專利名稱：一種適合在高海拔地區種植的雜交油菜的培育方法
技術領域：
本發明屬于農作物遺傳育種的技術領域，具體講就是一種把青藏高原特早熟白菜型油菜的早熟基因導入到早熟甘藍型油菜中，培育適合青藏高原高海拔地區種植的特早熟甘藍型油菜的方法。
背景技術：
油菜是青藏高原特別是青海省最重要的經濟作物，2000年的種植面積已超過300萬畝，歷史以來首次超過小麥，成為第一大作物。種植的品種類型主要包括甘藍型和白菜型，甘藍型油菜主要分布在海拔2800米以下無霜期較長的地區，由于國內外原有的甘藍型油菜品種不能在青海省高海拔地區尤其是在海拔2800米以上油菜產區正常成熟，所以在 這些區域只能種植生育期較短的白菜型油菜，常年種植面積在150萬畝左右。雖然20世紀 80年代以來甘藍型油菜育種取得了較大成就，品種已進行了 2-3次更換，但白菜型油菜因其育種難度較大，因而品種更新緩慢，目前生產上使用的還是上世紀七十年代培育出來的品種，存在產量低、芥酸、硫甙含量高、含油量低的缺點。甘藍型油菜比白菜型油菜產量高，且育種難度相對較小，因此，如果培育出能替代白菜型油菜的特早熟甘藍型油菜品種，勢必會大幅度提高現有白菜型油菜產區的產量，并改善其品質。培育高產優質的油菜雜交種是國內外油菜遺傳育種研究的重要內容之一。要培育能在青藏高原白菜型油菜產區正常成熟的低芥酸、低硫甙含量的早熟甘藍型雜交油菜，必須先培育出能在這些地區正常成熟的芥酸、硫甙含量低的早熟甘藍型油菜親本。我國甘藍型油菜早熟育種研究開始于上世紀50年代后期，當時種植的品種是從歐洲和日本引進的，這些品種雖然產量高，但熟期都偏晚，不能滿足長江流域多熟制地區對熟期的要求。因此，為了縮短甘藍型油菜的生育期，全國許多科研單位都相繼開展了甘藍型油菜的早熟豐產育種，采用的育種途徑主要有四種①引種鑒定；②系統分離；③品種間雜交；④甘白種間雜交。在上述4種途徑中，甘白種間雜交在縮短生育期方面是最有效的，因為白菜型油菜比甘藍型油菜早熟且兩者之間雜交很容易成功。因此，通過甘白種間雜交，將白菜型油菜的早熟性狀轉移到甘藍型油菜中去，可培育出早熟甘藍型油菜品種。以往甘白種間雜交使用的白菜型親本一般為白菜型冬油菜，生育期偏長，培育出的早熟甘藍型油菜親本不能在青藏高原高海拔地區正常成熟。另外育種過程中種間雜交后代F1、F2代因結實性差，在沒有隔離條件下進行自由授粉獲得種子，不利于親本早熟基因的充分表達。青藏高原是白菜型油菜起源中心之一，擁有豐富的早熟白菜型油菜資源，其中“門源小油菜”是世界上最早熟的油菜資源之一，該品種在青海西寧的全生育期只有90天左右。但到目前為止，還未見國內外其它單位利用“門源小油菜”培育特早熟甘藍型油菜資源的報道。青海省農林科學院從上世紀九十年代開始早熟甘藍型油菜育種研究，利用“門源小油菜”與早熟甘藍型油菜進行種間雜交，培育出了一批能在高海拔白菜型油菜產區正常成熟的特早熟且芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜親本資源。拔地區的甘藍型油菜的培育方法。
發明內容
本發明的目的就是培育能夠在青藏高原高海拔區特別是海拔2800米以上地區正常成熟的特早熟且芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜品種，也就是一種適合高海拔地區的甘藍型油菜的培育方法。本發明克服了甘白種間雜交中白菜型油菜親本的生育期偏長、種間雜交后代早熟基因型選擇效率低等缺陷，采用了世界上最早熟的白菜型油菜資源之一 “門源小油菜”作為甘白雜交的白菜型油菜親本，雜種Fl采用隔離條件下自由授粉，擴大了雜種后代分離群體，提高了早熟甘藍型油菜出現的機率。本發明以下內容中所述的雙低是指芥酸和硫甙含量低。