CN102907308A - 一种不结球白菜雄性不育系的转育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不结球白菜雄性不育系转育方法，属于植物育种技术领域。本发明利用不结球白菜Ogura雄性不育系“90-2”作为不育源，以自交系“高华青35-09”为轮回亲本进行六代回交转育，每代进行大量播种、严格选择，育成了稳定遗传的不结球白菜雄性不育系“高华青CMS”，轮回亲本“高华青35-09”为其保持系。“高华青CMS”具有不育性稳定，不育株率和不育度均为100%，低温幼苗不黄化，蜜腺发达，柱头正常，结实性好等优点，经济性状与保持系“高华青35-09”完全一致。再以“高华青CMS”为母本，与优异不结球白菜自交系杂交，选育出多个优良的不结球白菜杂交组合（品种）。

Description

一种不结球白菜雄性不育系的转育方法

一、技术领域

本发明涉及一种不结球白菜雄性不育系的转育方法，属于植物育种技术领域，涉及不结球白菜的种质材料和品种的选育方法。

  

二、背景技术

不结球白菜(Brassica camp estris L . ssp. ch inensis Makino var. com m unis Tsen et Lee)原产中国, 在我国长江流域及以南地区广泛栽培，近年来在我国北方地区的栽培面积也愈来愈大，已逐渐成为我国主要蔬菜作物之一。

不结球白菜为典型的异花授粉作物, 杂种优势明显，适合利用自交不亲和系和雄性不育系两条途径进行F1杂交品种选育。目前不结球白菜F1杂种以自交不亲和系选育的品种为主，由于自交不亲和系的繁殖主要靠人工蕾期授粉，多代自交易出现生活力衰退，亲本扩繁技术难度加大，种子生产成本高，且制种杂交率难以达到100 %。而利用雄性不育系生产F1杂交品种则可解决上述问题。 

细胞质雄性不育系是目前不结球白菜杂种优势利用的重要途径之一，Ogura CMS不育源是Ogura（小仓，1968）在日本某萝卜品种留种田中发现的，并经试验证明该不育性由细胞质基因和两对隐性细胞核基因共同控制，该不育源称为Ogura不育源。Ogura CMS因其雄性不育彻底, 不育度及不育株率均为100 %而受到广大育种者的青睐。但由于最初的Ogura CMS存在低温苗期黄化、蜜腺不发达等问题，在生产中未得到利用。甘蓝型油菜Polima CMS雄性不育源虽没有黄化现象，蜜腺正常，而且生长势强，但在十字花科蔬菜雄性不育转育中普遍存在对低温敏感的难题，时常出现微量花粉，这对杂交种的纯度有潜在影响，因此在不结球白菜育种中也未得到广泛应用。 

近年来，经原生质体融合等技术改良的新Ogura CMS被国内外学者转育到有关十字花科蔬菜作物中，并在甘蓝、油菜等作物育种中得到应用。经改良的新Ogura CMS克服了原有Ogura CMS遇低温苗期黄化、蜜腺退化等的缺陷,不育花开放正常，雌蕊正常，结实性好，是利用价值较高的雄性不育源。 

  

三、发明内容

技术问题

本发明的目的是为不结球白菜F1杂交品种选育提供一种不育性稳定、容易转育、配合力强、耐热、耐湿、速生、综合农艺性状优良的不结球白菜细胞质雄性不育系“高华青CMS”及其在F1杂交组合（品种）选育中的应用方法。

