專利名稱：一種甘藍型油菜新型胞質不育系的選育方法
技術領域：
本發明屬于油菜雜種優勢利用技術領域，特別是指一種利用中國新疆野生油菜獲得甘藍型油菜新型胞質不育系的選育方法。
背景技術：
油菜是我國 的主要種植作物之一，也是最主要的食用植物油來源。發展雜交油菜是提高油菜產量，解決國民食用油的有效途徑。油菜雜種優勢的利用在提高油菜產量和品質上發揮著巨大的作用，而細胞質雄性不育雜種是利用油菜雜種優勢的主要途徑，也是最重要的授粉控制系統。目前中國油菜生產上應用的雜交油菜中，大部分是細胞質雄性不育雜種，但它們基本上都是來源于波里馬不育胞質(Pol-CMS)。隨著育種目標的提高、環境條件和耕作制度的改變，雜交油菜品種細胞質的單一化可能導致病害的大面積發生，并將成為持續性發展雜交油菜的限制因素。因此，創制新型胞質雄性不育系是油菜雜種優勢利用的當務之急，也是雜交油菜可持續發展的重要種質資源基礎。新疆野生油菜屬十字花科植物,學名為Sinapis arvensis,分布在我國新疆西北部的野生油菜群體。它生長勢強，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，是十字花科植物育種的優良種質資源。利用中國新疆野生油菜遺傳資源與甘藍型油菜進行屬間雜交創制新型胞質雄性不育系，可大大豐富我國的油菜不育胞質資源。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種利用遠緣雜交引進近緣種胞質來獲得異源細胞質雄性不育系的選育方法，是發掘新型胞質雄性不育系的有效手段。一種甘藍型油菜新型胞質不育系的選育方法是利用中國新疆野生油菜與甘藍型油菜進行屬間遠緣雜交獲得新型胞質雄性不育系；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號為父本；在油菜開花初期時，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與親本雙低油菜品種湘油15號自交系回交，獲得回交二代種子，繼續種植回交二代，選擇回交二代不育株繼續用雙低油菜品種親本湘油15號自交系回交，獲得回交三代種子，繼續回交，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號自交系回交；直到回交群體中全為不育株，不育率達到100%，則回交群體為不育系，回交父本為保持系，形成一對同核異質的油菜異源細胞質雄性不育系和保持系。上述不育系繁殖時:廂寬2m，中間播8-10行不育系，密度I萬株/畝左右；廂邊播2行保持系。成熟時，收中間行種子為不育系種子(40-50公斤/畝)，邊行種子選優良單株作不育系繁殖時的保持系種子。
本發明獲得的不育材料育性穩定性好，不育株率和不育度均可達到100%。雜交油菜是提高油菜產量解決國民食用油的有效途徑。利用中國新疆野生油菜遺傳資源與甘藍型油菜進行屬間雜交創制成新型胞質雄性不育系，可大大豐富我國的油菜不育胞質資源，推動雜交油菜的發展有重要意義。
圖1為本發明最后獲得的不育系不育花序形態；圖2為本發明最后獲得的不育系不育花形態；圖3為本發明最后獲得的保持系花序形態；圖4為本發明最后獲得的保持系花形態；圖5為本發明最后獲得的不育系花蕾剝蕾形態；圖6為本發明最后獲得的保持系花蕾剝蕾形態；圖7為本發明最后獲得的不育系(圖上方)和保持系(圖下方)雄蕊形態；圖8為本發明最后獲得的不育系天然授粉；圖9為本發 明最后獲得的不育系套袋自交；圖10為本發明最后獲得的不育系套袋人工授粉；圖11為本發明最后獲得的不育系菌核菌尚體葉片接種后90小時；圖12為本發明最后獲得的保持系菌核菌離體葉片接種后90小時；圖13為實施例中隨機引物S455的擴增情況；M為DNA marker ；P1為新疆野生油菜；P2為湘油15號；F1_1 F1-9為Fl各個單株；
圖14為1193YYS不育系選育過程圖。
具體實施方式
:以下結合實施例旨在進一步說明本發明，而非限制本發明。實施例11、以新疆野生油菜為母本，以雙低油菜品種湘油15號(國審油2001006)為父本。在油菜開花初期時，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與親本湘油15號自交系回交，獲得回交二代種子，繼續種植回交二代中不育株，繼續用親本湘油15號自交系回交，獲得回交三代種子，繼續回交，直到在2010年秋播材料中發現回交群體10-1193號中所有單株全為不育株，不育率達到100%。然后，將回交群體10-1193和相應的回交父本10-1167號(湘油15號自交系02-902的2010年秋播編號)繼續回交，觀察不育特性和調查不育率。通過兩年四代的繁殖，不育特性觀察和不育率調查發現不育材料無論是在湖南長沙市秋天播種，還是在云南昆明市夏季繁殖都表現為完全的不育，不育性徹底，不育率達到100%。最終選育出一對同核異質的油菜異源細胞質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，整個試驗過程請見圖14。
2、屬間雜種Fl的分子鑒定:利用RAPD分子標記技術可以對雜種的真實性進行鑒定。從200條RAPD引物中篩選出11條。這11條隨機引物3次重復擴增出的帶型完全相同，而且雙親帶型差異很大。它們在新疆野生油菜和湘油15號中共擴增出95條隨機擴增DNA片段。在這些片段中，新疆野生油菜共擴增出53條片段，湘油15共擴增出66條片段，兩者共有片段24條，兩者親緣系數r=0.33，表明兩者親緣關系很遠。雜種擴增出的帶型完全相同，雜種Fl同時擴增出父母本特征擴增帶，表現出父母本擴增帶的綜合，沒有擴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號雜交而成的真雜種。PCR 反應條件:反應體積:25ul，其中 ddH2017.6ul, IOx buffer2.5ul,2.5mmol/LdNTP0.4ul, 5u/ulTaq 酶 0.5ul, lOumol/L 引物 2ul, 25ng/ulDNA2ul。隨機引物購自 Snagon公司。PCR反應程序:95°C預變性3分鐘，第一個循環是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。完成最后一個循環后，72 °C延伸5分鐘。表I
權利要求
1.一種甘藍型油菜新型胞質不育系的選育方法，其特征在于利用中國新疆野生油菜與甘藍型油菜進行屬間遠緣雜交獲得新型胞質雄性不育系； 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號為父本；在油菜開花初期時，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與親本雙低油菜品種湘油15號自交系回交，獲得回交二代種子，繼續種植回交二代，選擇回交二代不育株繼續用雙低油菜品種親本湘油15號自交系回交，獲得回交三代種子，繼續回交，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號自交系 回交；直到回交群體中全為不育株,不育率達到100%，則回交群體為不育系，回交父本為保持系，形成一對同核異質的油菜異源細胞質雄性不育系和保持系。
全文摘要
本發明屬于油菜雜種優勢利用技術領域，涉及一種甘藍型油菜新型胞質不育系的選育方法，獲得的不育材料育性穩定性好，不育株率和不育度均可達到100%。雜交油菜是提高油菜產量解決國民食用油的有效途徑。利用中國新疆野生油菜遺傳資源與甘藍型油菜進行屬間雜交創制成新型胞質雄性不育系，可大大豐富我國的油菜不育胞質資源，推動雜交油菜的發展有重要意義。
文檔編號A01H1/02GK103081800SQ20131003868
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者官春云, 鄭卓, 尹明智, 官梅, 李栒, 陳社員, 譚太龍 申請人:湖南農業大學