專利名稱：甘藍(lán)型油菜抗裂角胞質(zhì)不育系和保持系的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油菜抗裂角胞質(zhì)雄性不育系和保持系選育技術(shù)，屬農(nóng)作物新品種培育新方法。
背景技術(shù)：
油菜是我國主要油料作物，其生產(chǎn)發(fā)展好壞直接關(guān)系到食用油的市場供應(yīng)。近年來我國食用油供需矛盾十分突出，因此采取各種措施增加油菜產(chǎn)量、提高油菜生產(chǎn)效率是油菜研究的中心課題。其中影響油菜產(chǎn)量和機(jī)械收獲的油菜裂角問題是目前制約油菜生產(chǎn)的主要因素之一。裂角是油菜在長期進(jìn)化過程中為了適應(yīng)環(huán)境、繁衍后代而形成的一種生物學(xué)特性，它對于油菜本身來說是有利的，但對油菜生產(chǎn)卻是不利的，主要表現(xiàn)在減少油菜產(chǎn)量、 增加生產(chǎn)成本、不利于機(jī)械化收獲等方面。角果炸裂可造成油菜產(chǎn)量損失8 12%，如果延遲收獲，減產(chǎn)可達(dá)20 %。目前生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的油菜品種都是極易裂角和易裂角品種，缺乏抗裂角品種。近年來，我國城市化進(jìn)程加快，大量農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)村青壯年勞動力缺乏。 因此，油菜的機(jī)械化生產(chǎn)尤其是機(jī)械收獲是大勢所趨。而油菜機(jī)械化收獲的關(guān)鍵就是解決油菜易裂角問題，選育適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)需要的抗裂角品種。油菜雜種優(yōu)勢明顯，目前我國生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的是油菜雜交種，其中主要包括胞質(zhì)不育油菜雜交種、核不育雜交種。這兩個(gè)油菜雜種優(yōu)勢利用系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)。核不育系統(tǒng)雖然不育株不育徹底，不受環(huán)境條件影響，但是其不育系中只有50%的單株為不育株，還存在50%可育株，不育系繁殖和雜交制種過程中需要人工拔除這些可育株，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，增加生產(chǎn)成本，而且如果沒有及時(shí)拔除，會造成雜交種中出現(xiàn)不育株。胞質(zhì)不育雜種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三系配套，親本繁殖和雜交制種田間操作簡單，種子產(chǎn)量高，成本低，因此目前生產(chǎn)上推廣的油菜雜交種主要是胞質(zhì)不育雜交種。但是，目前生產(chǎn)上推廣的胞質(zhì)不育雜交種都是易裂角雜交種，不適合機(jī)械化收獲。為了解決目前生產(chǎn)上油菜雜交種的易裂角問題， 必須選育符合要求的抗裂角胞質(zhì)雄性不育系、保持系，從而選育抗裂角的油菜雜交種。到目前為止，國內(nèi)外尚無抗裂角的胞質(zhì)不育系和保持系，更無抗裂角的雜交種。因此是一個(gè)亟待填補(bǔ)的空白。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前國內(nèi)外尚無抗裂角的胞質(zhì)不育系、保持系的局面，本發(fā)明目的在于提供一種甘藍(lán)型油菜抗裂角胞質(zhì)雄性不育系和保持系選育方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明改進(jìn)了油菜抗裂角檢測方法、篩選出了抗裂角種質(zhì)資源材料、選育了甘藍(lán)型抗裂角胞質(zhì)不育保持系和不育系，為進(jìn)一步選配抗裂角胞質(zhì)不育雜交種打下了良好基礎(chǔ)。