技术方案 

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

1．利用不结球白菜Ogura细胞质雄性不育材料“90-2”作母本，与不结球白菜自交系“高华青35-09”进行人工蕾期授粉杂交，得到转育一代；

2．转育一代经田间鉴定，选择不育单株，再以“高华青35-09”为轮回亲本进行回交转育；

3．回交六代后获得遗传稳定的不结球白菜细胞质雄性不育系。

4．在上述获得遗传稳定的不结球白菜细胞质雄性不育系中选择经济性状与轮回亲本“高华青35-09”一致的优良株系，即为获得的不结球白菜细胞质雄性不育系。 

上述获得的不结球白菜细胞质雄性不育系定名为“高华青CMS”， “高华青35-09”为其保持系； 

5．以获得的不结球白菜细胞质雄性不育系为母本，以其它不结球白菜自交系为父本进行杂交组合配制，获得不结球白菜F1杂交组合（品种）。

6．所述不结球白菜细胞质雄性不育系“高华青CMS”的种子繁殖方法，包括： 

（1）严格隔离：留种田空间隔离距离在1000～1200米以上，或采用大棚罩纱网或网室隔离繁种；

（2）种植管理：江淮地区于9月中下旬露地育苗，11月上旬定植，不育系和保持系定植比例为4:1-5:1，在花期释放蜜蜂授粉，或采用人工扫粉，种子成熟后不育系和保持系分别收种。

有益效果 

本发明的有益效果是：

通过本发明方法育成的不结球白菜雄性不育系为Ogura细胞质不育，随母性遗传，其不育性稳定，不育株率和不育度均为100%，低温下幼苗不黄化，蜜腺发达，花蜜多，柱头发育正常，开花结实性状良好。

同时，本发明方法育成的不结球白菜雄性不育系“高华青CMS”的农艺性状突出，配合力高，适合用于配制、选育耐热、耐湿、速生的不结球白菜F1杂交品种。 

四、附图说明

图1为“高华青CMS”的花器官照片 

图2为“高华青CMS”的植株照片 

生物保藏 

自交系“高华青35-09”：保藏日期2012年6月19日，保藏编号CGMCC NO.6239，分类命名：不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis var.communis)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。  

五、具体实施方式

1．选育经过

（1）2006秋季在江苏省农业科学院蔬菜研究所试验基地大量播种雄性不育源材料“90-2” （陈龙正，袁希汉等，不结球白菜胞质雄性不育新材料90-2花器特点及分子鉴定，江苏农业学报，2010, 26( 4)：882~ 884）和自交系“高华青35-09”，并进行性状考察，选择优良单株移栽至留种圃，春季花期以“90-2”作母本，“高华青35-09”作父本，进行人工蕾期授粉杂交，得到转育一代F1；

所述的不结球白菜自交系“高华青35-09”的农艺性状是：株形高大直立，生长速度快，束腰性好，叶片椭圆形，叶面光滑、平展，叶色绿，叶柄扁平，柄色淡绿，株高25.7cm，株幅31.8cm，叶片长23.7cm，叶片宽12.4cm，叶柄长7.8cm，叶柄宽5.1cm，单株重320g左右，耐热、耐湿性强。

（2）5月初收获F1种子后到青海省互助县进行加繁，F1经田间鉴定，选择不育单株，再以“高华青35-09”为轮回亲本进行回交转育，9月初获得BC1种子； 

（3）利用上述一年两代繁育方法，经回交六代后于2010年春获得遗传稳定的不结球白菜细胞质雄性不育系，选择其中经济性状与轮回亲本“高华青35-09”高度一致的优良株系即为获得的不结球白菜细胞质雄性不育系。上述获得的不结球白菜细胞质雄性不育系定名为“高华青CMS”， “高华青35-09”为其保持系；

（4）以获得的不结球白菜细胞质雄性不育系“高华青CMS”简称“高华青C”为母本，以不结球白菜“耐热605”（市场购买）和“上海青”（市场购买）为父本进行杂交组合配制，经田间观察、鉴定，小区品比，‘高华青C×耐热605’和‘高华青C×上海青’前期生长速度快，耐热性强，夏季作菜秧栽培15～20天即可收获，产量高；秋季栽培株形高大，束腰好，单株产量高。组合产量比较试验结果见表1、表2。

表1  2011年夏季菜秧栽培产量比较 

编号	名称	产量/g/50株	名次
				1	夏帝	370	5
2	高华青C×耐热605	575	2
				3	绿星	400	4
4	四倍体矮脚黄	430	3
				5	矮脚大头清江白菜	300	7
6	苏州青	210	8
				7	抗热605	360	6
8	高华青C×上海青	585	1

