一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法，它通過(guò)選擇優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無(wú)突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本進(jìn)行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復(fù)系品系，可與不育系配制新的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合油菜品種。本發(fā)明可有效提高制種純度、制種產(chǎn)量，降低了制種成本與制種風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)無(wú)需進(jìn)行隔離。由于在最初對(duì)突變株進(jìn)行遺傳改良的時(shí)候使用的是優(yōu)良恢復(fù)系，未導(dǎo)入不育系血緣，有利于不育系育恢復(fù)系的種群劃分，易篩選配制強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合。
【專利說(shuō)明】一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作物遺傳育種領(lǐng)域，確切的說(shuō)是涉及油菜作物育種領(lǐng)域，尤其是一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是食用植物油消費(fèi)大國(guó)，國(guó)內(nèi)食用植物油長(zhǎng)期供給不足，當(dāng)前國(guó)內(nèi)提供的食用植物油60%以上靠進(jìn)口 ；油菜是食用植物油的主要來(lái)源，占整個(gè)食用植物油的50%以上，2012年我國(guó)進(jìn)口菜籽達(dá)293萬(wàn)噸，到2015年我國(guó)油菜籽進(jìn)口量會(huì)超過(guò)300萬(wàn)噸，如果國(guó)家取消限制政策，油菜籽進(jìn)口量可能達(dá)到甚至超過(guò)400萬(wàn)噸，油菜籽的供給安全隱患日益凸顯。因此，提高油菜產(chǎn)量，保證油菜籽的供給具有十分重要的意義。
[0003]雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高油菜產(chǎn)量的重要途徑，經(jīng)過(guò)幾代油菜育種家的長(zhǎng)期努力，本領(lǐng)域技術(shù)人員目前已發(fā)現(xiàn)了油菜多種授粉控制系統(tǒng)，并對(duì)其遺傳規(guī)律和應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了廣泛而深入的研究利用。當(dāng)前在油菜常見(jiàn)的授粉控制系統(tǒng)主要有細(xì)胞質(zhì)雄性不育、細(xì)胞核雄性不育、細(xì)胞質(zhì)+細(xì)胞核雄性不育、化學(xué)殺雄雄性不育、自交不親和雄性不育等。其中的細(xì)胞質(zhì)雄性不育以傅廷棟院士 1972年發(fā)現(xiàn)的波里馬(pol-CMS)為最成功的范例，當(dāng)前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了非常廣泛的應(yīng)用，在國(guó)際上是選育并推廣面積最大的雜交油菜。細(xì)胞核雄性不育又分為顯性細(xì)胞核雄性不育和隱性細(xì)胞核雄性不育，隱性細(xì)胞核雄性不育又分為隱性細(xì)胞核雄性不育兩系和隱性上位互作細(xì)胞核雄性不育，其中顯性細(xì)胞核雄性不育由于難以選育恢復(fù)系而選育的品種不多，隱性上位互作細(xì)胞核雄性不育由于遺傳規(guī)律復(fù)雜、基因型種類多選育的難度大而難以推廣應(yīng)用，細(xì)胞核雄性不育兩系應(yīng)用相對(duì)要廣。
[0004]以上授粉控制系統(tǒng)在進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)利用的時(shí)候，均有各自的優(yōu)勢(shì)與不足，但不管是哪種授粉控制系統(tǒng)在配制雜交種的時(shí)候，通過(guò)常規(guī)的技術(shù)方法制種純度均難以保障，而種子純度是保證農(nóng)作物品種增產(chǎn)潛力得以發(fā)揮的關(guān)鍵因素，同時(shí)制種成本高、產(chǎn)量低、對(duì)周圍環(huán)境隔離條件要求嚴(yán)格，存在較大的制種風(fēng)險(xiǎn)?；謴?fù)系是指某一品系與不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征。這種能夠使雄性不育系的后代恢復(fù)可育性的品種，叫做雄性不育恢復(fù)系(簡(jiǎn)稱恢復(fù)系)。用這樣的種子在田間大面積播種，長(zhǎng)成的植株既可以通過(guò)傳粉而結(jié)實(shí)，又可以在各方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。因此，甘藍(lán)型油菜新型恢復(fù)系的創(chuàng)制對(duì)于甘藍(lán)型油菜雜交培育是十分重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中雜交油菜種子制種產(chǎn)量低、成本高、對(duì)周圍環(huán)境隔離條件嚴(yán)格、純度難以保證、制種風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，提供一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法，該方法制種產(chǎn)量高、成本低、無(wú)需隔離、種子純度容易保證、制種風(fēng)險(xiǎn)低。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的:
選擇優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無(wú)突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本進(jìn)行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復(fù)系品系，并以新型恢復(fù)系與不育系配制新的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合油菜品種。
[0007]進(jìn)一步的，該方法采用以下步驟:
1、在田間取正常葉片優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系單核靠邊期花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株組培苗，煉苗后移栽至大田，套袋自交2代；統(tǒng)計(jì)分離群體突變性狀分離比，結(jié)合正反交結(jié)果分析表明突變性狀受到2對(duì)顯性核基因調(diào)控；在無(wú)突變性狀分離群體選單株套袋自交。
[0008]2、播種突變株并以其為母本，原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為父本進(jìn)行雜交獲得F1,這里的突變株是指異形葉片突變株自交2代后的無(wú)突變性狀分離群體選單株套袋自交的后代；繼續(xù)以原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本與F1S交獲得BC1F1，然后用BC1F1自交獲得BC1F2，在BC1F2分離群體選擇具有突變性狀的單株繼續(xù)與原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系回交獲得BC2F1，在BC2F1群體選擇具有突變?nèi)~片的單株自交獲得BC2F2。
[0009]3、在具有異形葉片且無(wú)性狀分離的BC2F2群體中選擇單株套袋自交獲得BC2F3,收獲種子即為甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系品系。
[0010]獲得甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系品系后，就可以用該新型恢復(fù)系品系與不育系配制新的雜交組合。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:
1、選育的新型恢復(fù)系與不育系配制的雜交組合在5-6葉苗期葉片即顯示突變性狀，在早期即可拔除假雜種，有效提高了制種純度、制種產(chǎn)量，降低了制種成本與制種風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)無(wú)需進(jìn)行隔離。
[0012]2、由于在最初對(duì)突變株進(jìn)行遺傳改良的時(shí)候使用的是優(yōu)良恢復(fù)系，未導(dǎo)入不育系血緣，有利于不育系育恢復(fù)系的種群劃分，易篩選配制強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為甘藍(lán)型油菜異形葉片恢復(fù)系品系單株葉片特征圖，其中圖中左邊的a葉片為正常葉片的狀態(tài)，右邊的b葉片為出現(xiàn)異形葉片時(shí)的狀態(tài)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]本發(fā)明的基本方法是這樣的，選擇優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株，如附圖1所示，附圖1中的右邊b葉片即為產(chǎn)生異性葉片的狀態(tài)。利用獲得的異性葉片突變株自交2代，在無(wú)突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本進(jìn)行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復(fù)系品系，并以新型恢復(fù)系與不育系配制新的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合油菜品種。
[0016]下面通過(guò)兩個(gè)實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1: 1、選擇上午10點(diǎn)左右的時(shí)間，在田間用鑷子摘取甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系w-1009(高含油量黃籽雙低品系)的花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期加入0.02-0.2%濃度秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，經(jīng)培養(yǎng)獲得55個(gè)突變單株，挑選其中2個(gè)葉片形態(tài)特異突變株(正常葉片葉脈兩側(cè)著生1-6個(gè)大小不等小葉，如附圖1中的右邊b葉片所示，在葉脈兩側(cè)長(zhǎng)出I個(gè)小葉)，經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)并煉苗后移栽至大田。
[0018]2、移栽至大田對(duì)突變單株均套袋自交，F(xiàn)1出現(xiàn)突變性狀分離，在F1群體中分別選5個(gè)正常單株和10個(gè)突變單株繼續(xù)套袋自交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常單株后代全部表現(xiàn)正常；而10個(gè)突變單株中有3個(gè)單株后代未發(fā)生性狀分離全部單株葉片表現(xiàn)為異形葉片，有7個(gè)單株后代繼續(xù)發(fā)生突變性狀分離(分離比分別為71:201 ；68:199 ；79:203 ；59:201 ；64:207 ；64:196 ;79:213)，正常葉片與異形葉片單株適合分離比為1:3。
[0019]3、步驟2中10個(gè)單株后代群體未發(fā)生性狀分離群體選10個(gè)單株與一正常常規(guī)甘藍(lán)型油菜品系H-1015進(jìn)行正反交，雜交后代均種植成小區(qū)，各小區(qū)300株左右，結(jié)果雜交后代全部表現(xiàn)為突變性狀。綜合步驟2和步驟3結(jié)果表明該突變性狀受到I對(duì)顯性核基因表達(dá)調(diào)控。
