CN101926281A - 青菜tps雄性不育系的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种青菜TPS雄性不育系的选育方法，其特征在于，充分利用甘蓝型雄性不育系统，通过杂交和回交核置换方法，把不育胞质从甘蓝型油菜转入青菜，培育出优良的青菜TPS雄性不育系。利用该雄性不育系进行选育青菜杂交新品种，具有成本低、纯度好、产量高、杂种优势明显等优点。本发明充分利用了青菜雄性不育系的育性稳定的特点，保证杂交一代种子的质量，是青菜杂种优势利用的新途径，提供了一种蔬菜育种的新技术，为发展源头农业丰富了资源库。

Description

青菜TPS雄性不育系的选育方法

技术领域：

本技术领域涉及一种青菜的选育方法，具体地说涉及一种青菜TPS雄性不育系的选育方法。

背景技术：

目前全世界对各种作物正进行大规模的杂种优势研究，相比常规种而言，杂交优势的利用和杂交品种的全面推广为我国的农作物产量提高、品质的改良、品种的丰富多样化作出了巨大的贡献。

青菜是上海地区以及全国各地的主栽蔬菜作物之一，在上海，青菜占整个蔬菜种植面积的三成左右，占市民蔬菜总消费量的近四成，但目前在生产上使用的青菜品种大多是上世纪七、八十年代育成的常规品种。目前韩国、日本等国的杂交青菜品种进入中国市场，因其价格高而增加了农户的生产经营成本。随着国内生产和生活要求的不断提高，青菜杂交种新品种的选育迫在眉睫，尤其是青菜品种的杂种化将是青菜育种的发展趋势。

目前青菜杂优利用的主要问题是缺少优良的雄性不育系统。寻找青菜不育系的研究经历了很长时间。甘蓝型油菜的杂优利用首先从细胞核雄性不育系统开始的，从盛家俊太郎(1940)始到现在，发现了多种类型的细胞核雄性不育系统，其中仍有利用价值的是有由一对和两对隐性基因控制的核不育系统(Chowclhurg 1966，Hegn 1973，顾锡坤1980，侯国佐1990)，这类系统的主要缺陷是不育系是由各占一半的可育株和不育株组成，制种时要将可育株全部去除，费工费时，去雄效果难以保证，限制了其运用范围。1972年发现的甘蓝型油菜不育系被转入青菜中，但该不育系在初花期会产生微量花粉，用于制种，杂交种纯度较低。日本曾在萝卜中发现了雄性不育株，但在对青菜的转育中存在苗期低温叶片缺绿黄化等不良性状。上述几种方法都曾运用到青菜育种中，但都未推广到生产中去。上海农科院周志疆等人在甘蓝型油菜中发现了一种新型细胞核雄性不育系统，该系统具有育性稳定的特点，在生产实践上得到应用，具有利用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种青菜杂种优势利用方法，其特征在于利用甘蓝型油菜不育系进行青菜TPS雄性不育系的转育，并进行杂交青菜品种选育，以降低青菜制种成本，实现青菜杂种优势利用。

本发明的技术路线为：从寻找一种遗传简单、转育方便、可获全不育系的核不育系统技术路线出发，利用甘蓝型油菜中新发现的一个优异的质核互作型不育源，通过杂交和回交核置换等方法，把不育胞质从甘蓝型油菜转入青菜，培育出优良的青菜TPS雄性不育系，具体步骤为：

a、以甘蓝型油菜TPS不育系为母本；

b、以不同青菜品种自交分离出的株系为父本和轮回亲本；

c、父本与甘蓝型油菜TPS不育系进行种间杂交获得F1代杂种；

d、轮回亲本通过自交繁殖和纯化；

e、从F1代中选株与轮回亲本连续回交4-5代，获得稳定的青菜TPS不育系。

本发明转育后的青菜TPS雄性不育系，具有以下特点：

1、不育性稳定、彻底，未发现半不育和微量花粉现象，杂交种纯度在95％以上；

2、不存在苗期低温叶片变黄等不良性状；

3、繁殖和制种产量高。用该不育系测配出的青菜杂交组合比同类现有推广品种增加10％左右，充分体现其杂交优势，有着极高的利用价值和广泛的应用前景。

具体实施方式：

下面对本发明作进一步并给出实施例。

本发明为一种青菜TPS雄性不育系的转育方法，其特征在于，所述的转育方法具体步骤为：

a、以甘蓝型油菜TPS5-1不育系为母本；

b、以不同青菜品种(如抗热605、矮抗青、特矮青等)自交分离出的株系为父本和轮回亲本；

c、父本与甘蓝型油菜TPS不育系，按照1∶3的比例种植，进行种间杂交获得F1代杂种；

d、轮回亲本通过套袋自交结实，完成自身的繁殖和纯化；

e、从F1代中选株与轮回亲本回交获得BC1代，

f、将BC1中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC2代；

g、将BC2中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC3代；

h、将BC3中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC4代；

i、将BC4中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC5代，

BC5代基本为稳定的不育系

青菜TPS不育系转育的关键技术：

(1)加代繁殖  为了加快转育过程，一些回交世代在培养室内进行。春化条件采用种子在培养皿中萌动发芽3-4天，然后放入3-6℃的冷藏箱内4-6星期，完成春化后移植培养室。培养室光照每天14h，温度20-25℃。

