專利名稱：甘藍(lán)型雜交油菜制種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用甘藍(lán)型油菜雌性不育系(FS)進(jìn)行甘藍(lán)型油菜雜交制種的方法，屬于甘藍(lán)型油菜雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雜種優(yōu)勢利用是提高作物產(chǎn)量的重要途徑。油菜雜種優(yōu)勢利用途徑很多，主要有細(xì)胞質(zhì)雄性不育、細(xì)胞核雄性不育、化學(xué)殺雄等。
油菜雜種優(yōu)勢顯著，一般可增產(chǎn)20％-30％，好的組合增產(chǎn)幅度可達(dá)50％，雜交油菜推廣應(yīng)用飛速發(fā)展，僅我國雜交油萊的面積已占油萊總面積的70％以上?，F(xiàn)在的油菜雜交組合主要是利用Polima CMS及陜2ACMS雄性不育三系雜種。細(xì)胞核雄性不育是油萊雜種優(yōu)勢利用的另一條重要途徑，利用單隱性基因時需拔除母本中50％的可育株。油菜化學(xué)殺雄利用雜種優(yōu)勢方法簡單，組配組合方便，容易選育強(qiáng)優(yōu)勢組合，但化學(xué)殺雄效果受天氣影響大。
目前雜交油菜發(fā)展所面臨的主要問題是種子純度問題，這也是影響雜交油菜增產(chǎn)潛力發(fā)揮的關(guān)鍵。據(jù)研究，雜交種純度每下降1％，產(chǎn)量將下降0.3％。因此，要充分發(fā)揮雜交油菜的增產(chǎn)潛能保障雜交油菜種子質(zhì)量是非常必要的。
雜交油菜制種純度的主要影響因素有(1)微量花粉。細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型的油菜不育系，在雄配子發(fā)生時期受低溫影響，不育系自身能產(chǎn)生微量花粉，自花授粉結(jié)實，使所制種子質(zhì)量嚴(yán)重下降。(2)周邊環(huán)境。制種周邊環(huán)境的好壞也是一個影響制種純度的主要因素，花粉的傳播主要以風(fēng)和蜂等昆蟲為媒體、近距離主要以風(fēng)為主。據(jù)報道風(fēng)能將花粉吹到40m以上的高空并散落到500m以外的地面。在確定制種隔離距離時，一般認(rèn)為1000m可達(dá)到要求。制種點不得種植其他十字花科作物。(3)親本純度。親本不純是一個影響種子純度的最直接因素。(4)制種及種子加工過程中的各種機(jī)械混雜等。
提高雜交油菜制種純度的主要途徑有(1)調(diào)整播種期。選擇適宜的播種期，推遲花期，使花芽分化處于較為穩(wěn)定的溫度下，是降低微粉對制種的影響、提高雜交制種純度的一個有效措施。(2)采用合適的行比。據(jù)報道，胞質(zhì)不育類型不育系產(chǎn)生的微粉，由于自身發(fā)育可能不完善等因素，其授粉受精競爭力較父本花粉弱，當(dāng)父本花粉量充足時，在一定程度上可以削弱微粉的影響。因此，在制種中選擇適當(dāng)?shù)男斜?，保證充足的父本花粉供應(yīng)，可有效地抑制母本微粉的影響。在南方地區(qū)胞質(zhì)不育類型制種行比不宜過大，否則其遠(yuǎn)父本行由于接受父本花粉量相對較少，微粉自交及外源花粉的污染機(jī)率均有所增加，最終將導(dǎo)致雜種純度下降。不同的品種，其親本特性不同，合適的行比也不一致。在考慮行比時應(yīng)兼顧質(zhì)量與產(chǎn)量兩方面，行比增大，制種產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)會有所增加，但質(zhì)量表現(xiàn)下降趨勢。因此，在大面積制種前找出該品種制種的最佳行比是非常必要的。(3)摘苔。油菜打苔主要是通過延緩花期達(dá)到控制微粉的目的。打苔能顯著推遲植株開花時間。由于花期延遲，花期溫度升高，微粉減少，其對種子純度的影響相應(yīng)降低。但打苔對產(chǎn)量有一定的影響。采用打苔措施還應(yīng)考慮到兩個親本花期的協(xié)調(diào)，因打苔能顯著推遲花期，因此，在母本比父本較遲的組合中運(yùn)用該措施時應(yīng)更謹(jǐn)慎。且在母本打苔時，父本也應(yīng)考慮打苔或采用間株打苔的方法，以延長父本花期。(4)嚴(yán)格挑選制種區(qū)及隔離區(qū)。制種區(qū)最好選擇四面環(huán)山、隔離條件好、和旱地中先年未種過油菜的地方，以防產(chǎn)生自生苗。