[0020]4、步驟3中無(wú)性狀分離群體選相對(duì)表現(xiàn)優(yōu)良的3單株為母本，原優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1009的3個(gè)單株為父本進(jìn)行雜交獲得F1 ;種植成3個(gè)小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選表現(xiàn)優(yōu)良的3個(gè)單株為受體親本，繼續(xù)以優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1009為輪回親本與F1回交獲得BC1F10
[0021]5、步驟4中BC1F1種植成3個(gè)小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選15個(gè)綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良同時(shí)具有異形葉片的單株套袋自交獲得BC1F2, BC1F2種植成15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)7個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)正常葉片，8個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離。
[0022]6、步驟5中8個(gè)小區(qū)選綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且具有異形葉片的10個(gè)單株為母本，繼續(xù)以原優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1009為輪回親本繼續(xù)回交獲得BC2F1, BC2F1種植成10個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有4個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，有6個(gè)小區(qū)所有單株葉片表現(xiàn)正堂巾O
[0023]7、在步驟6中出現(xiàn)性狀分離的4個(gè)小區(qū)選15個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且葉片異形的單株套袋自交獲得BC2F2, BC2F2種植成15個(gè)小區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)9個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，6個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，在該小區(qū)選10個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株套袋自交獲得BC2F3,即為異形葉片新型恢復(fù)系。
[0024]8、步驟7中異形葉片新型恢復(fù)系與不育系H12007，H12067, H12112，H12198，H12309，H12408，H12413配制新的雜交組合，種植成7個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)7個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，可有效區(qū)分假雜種。
[0025]實(shí)施例2:
1、選擇上午10點(diǎn)左右的時(shí)間在田間用鑷子摘取甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系W-1156 (高含油量黑籽雙低品系)的花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期加入0.02-0.2%濃度秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，經(jīng)培養(yǎng)獲得69個(gè)突變單株，挑選其中2個(gè)葉片形態(tài)特異突變株(正常葉片葉脈兩側(cè)著生1-6個(gè)大小不等小葉)，經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)并煉苗后移栽至大田。
[0026]2、移栽至大田對(duì)突變單株均套袋自交，F(xiàn)1出現(xiàn)突變性狀分離，在Fl群體中分別選5個(gè)正常單株和10個(gè)突變單株繼續(xù)套袋自交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常單株后代全部表現(xiàn)正常；而10個(gè)突變單株中有4個(gè)單株后代未發(fā)生性狀分離全部單株葉片表現(xiàn)為異形葉片，有6個(gè)單株后代繼續(xù)發(fā)生突變性狀分離(分離比分別為69:217 ；66:189 ；72:216 ；60:212 ；67:215 ；68:221 ;77:209)，正常葉片與異形葉片單株適合分離比為1:3。
[0027]3、步驟2中10個(gè)單株后代群體未發(fā)生性狀分離群體選10個(gè)單株與一正常常規(guī)甘藍(lán)型油菜品系H-1195進(jìn)行正反交，雜交后代均種植成小區(qū)，各小區(qū)300株左右，結(jié)果雜交后代全部表現(xiàn)為突變性狀。綜合步驟2和步驟3結(jié)果表明該突變性狀受到I對(duì)顯性核基因表達(dá)調(diào)控。
[0028]4、步驟3中無(wú)性狀分離群體選相對(duì)表現(xiàn)優(yōu)良的3單株為母本，原優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1156的3個(gè)單株為父本進(jìn)行雜交獲得Fl ;種植成3個(gè)小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選表現(xiàn)優(yōu)良的3個(gè)單株為受體親本，繼續(xù)以優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1156為輪回親本與F1回交獲得BC1F10