本發明所公開的一種在適合高海拔地區的甘藍型油菜的培育方法，其具體內容為 (I)篩選早熟雙低的甘藍型油菜品種。選擇芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜品種種植，用甘藍型油菜品種與青油14號作對照，調查這些品種的生育期，從中篩選比青油14號早熟15天以上也就是生育期在115天-135天的芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜品種。(2)培育早熟雙低甘藍型油菜的親本資源。用篩選出的早熟雙低甘藍型油菜品種作受體，與青藏高原特有早熟白菜型油菜“門源小油菜”作供體進行種間雜交，Fl代在嚴格隔離的條件下進行自由授粉，F2代選偏向甘藍型油菜的單株套袋自交，由于初花期與熟期呈顯著正相關，因而以開花期作為熟性選擇的指標，在選擇時用海拔2800-3000米地區的白菜型主栽品種青油241作為對照，比對照早開花和晚開花5天以內也就是初花期在65天75天內的單株套袋自交，其余淘汰。F3代開始用系譜法選擇早熟雙低甘藍型單株，同時對品質較優的早熟單株進行小孢子培養，系譜法獲得的早熟雙低甘藍型株系和小孢子培養獲得的DH系在高海拔白菜型產區進行熟期鑒定，同時檢測品質，選擇能在高海拔白菜型油菜產區正常成熟的特早熟雙低株系，即為特早熟雙低甘藍型油菜親本資源。雙低特早熟株系與波里馬細胞質雄性不育系進行測交，調查測交組合的育性，測交組合完全恢復可育的親本為恢復系，測交保持徹底不育的組合，用其親本進行連續回交，最后育成穩定的不育系和保持系。3.有益的效果本發明克服了甘白種間雜交中白菜型油菜親本的生育期偏長、種間雜交后代早熟基因型選擇效率低等缺陷，采用了世界上最早熟的白菜型油菜資源之一 “門源小油菜”作為甘白雜交的白菜型油菜親本，雜種Fl采用隔離條件下自由授粉，擴大了雜種后代分離群體，提高了早熟甘藍型油菜出現的機率。通過熟期鑒定從大量的甘藍型油菜中有效篩選出若干生育期較青油14號早熟15天以上的品種。用早熟優質甘藍型油菜與青藏高原特早熟白菜型油菜雜交Fl代嚴格隔離條件下自由授粉，充分保存遺傳了親本的優良基因；在雜交后代中選育出的特早熟雙低甘藍型油菜比親本即早熟甘藍型油菜早熟5-10天，能夠在海拔2900米區域正常成熟，是全國最早熟的優質甘藍型油菜資源。
具體實施方式
I.早熟雙低甘藍型油菜品種的篩選從國內外收集到的35個雙低甘藍型油菜品種種植于西寧，用甘藍型油菜品種青油14號作對照，調查這些品種的生育期，從中篩選出了 6個比青油14號早熟15天以上也就是生育期在105天-125天之間的雙低品種，這6個品種分別為中雙3號、華雙2號、901400、254、YG 繁 I 和 D4。2.培育特早熟雙低甘藍型油菜親本資源用上述早熟雙低甘藍型品種(系)中雙3號、901400、254和YG繁I作母本與特早熟白菜型油菜品種“門源小油菜”進行雜交，Fl代在嚴格隔離條件下自由授粉，F2代著重選擇長相偏甘藍型的早熟單株套袋自交。由于初花期與熟期呈顯著相關，因而以開花期作為熟性選擇的指標，在選擇時用海拔2800-3000米地區的白菜型主栽品種青油241作為對照，比對照早開花和晚開花5天也即初花期在65-75天以內的單株套袋自交，其余淘汰。F3代開始用系譜法選擇早熟雙低甘藍型單株，同時對品質較優的早熟單株進行小孢子培養，系譜法獲得的早熟雙低甘藍型株系和小孢子培養獲得的DH系在高海拔白菜型產區進行熟期 鑒定，同時檢測品質，選擇能在白菜型油菜產區正常成熟的特早熟雙低株系，即為特早熟雙低甘藍型油菜親本資源。