在制種區(qū)及隔離區(qū)范圍內(nèi)，嚴(yán)禁種植除制種親本以外的其它油菜，野生油菜應(yīng)于苗期徹底拔除。制種區(qū)及隔離區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁放蜂，以防串粉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用FS進(jìn)行甘藍(lán)型雜交油菜制種的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)以甘藍(lán)型油菜雌性不育系作為父本，甘藍(lán)型雜交油菜恢復(fù)系作母本，通過雜交育種方法轉(zhuǎn)育甘藍(lán)型油菜雌性不育恢復(fù)系；(2)以甘藍(lán)型油菜雌性不育恢復(fù)系為父本，以甘藍(lán)型油菜為母本，父母本混合種植，獲得甘藍(lán)型雜交油菜種子。
其中，步驟(2)中所用的母本為甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系時，父母本混合種植比例為1∶8～10；母本為甘藍(lán)型油菜細(xì)胞核雄性不育二系，父母本混合種植比例為1∶10～12；母本進(jìn)行化學(xué)殺雄時，父母本混合種植比例為2∶5。
本發(fā)明中甘藍(lán)型油菜雌性不育系(FS)來源及特征特性為1996年從甘藍(lán)型油菜(Brassica napus L)品種“寧油10號”的135個株系群體中的第1079系中找到3株雌性不育突變體，定名為FS。對其生物學(xué)特性研究表明FS的雌蕊長為0.795cm，比對照寧油10號短0.16cm，雄蕊比寧油10號長0.27cm。FS-M1♀/♂比為0.62，寧油10號為0.94，差異顯著。FS天然授粉、人工授粉自交、自交套袋隔離、兄妹互交、剝蕾自交結(jié)角率均為3％左右，平均每角粒數(shù)1.30-2.07粒，表明雌性不育性穩(wěn)定。用FS花粉授予正常品種，雜交結(jié)實率正常，F(xiàn)1植株自然授粉結(jié)實正常，F(xiàn)1植株自交結(jié)角率為97％，平均每角粒數(shù)21粒，雌性不育花粉對F1育性無異常影響。對FS柱頭進(jìn)行電鏡掃描，發(fā)現(xiàn)其柱頭乳突細(xì)胞扁平干癟，發(fā)育畸形。對其遺傳規(guī)律研究表明，F(xiàn)S雌性不育特性是受兩對隱性基因控制。目前，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所是國內(nèi)外唯一掌握農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的油菜雌性不育材料的單位。
FS恢復(fù)系采用雜交育種方法獲得。雌性不育突變體FS其雌性不育是受兩對隱性基因控制，因此選用已育成的綜合性狀優(yōu)良的甘藍(lán)型雜交油菜恢復(fù)系作母本，雌性不育突變體FS作父本進(jìn)行雜交。F1代套袋自交，成熟后收獲種子。F2代高密度種植，開花后選取雌性不育植株手工切除雌蕊柱頭，套袋自交。收獲后的F2代種子進(jìn)行品質(zhì)分析，選取低芥酸、低硫甙的材料種植成F3代。自F3代起，同時對雌性不育恢復(fù)系進(jìn)行配合力、恢復(fù)率測交試驗，并注重對其綜合農(nóng)藝性狀的選擇，如抗菌核病、病毒病、抗倒性等等。
FS恢復(fù)系的繁殖是在選育雌性不育系的過程中，少量種子的繁殖采用手工切除雌蕊柱頭后套袋自交，以保證其純度。選育出優(yōu)良的雌性不育恢復(fù)系后，大量種子繁殖可通過花期噴施化學(xué)藥劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是混種混收，田間管理及去雜去劣同雜交制種。成熟期收獲可機(jī)械或人工混收。省工節(jié)本，提高制種產(chǎn)量和純度，能夠充分發(fā)揮雜種優(yōu)勢，是一種簡便而有效的制種方法。
具體實施例方式
下面的實施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1將FS和FS恢復(fù)系用于甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)三系的育種途徑進(jìn)行甘藍(lán)型雜交油菜制種。