技術(shù)方案如下在Morgan隨機(jī)碰撞測試原理的基礎(chǔ)上，對測試方法進(jìn)行了改進(jìn)，采用多次碰撞和抗裂角指數(shù)替代原來的一次碰撞和一半角果破裂的時(shí)間，檢測結(jié)果的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性更好?？沽呀歉仕{(lán)型油菜胞質(zhì)保持系和不育系的選育路徑通過改進(jìn)后的隨機(jī)碰撞法對甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源進(jìn)行抗裂角性狀篩選，獲得抗裂角甘藍(lán)型油菜品系，再通過抗裂角材料與胞質(zhì)雄性不育系測交，從中篩選抗裂角胞質(zhì)雄性不育保持系。通過芥酸和硫甙品質(zhì)分析，從中篩選出雙低抗裂角胞質(zhì)不育系H155。再通過與077A雜交和連續(xù)8代回交，育成抗裂角胞質(zhì)不育系H155A。本發(fā)明有益效果在于(1)對Morgan等的隨機(jī)碰撞檢測抗裂角方法進(jìn)行了改進(jìn)，更易于操作，測定結(jié)果穩(wěn)定性和重現(xiàn)性更好。( 篩選到了 3個(gè)抗裂角的甘藍(lán)型油菜品系，為抗裂角品種的選育奠定了基礎(chǔ)。( 通過與胞質(zhì)不育系的測交和多代連續(xù)回交，育成了雙低抗裂角胞質(zhì)不育系，為國內(nèi)抗裂角胞質(zhì)不育雜交種的選育奠定了基礎(chǔ)。H155A和H155B的抗裂角指數(shù)分別為0. 7260和0. 7030，二者的芥酸含量分別為1.483%和1. 675 %，二者硫甙分別為 29. 412ymol/g和30. 385ymol/g，H155A的不育株率為100%。H155A低溫有微量花粉，高溫徹底不育，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗寒、抗病毒病和耐菌核病。H155A的芥酸和硫甙含量與其保持系一致。


圖1 盛有鋼珠和角果的容器圖片；圖2 抗裂角品系H155角果圖片。圖3 甘藍(lán)型油菜胞質(zhì)不育系H155A花朵圖片。
具體實(shí)施例方式1、改進(jìn)了隨機(jī)碰撞法，以抗裂角指數(shù)鑒定油菜的抗裂角能力在甘藍(lán)型油菜黃熟期摘取10個(gè)典型單株主花序中部的50個(gè)角果，置于尼龍網(wǎng)袋
中，懸掛晾干，測試前將角果放在20°C、50%相對濕度的環(huán)境中2周。然后將角果密封保存。
采用隨機(jī)碰撞法進(jìn)行測試。隨機(jī)碰撞儀為CSC-M搖床，放置角果的容器為內(nèi)直徑19cm、高
14cm的聚乙烯塑料筒，容器內(nèi)放置12個(gè)直徑為13mm的不銹鋼鋼珠。搖床的震動幅度為
24mm。每品種(系)取20個(gè)角果，搖床以400次mirT1搖動lmin，記錄破裂的角果數(shù)，10次
重復(fù)。每品種(系)均重復(fù)測試兩次，取平均值。采用抗裂角指數(shù)代替半數(shù)角果破裂所需
要的時(shí)間作為衡量品種抗裂角性狀的定量指標(biāo)。
10裂角指數(shù)Μ =+式中，Xi為在第i次搖動時(shí)破裂的角果數(shù)；抗裂
‘=1 >
角指數(shù)SSRI = 1-SI。本研究在原方法基礎(chǔ)上，采用多次碰撞，并用抗裂角指數(shù)替代破裂角果百分?jǐn)?shù)，方法穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好，能夠?qū)⒉煌钠贩N(系)的抗裂角能力區(qū)分開。經(jīng)過 4年的使用發(fā)現(xiàn)，抗裂角指數(shù)品種(系)間差異極顯著，年份間以及品種(系)與年份的互作極顯著，而重復(fù)間品種(系)的抗裂角指數(shù)差異不顯著，說明利用隨機(jī)碰撞法鑒定角果抗裂性的結(jié)果重現(xiàn)性較好，操作簡單，具有可行性。2、篩選抗裂角油菜種質(zhì)資源通過上述方法，對2 個(gè)甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源材料的抗裂角性狀進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)甘藍(lán)型油菜的抗裂角性狀在品種間存在很大差異，極易裂角(抗裂角指數(shù)為0.0000)和較易裂角(抗裂角指數(shù)在0. 