按照上述方法從這些甘白種間雜種組合的后代株系中選育出來了8個雙低特早熟株系，其中來源于組合中雙3號X門源小油菜的株系2個，分別為039和040 ;來源于組合90I400X門源小油菜的株系2個，分別為482和486 ;來源于組合254X門源小油菜的株系I個，為144 ;來源于組合YG繁I X門源小油菜的株系3個，分別為1238、1253和1256。這8個株系在青海海拔2900米的白菜型油菜產區均能正常成熟，在青海西寧的生育期比其相應的甘藍型親本短2-6天，株系486的生育期最短，僅有102天。用上述8個雙低特早熟株系與波里馬細胞質雄性不育系進行測交，調查8個測交組合的育性，發現株系482的測交組合完全恢復可育，說明482為恢復系，其余7個組合保持徹底不育，對能保持徹底不育的組合用其親本進行回交，回交到第三代后，發現株系040、1238、1253的回交后代出現微量花粉，而039、144和1256的回交后代則繼續保持徹底不育，因而對這3個組合繼續回交，最后育成穩定的不育系039AU44A和1256A。144A與恢復系482R配置了雜交組合E144。E144參加青海省早熟組油菜中間性試驗，生育期與對照青油241相近，單產增產30%以上，而且品質優良，芥酸含量O. 39%，硫甙含量28. 56umol/g，含油量46. 30%，比青油241的含油量41. 25%高5個百分點。
權利要求
1.一種適合在高海拔地區的甘藍型油菜的培育方法，其特征在于(1)篩選早熟雙低的甘藍型油菜品種。
選擇芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜品種種植，用甘藍型油菜品種與青油14號作對照，調查這些品種的生育期，從中篩選比青油14號早熟15天以上也就是生育期在115天-135天的芥酸、硫甙含量低的甘藍型油菜品種。(2)培育早熟雙低甘藍型油菜的親本資源。
用篩選出的早熟雙低甘藍型油菜品種作受體，與青藏高原特有早熟白菜型油菜“門源小油菜”作供體進行種間雜交，Fl代在嚴格隔離的條件下進行自由授粉，F2代選偏向甘藍型油菜的單株套袋自交，由于初花期與熟期呈顯著正相關，因而以開花期作為熟性選擇的指標，在選擇時用海拔2800-3000米地區的白菜型主栽品種青油241作為對照，比對照早開花和晚開花5天以內也就是初花期在65天-75天內的單株套袋自交，其余淘汰。F3代開始用系譜法選擇早熟雙低甘藍型單株，同時對品質較優的早熟單株進行小孢子培養，系譜法獲得的早熟雙低甘藍型株系和小孢子培養獲得的DH系在高海拔白菜型產區進行熟期鑒定，同時檢測品質，選擇能在高海拔白菜型油菜產區正常成熟的特早熟雙低株系，即為特早熟雙低甘藍型油菜親本資源。雙低特早熟株系與波里馬細胞質雄性不育系進行測交，調查測交組合的育性，測交組合完全恢復可育的親本為恢復系，測交保持徹底不育的組合，用其親本進行連續回交，最后育成穩定的不育系和保持系。
全文摘要
一種適合在高海拔地區種植的雜交油菜的培育方法篩選生育期115天-135天的芥酸、硫甙雙低的甘藍型油菜種作受體，與門源小油菜作供體種間雜交，F1代在隔離下自由授粉，F2代選偏向甘藍型油菜的單株套袋自交，以開花期作熟性指標，選初花期在65-75天內單株套袋自交，F3代用系譜法選擇早熟雙低甘藍型單株，對質優的單株進行小孢子培養，系譜法獲得的早熟雙低甘藍型株系和小孢子培養獲得的DH系進行熟期鑒定，選在高海拔白菜型油菜產區正常成熟的特早熟雙低株系為親本資源，雙低特早熟株系與波里馬細胞質雄性不育系進行測交，完全恢復可育的親本為恢復系，測交為徹底不育的組合，用其親本進行連續回交，育成穩定不育系和保持系。
文檔編號A01H1/02GK102805029SQ201110150200
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者杜德志 申請人:青海省農林科學院