母本不育系的繁殖同常規(guī)過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區(qū)不得種植其它十字花科作物)。制種時將利用FS轉(zhuǎn)育的雌性不育恢復(fù)系作父本同母本混合，父母本比例為1∶8～10。充分混勻后可機(jī)械或人工播種。田間管理及去雜去劣同常規(guī)三系制種過程。成熟期收獲可機(jī)械或人工混收。制種雜種產(chǎn)量提高了26.5％，純度提高了6.7％，節(jié)約用工量6個工/畝，提高的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)460元/畝。
實施例2FS和FS恢復(fù)系用于細(xì)胞核二系的育種途徑進(jìn)行甘藍(lán)型雜交油菜制種。
母本的繁殖同常規(guī)過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區(qū)不得種植其它十字花科作物)。制種時將利用FS轉(zhuǎn)育的雌性不育恢復(fù)系作父本同母本混合，父母本比例為1∶10～12。充分混勻后可機(jī)械或人工播種。田間管理、母本中拔除可育株及去雜去劣同常規(guī)二系制種過程。成熟期收獲機(jī)械或人工混收。制種雜種產(chǎn)量提高了27.5％，純度提高了6.9％，節(jié)約用工量7.2個工/畝，提高的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)476元/畝。
實施例3將FS和FS恢復(fù)系用于化學(xué)殺雄的育種途徑進(jìn)行甘藍(lán)型雜交油菜制種。
母本的繁殖同常規(guī)過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區(qū)不得種植其它十字花科作物)。制種時將FS和母本分行相間種植，父母本行比2∶5。田間管理、對母本的化學(xué)殺雄及去雜去劣同常規(guī)化學(xué)殺雄制種過程。成熟期收獲機(jī)械或人工混收。制種雜種產(chǎn)量提高了26.1％，純度提高了6.6％，節(jié)約用工量5個工/畝，提高的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)485元/畝。
權(quán)利要求
1.一種甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)以甘藍(lán)型油菜雌性不育系作為父本，甘藍(lán)型雜交油菜恢復(fù)系作母本，通過雜交育種方法轉(zhuǎn)育甘藍(lán)型油菜雌性不育恢復(fù)系；(2)以甘藍(lán)型油菜雌性不育恢復(fù)系為父本，以甘藍(lán)型油菜作母本，父母本混合種植，田間管理及去雜去劣，成熟期收獲甘藍(lán)型雜交油菜種子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本為甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本為甘藍(lán)型油菜細(xì)胞核雄性不育二系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本進(jìn)行化學(xué)殺雄。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為1∶8～10。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為1∶10～12。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為2∶5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甘藍(lán)型雜交油菜制種方法，該方法以甘藍(lán)型油菜雌性不育系轉(zhuǎn)育甘藍(lán)型油菜雌性不育恢復(fù)系，將甘藍(lán)型油菜雌性不育系及其恢復(fù)系用于甘藍(lán)型雜交油菜制種。該方法具有省工節(jié)本，提高制種產(chǎn)量和純度，充分發(fā)揮雜種優(yōu)勢等優(yōu)點，是一種簡便而有效的制種方法。
文檔編號A01H1/02GK1608447SQ20041006558
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者戚存扣, 浦惠明, 張潔夫, 傅壽仲, 陳新軍, 高建芹, 黃迎娣, 陳松 申請人:江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院