(2)育性检查  TPS胞质不育性状表现为彻底的无花粉型。从始花期到终花期，检查其雄蕊是否完全退化及是否存在黄色花药。辅之以套袋自交检查是否结实。

(3)亲本的提纯和复壮对收集的青菜品种和品系全部采用套袋自交繁殖。在自交2-3代后出现自交退化时，再采用自交系内选株进行兄妹交，从而达到复壮的目的。

(4)不育系小量制种试验：在隔离条件下，不育系与父本按3∶1的行比种植，收获前对不育系的株高，分枝，角果数和每角粒数等性状进行考种，鉴定不育系的制种性能。

(5)选择青菜TPS雄性不育系和青菜常规品种作为实验材料，在初花期和盛花期二次对其花器形态进行观察，每次性状观察在同一天。在同一试验小区内随机选取青菜，每株摘取当天盛开的小花作为测量对象，分别测量其花瓣长，花瓣宽，花丝长，花药长，并观察蜜腺的数量。不育性鉴定除了检查每一株是否有花粉外，随机在田间对不育株套袋，在成熟期检查结实荚果数和子粒数。

通过对加代回交后的青菜不育系的育性检查，自交套袋皆不能结实，其不育度和不育株率全部为100％，。因此认为转育后的青菜TPS不育系属于无花粉型，即使不育胞质在种间转导，仍表现出稳定彻底的不育性状。

实施时将青菜不育系在大棚中进行制种，由于在隔离环境中，产量偏低，折合亩产在17-35公斤。由于1公斤不育系种子可以提供15亩左右的杂交制种，因此这个产量也是非常可观的。

将转育后的青菜不育系作为母本，以对应的青菜品种轮回亲本为父本，进行杂交种子的生产，经过多年多点试验，结果表明利用TPS雄性不育系所配制的青菜F1代杂种普遍存在着杂种优势，群体整齐一致，生长后期杂种优势明显，产量比常规品种增产10％-15％。

实施例1

以特矮青青菜不育系的选育过程如下：

(1)、以甘蓝型油菜TPS不育系为母本；

(2)、以特矮青青菜品种自交分离出的株系为父本和轮回亲本；

(3)、父本与甘蓝型油菜TPS不育系进行种间杂交获得F1代杂种；

(4)、特矮青轮回亲本通过自交繁殖和纯化；

(5)、从F1代中选株与特矮青轮回亲本连续回交4-5代，获得稳定的特矮青青菜TPS不育系。

实施例2

(1)、以特矮青青菜TPS不育系为母本；

(2)、以特矮青品种的轮回亲本为父本；

(3)、父本与特矮青TPS不育系杂交获得特矮青杂交F1代杂种；

(4)、特矮青F1代综合表现为植株矮状，色绿，叶平展，柄短，矮萁，美观整齐，生长量及整齐度高，产量比父本增产12.5％，杂种优势明显。

Claims (5)

1.种青菜TPS雄性不育系的转育方法，其特征在于，所述的转育方法具体步骤为：

a、以甘蓝型油菜TPS 5-1不育系为母本；

b、以不同青菜品种(抗热605、矮抗青等)自交分离出的株系为父本和轮回亲本；

c、父本与甘蓝型油菜TPS不育系，按照1∶3的比例种植，进行种间杂交获得F1代杂种；

d、轮回亲本通过套袋自交结实，完成自身的繁殖和纯化；

e、从F1代中选株与轮回亲本连续回交，获得BC1代；

f、将BC1中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC2代；

g、将BC2中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC3代；

h、将BC3中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC4代；

i、将BC4中符合不育性状的株系再与轮回亲本回交得到BC5代，BC5代基本为稳定的不育系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回交4-5代均在培养室内进行，要进行春化，春化条件采用种子在培养皿中萌动发芽3-4天，然后放入3℃-6℃的冷藏箱内4-6星期，完成春化后移植培养室，培养室光照每天12-15h，温度20-25℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，TPS胞质不育性状表现为彻底的无花粉型，从始花期到终花期，检查其雄蕊是否完全退化及是否存在黄色花药，辅之以套袋自交。局部退化的株系剔除。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对青菜品种和品系轮回亲本全部采用套袋自交繁殖，在自交2-3代后出现自交退化时，再采用自交系内选株进行兄妹交。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，选择青菜TPS雄性不育系作母本，青菜常规品种作为父本，在初花期和盛花期二次对其花器形态进行观察，每次性状观察在同一天，在同一试验小区内随机选取青菜，每株摘取当天盛开的小花作为测量对象，分别测量记录其花瓣长，花瓣宽，花丝长，花药长，并观察记录蜜腺的数量。