0000 0. 1000)的品種占絕96%，這與國外有關(guān)學(xué)者的結(jié)論一致。通過該方法篩選出4份較抗裂角的品種(系)H155、98009和寧油10號，它們的抗裂角指數(shù)分別高達(dá)0. 7750,0. 6475和0. 6430。篩選到的抗裂角種質(zhì)資源為選育抗裂角品種奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。3、選育抗裂角甘藍(lán)型油菜胞質(zhì)保持系和不育系，為選育抗裂角雜交種打下了基礎(chǔ)利用篩選到的抗裂角品系H155與胞質(zhì)不育系077A雜交和連續(xù)8次回交，育成了胞質(zhì)不育系H155A。H155A的不育株率達(dá)到100%，低溫有微量花粉，高溫徹底不育。它們的農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗寒、抗病毒病和耐菌核病。它們的芥酸和硫甙含量與其保持系一致(見表 1)。表1抗裂角胞質(zhì)不育系及其保持系的性狀
權(quán)利要求
1.甘藍(lán)型油菜抗裂角胞質(zhì)不育系和保持系的選育方法，其特征在于，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)(1)改進(jìn)隨機(jī)碰撞測試方法在油菜黃熟期摘取10個(gè)典型單株主花序中部的50個(gè)角果，置于尼龍網(wǎng)袋中，懸掛晾干，測試前將角果放在20°C、50%相對濕度的環(huán)境中2周，然后將角果密封保存；采用隨機(jī)碰撞法進(jìn)行測試隨機(jī)碰撞儀為CSC-M搖床，每品種(系)取20個(gè)角果放置在容器中，容器內(nèi)放置不銹鋼鋼珠，搖床以400次HiirT1搖動lmin，搖床的震動幅度為24mm，記錄破裂的角果數(shù)，10次重復(fù)；每品種(系)均重復(fù)測試兩次，取平均值；采用抗裂角指數(shù)代替半數(shù)角果破裂所需要的時(shí)間作為衡量品種抗裂角性狀的定量指標(biāo)；(2)篩選抗裂角油菜種質(zhì)資源通過步驟(1)方法篩選出3份最抗裂角的品種(系)H155、98009和寧油10號，它們的抗裂角指數(shù)分別為0. 7750,0. 6475和0. 6430 ；(3)選育抗裂角甘藍(lán)型油菜胞質(zhì)保持系和不育系利用篩選到的抗裂角品系H155，與胞質(zhì)不育系077A雜交和連續(xù)8次回交，育成胞質(zhì)不育系H155A，H155A的抗裂角指數(shù)為0. 7030，與其保持系基本一致。2、如權(quán)利要求所述的甘藍(lán)型油菜抗裂角胞質(zhì)不育系和保持系的選育方法，其特征在于，步驟(1)中放置角果的容器為內(nèi)直徑19cm、高14cm的聚乙烯塑料筒；容器內(nèi)放置12個(gè)直徑為13mm的不銹鋼鋼珠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甘藍(lán)型油菜抗裂角胞質(zhì)不育系和保持系的選育方法，屬農(nóng)作物新品種培育方法。該方法改進(jìn)了油菜抗裂角檢測方法、篩選出了抗裂角種質(zhì)資源材料、利用篩選到的抗裂角品系H155與胞質(zhì)不育系077A雜交和連續(xù)8次回交，育成了胞質(zhì)不育系H155A。H155A的不育株率達(dá)到100％。H155A低溫有微量花粉，高溫徹底不育，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗寒、抗病毒病和耐菌核病。H155A的芥酸和硫甙含量與其保持系一致。為國內(nèi)抗裂角胞質(zhì)不育雜交種的選育奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號A01H1/02GK102342245SQ20101024658
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者張書芬, 文雁成, 朱家成, 王建平, 趙磊 申請人:河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所