表2  2011年秋季大株栽培产量比较

代号	名称	单株重/g	名次
				1	矮脚黄	284.2	7
2	高华青C×耐热605	419	2
				3	绿星	415.6	3
4	高华青C×上海青	440.8	1
				5	矮脚大头清江白菜	389.2	4
6	苏州青	294.7	6
				7	扬州青	324.2	5

以上材料均为种子公司购买的。

2．不结球白菜细胞质不育系“高华青CMS”的基本特征、特性 

不育性稳定，不育株率和不育度均为100%，低温幼苗不黄化；雄蕊短缩、细小，花药干瘪退化成白色短丝状，无花粉；雌蕊单生，柱头和子房外观形态、大小均与保持系基本相同，结构、功能正常；蜜腺发育状况与保持系相近，能吸引蜜蜂等昆虫正常采蜜传粉，结实性良好。

不结球白菜雄性不育系“高华青CMS”的花朵与保持系“高华青35-09”相比，花瓣大小相近，雄蕊6枚均短缩、细小，花药干瘪退化成白色短丝状，无花粉；雌蕊单生，柱头和子房外观形态、大小均与保持系基本相同，结构、功能正常；蜜腺发育状况与保持系相近，能吸引蜜蜂等昆虫正常采蜜传粉。 

农艺性状：株形高大直立，生长速度快，束腰性好，叶片椭圆形，叶面光滑、平展，叶色绿，叶柄扁平，柄色淡绿，株高25.7cm，株幅31.8cm，叶片长23.7cm，叶片宽12.4cm，叶柄长7.8cm，叶柄宽5.1cm，单株重320g左右，耐热、耐湿性强。 

3．种子繁殖技术要点 

（1）严格隔离：留种田一定要做好隔离工作，可通过空间隔离或时间隔离，保证在制种田花期不会有十字花科作物花粉污染。空间隔离距离应在1000～1200米以上，或采用大棚罩纱网或网室隔离繁种。

（2）种植管理：江淮地区一般于9月中下旬露地育苗，11月上旬定植，不育系和保持系定植比例一般为4:1或5:1。不育系“高华青CMS”和保持系“高华青35-09”在该地区均可露地越冬。抽苔前仔细检查、拔除杂株。加强水肥供应和病虫害防治。花期在释放蜜蜂授粉，或采用人工扫粉，种子成熟后不育系和保持系分别收种。 

Claims (4)

1.一种不结球白菜雄性不育系的转育方法，其特征在于：

1）利用不结球白菜Ogura细胞质雄性不育材料“90-2”作母本，与不结球白菜自交系“高华青35-09”进行人工蕾期授粉杂交，得到转育一代；

2）转育一代中选择不育单株，再以“高华青35-09”为轮回亲本进行回交转育；

3）回交六代后获得不结球白菜细胞质雄性不育系。

2.根据权利要求1所述的一种不结球白菜雄性不育系的转育方法，其特征在于：在权利要求1所述不结球白菜细胞质雄性不育系中选择经济性状与轮回亲本“高华青35-09”一致的株系，即为获得的不结球白菜细胞质雄性不育系，该不育系定名为“高华青CMS”， “高华青35-09”为其保持系。

3.权利要求1或2所述不结球白菜雄性不育系的应用，包括：

以权利要求1或2获得的不结球白菜细胞质雄性不育系为母本，以其它不结球白菜品种为父本进行杂交组合配制，获得不结球白菜F1杂交组合。

4.权利要求2所述不结球白菜细胞质雄性不育系的种子繁殖方法，包括：

（1）严格隔离：权利要求2所述不结球白菜细胞质雄性不育系“高华青CMS”留种田空间隔离距离在1000～1200米以上，或采用大棚罩纱网或网室隔离繁种；

（2）种植管理：江淮地区于9月中下旬露地育苗，11月上旬定植，不育系和保持系定植比例为4:1-5:1，在花期释放蜜蜂授粉，或采用人工扫粉，种子成熟后不育系和保持系分别收种。

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