[0029]5、步驟4中BC1F1種植成3個(gè)小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選15個(gè)綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良同時(shí)具有異形葉片的單株套袋自交獲得BC1F2, BC1F2種植成15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)9個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)正常葉片，6個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離。
[0030]6、步驟5中6個(gè)小區(qū)選綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且具有異形葉片的10個(gè)單株為母本，繼續(xù)以原優(yōu)良恢復(fù)系品系W-1156為輪回親本繼續(xù)回交獲得BC2F1, BC2F1種植成10個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有6個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，有4個(gè)小區(qū)所有單株葉片表現(xiàn)正堂巾O
[0031]7、在步驟6中出現(xiàn)性狀分離的6個(gè)小區(qū)選15個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且葉片異形的單株套袋自交獲得BC2F2, BC2F2種植成15個(gè)小區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)8個(gè)小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，7個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，在該小區(qū)選10個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株套袋自交獲得BC2F3,即為異形葉片新型恢復(fù)系。
[0032]8、步驟7中異形葉片新型恢復(fù)系與不育系H13012，H13078, H13115，H13178，H13289，H13316，H13487配制新的雜交組合，種植成7個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)300株左右，結(jié)果發(fā)現(xiàn)7個(gè)小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，可有效區(qū)分假雜種。
[0033]說(shuō)明:以上2個(gè)實(shí)施例子選擇了甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系W-1156 (高含油量黑籽雙低品系)及甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系W-1009 (高含油量黃籽雙低品系)作為小孢子培養(yǎng)材料及輪回親本，實(shí)際本發(fā)明的這種方法對(duì)于所有甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系均適用。
[0034]當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法，其特征在于:選擇優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無(wú)突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本進(jìn)行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復(fù)系品系，并以新型恢復(fù)系與不育系配制新的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合油菜品種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系創(chuàng)制的方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)在田間取正常葉片優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系單核靠邊期花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)加倍處理，獲得異形葉片突變株組培苗，煉苗后移栽至大田，套袋自交2代；統(tǒng)計(jì)分離群體突變性狀分離比；在無(wú)突變性狀分離群體選單株套袋自交獲得突變株； (2)播種異形葉片突變株自交2代后的無(wú)突變性狀分離群體選單株套袋自交的后代并以其為母本，原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為父本進(jìn)行雜交獲得F1 ;繼續(xù)以原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系為輪回親本與F1回交獲得BC1F1，然后用BC1F1自交獲得BC1F2，在BC1F2分離群體選擇具有突變性狀的單株繼續(xù)與原優(yōu)良甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系品系回交獲得BC2F1，在BC2F1群體選擇具有突變?nèi)~片的單株自交獲得BC2F2 ； (3)在具有異形葉片且無(wú)性狀分離的BC2F2群體中選擇單株套袋自交獲得BC2F3,收獲種子即為甘藍(lán)型油菜異性葉片新型恢復(fù)系品系。
【文檔編號(hào)】A01H1/06GK104429919SQ201410422050
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】伍林濤, 奉斌, 杜才富, 韓宏仕, 秦信蓉, 曾章麗 申請(qǐng)人:貴州省油菜研究所, 伍林濤