖12為本發(fā)明最后獲得的保持系菌核菌離體葉片接種后90小時(shí)；圖13為實(shí)施例中隨機(jī)引物S455的擴(kuò)增情況；M為DNA marker ；P1為新疆野生油菜；P2為湘油15號(hào)；F1_1 F1-9為Fl各個(gè)單株；
圖14為1193YYS不育系選育過程圖。
具體實(shí)施方式
:以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。實(shí)施例11、以新疆野生油菜為母本，以雙低油菜品種湘油15號(hào)(國(guó)審油2001006)為父本。在油菜開花初期時(shí)，利用蕾期剝蕾授粉的方法獲得屬間雜種，屬間雜種Fl高度不育。用Fl與湘油15號(hào)自交系回交，再種植回交一代種子(BC1)，選擇群體中不育株繼續(xù)與親本湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交二代種子，繼續(xù)種植回交二代中不育株，繼續(xù)用親本湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交三代種子，繼續(xù)回交，直到在2010年秋播材料中發(fā)現(xiàn)回交群體10-1193號(hào)中所有單株全為不育株，不育率達(dá)到100%。然后，將回交群體10-1193和相應(yīng)的回交父本10-1167號(hào)(湘油15號(hào)自交系02-902的2010年秋播編號(hào))繼續(xù)回交，觀察不育特性和調(diào)查不育率。通過兩年四代的繁殖，不育特性觀察和不育率調(diào)查發(fā)現(xiàn)不育材料無論是在湖南長(zhǎng)沙市秋天播種，還是在云南昆明市夏季繁殖都表現(xiàn)為完全的不育，不育性徹底，不育率達(dá)到100%。最終選育出一對(duì)同核異質(zhì)的油菜異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和保持系。在此，不育系命名為1193YYS，回交父本即保持系命名為10-1167號(hào)，整個(gè)試驗(yàn)過程請(qǐng)見圖14。
2、屬間雜種Fl的分子鑒定:利用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)可以對(duì)雜種的真實(shí)性進(jìn)行鑒定。從200條RAPD引物中篩選出11條。這11條隨機(jī)引物3次重復(fù)擴(kuò)增出的帶型完全相同，而且雙親帶型差異很大。它們?cè)谛陆吧筒撕拖嬗?5號(hào)中共擴(kuò)增出95條隨機(jī)擴(kuò)增DNA片段。在這些片段中，新疆野生油菜共擴(kuò)增出53條片段，湘油15共擴(kuò)增出66條片段，兩者共有片段24條，兩者親緣系數(shù)r=0.33，表明兩者親緣關(guān)系很遠(yuǎn)。雜種擴(kuò)增出的帶型完全相同，雜種Fl同時(shí)擴(kuò)增出父母本特征擴(kuò)增帶，表現(xiàn)出父母本擴(kuò)增帶的綜合，沒有擴(kuò)增出父母本沒有的新帶，只是在有些主帶的亮度上有些差異，表明雜種全部是由母本新疆野生油菜和父本湘油15號(hào)雜交而成的真雜種。PCR 反應(yīng)條件:反應(yīng)體積:25ul，其中 ddH2017.6ul, IOx buffer2.5ul,2.5mmol/LdNTP0.4ul, 5u/ulTaq 酶 0.5ul, lOumol/L 引物 2ul, 25ng/ulDNA2ul。隨機(jī)引物購(gòu)自 Snagon公司。PCR反應(yīng)程序:95°C預(yù)變性3分鐘，第一個(gè)循環(huán)是94°C變性50秒，36.5°C退火50秒，72 °C延伸2分鐘，共39 次循環(huán)。完成最后一個(gè)循環(huán)后，72 °C延伸5分鐘。表I
權(quán)利要求
1.一種甘藍(lán)型油菜新型胞質(zhì)不育系的選育方法，其特征在于利用中國(guó)新疆野生油菜與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行屬間遠(yuǎn)緣雜交獲得新型胞質(zhì)雄性不育系； 所述選育方法的具體步驟依次如下: (1)屬間雜種的獲得:以新疆野生油菜為母本，以雙低油菜品種湘油15號(hào)為父本；在油菜開花初期時(shí)，利用蕾期剝蕾授粉的方法獲得屬間雜種，屬間雜種Fl高度不育； (2)不育系和保持系的選育:用Fl與雙低油菜品種湘油15號(hào)自交系雜交，獲得回交一代種子，選擇回交一代群體中不育株繼續(xù)與親本雙低油菜品種湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交二代種子，繼續(xù)種植回交二代，選擇回交二代不育株繼續(xù)用雙低油菜品種親本湘油15號(hào)自交系回交，獲得回交三代種子，繼續(xù)回交，即每次得到的回交種子不育株與雙低油菜品種親本湘油15號(hào)自交系 回交；直到回交群體中全為不育株,不育率達(dá)到100%，則回交群體為不育系，回交父本為保持系，形成一對(duì)同核異質(zhì)的油菜異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和保持系。
全文摘要
本發(fā)明屬于油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種甘藍(lán)型油菜新型胞質(zhì)不育系的選育方法，獲得的不育材料育性穩(wěn)定性好，不育株率和不育度均可達(dá)到100%。雜交油菜是提高油菜產(chǎn)量解決國(guó)民食用油的有效途徑。利用中國(guó)新疆野生油菜遺傳資源與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行屬間雜交創(chuàng)制成新型胞質(zhì)雄性不育系，可大大豐富我國(guó)的油菜不育胞質(zhì)資源，推動(dòng)雜交油菜的發(fā)展有重要意義。
文檔編號(hào)A01H1/02GK103081800SQ20131003868
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者官春云, 鄭卓, 尹明智, 官梅, 李栒, 陳社員, 譚太龍 申請(qǐng)人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)