CN105638447B - 提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，涉及油菜核不育系的选育技术领域。该方法为：将隐性核不育两系中的不育株与自交不亲和系进行杂交，将得到的子代自交，检测自交不亲和性，将符合自交不亲和的可育株与同株系中的不育株进行兄妹交；收获的每棵植株中的兄妹交种子分成两份，其中一份备用，另一份与显性形态标记的油菜杂交配种，将得到的种子全部种植，选择显性形态大于90％的植株对应的备用种子进行繁殖；繁殖得到的种子与恢复系油菜杂交制种；进行杂种优势鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合，得到新的核不育系杂交种。该方法能够节省大量选择群体的种植和拔除可育株用工，预测杂种优势，显著提高育种效率。

Description

提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法
技术领域
本发明涉及油菜核不育系的选育技术领域，具体涉及一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法。
背景技术
市面上供应的杂交油菜种子可分为两大类，一类是核质互作型的三系杂交油菜，它分别由“不育系”、“保持系”和“恢复系”所组成；另一类是核不育两系杂交油菜，它由“核不育两用系”和“恢复系”所组成。“核不育两用系”由大约50％的可育株和50％的不育株组成，隔离条件下，将“核不育两用系”种在一起，让其自然授粉，收不育株上杂交结实的种子，下代仍是“核不育两用系”，可育株和不育株的比例仍然大约为1：1。“恢复系”自身有花粉，能自交结实。核不育两系杂交油菜具有杂种优势强，产量高，适应性广，抗逆性强的优点，并且它的恢复系相当广泛，所有甘蓝型油菜都可以作为核不育两系杂交油菜的恢复系，育种容易。核不育两系杂交油菜又可分为显性核不育两系杂交油菜和隐性核不育两系杂交油菜。目前，生产上大量使用的是隐性核不育两系杂交油菜。
现有的隐性核不育两系杂交油菜具有制种难度大，制种成本高，制种产量低等缺点。现有的隐性核不育两系杂交油菜在制种时要去掉50％左右的可育株。由于在去除可育株的过程中，可育株不能开花串粉，因此所有可育株必需在油菜初花前去完，从而需要耗费大量的人力、物力，增大了制种的难度和成本，并且种子纯度低，不是真杂交种。同时，现有的隐性核不育两系杂交油菜的繁殖产量不超过每亩70公斤，制种产量较低，不能满足大量生产的需求。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，该方法能够节省大量选择群体的种植和拔除可育株用工，早期预测选择材料配合力，预测杂种优势，显著提高育种效率。
本发明提供一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，包括以下步骤：
S1、将隐性核不育两系油菜中的不育株与自交不亲和系油菜进行杂交，得到子代；将得到的子代自交，选择符合经济性状和品质指标的80～100棵植株，收获新一代杂交种子；
S2、将新一代杂交种子进行种植，自交，检测自交不亲和性，将符合自交不亲和的可育株与同株系中的不育株进行兄妹交，收获兄妹交种子；将收获的每棵植株中的兄妹交种子分成两份，其中一份备用，另一份与显性形态标记的油菜杂交配种，得到显性形态标记的杂交种子；
S3、将显性形态标记的杂交种子全部种植，鉴定植株形态，选择显性形态大于90％的植株对应的备用种子，在隔离条件下进行繁殖；繁殖得到的种子分成两份，一份与恢复系油菜杂交制种，另一份继续繁殖；对杂交制种得到的种子进行杂种优势鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合，培育新的核不育系，新的核不育系中的可育株为自交不亲和性的可育株。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，将隐性核不育两系杂交油菜中的不育株与自交不亲和系油菜进行杂交得到子代后，将得到的子代自交1～2代。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，显性形态大于90％的植株对应的备用种子在隔离条件下进行繁殖的过程为：将显性形态大于90％的植株对应的备用种子进行种植，在隔离条件下繁殖下一代种子；种植得到的植株包括自交不亲和性的可育株，对可育株采取喷施5％～8％食盐水的方式来克服自交不亲和，使其繁殖下一代种子。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述经济性状包括：单个植株的分枝数为8～10个，角果数250～300个，每个角果中的角粒数≥25粒，每千粒种子重量为3.6～4g。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述品质指标包括：饼粕中的硫苷含量≤25μmol/g，种子中芥酸含量≤1％，种子中含油量≥43％。
在上述技术方案的基础上，该选育方法用于选育甘蓝型油菜。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述恢复系油菜为任意品种的甘蓝型油菜。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中，所述显性形态标记的油菜为花叶恢或者紫杆油菜。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明采用油菜核不育系中的不育株为母本与自交不亲和系为父本进行杂交，将杂交子代中的可育株套袋自交检测自交不亲和性，对符合自交不亲和的可育株与对应株系不育株大量繁殖种子，将收获的兄妹交种子分成两个部分，一部分与形态标记的油菜(花叶恢)配制种子检测纯度，对检测纯度大于90％的不育株系对应的另一部分备用种子，用隔离网室繁殖大量种子。繁殖的大量种子中的一部分与恢复系进行杂交制种，杂交制种的种子进行杂种优势(生产力)鉴定选育强优的杂交组合，即育成新的核不育系和杂交种。此核不育系中的可育株均转化为自交不亲和性的可育株，在繁殖和制种过程中无需拔除50％的可育株。
(2)本发明得到的油菜核不育系的亩产量能够达到130公斤以上，比现有的隐性核不育两系杂交油菜的亩产量高出85％；制种纯度90％以上。该选育方法能够节省大量选择群体的种植和拔除可育株用工，早期预测选择材料配合力，预测杂种优势，显著提高育种效率。
附图说明
图1是本发明实施例1中提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，包括以下步骤：
S1、将隐性核不育两系杂交油菜中的不育株与自交不亲和系油菜进行杂交，得到子代；将得到的子代自交，优选自交1～2代，选择符合经济性状和品质指标的80～100棵植株，收获新一代杂交种子；
经济性状包括：单个植株的分枝数为8～10个，角果数250～300个，每个角果中的角粒数≥25粒，每千粒种子重量为3.6～4g；
品质指标包括：饼粕中的硫苷含量≤25μmol/g，种子中芥酸含量≤1％，种子中含油量≥43％；
S2、将新一代杂交种子进行种植，自交，检测自交不亲和性，符合自交不亲和的可育株与同株系中的不育株进行兄妹交，收获兄妹交种子；将收获的每棵植株中的兄妹交种子分成两份，其中一份备用，另一份与显性形态标记的油菜相间种植，初花期前分株隔离制种，得到显性形态标记的杂交种子；
为了便于观察植株的形态，显性形态标记的油菜可以为花叶恢或者紫杆油菜；
S3、将显性形态标记的杂交种子全部种植，在初花期前鉴定植株形态，选择显性形态大于90％的植株对应的备用种子，在隔离条件下进行大量繁殖；将繁殖得到的种子分成两份，一份与恢复系油菜相间种植制种，另一份继续繁殖；对杂交制种得到的种子进行杂种优势鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合，培育新的核不育系，新的核不育系中的可育株为自交不亲和性的可育株；
显性形态大于90％的植株对应的备用种子在隔离条件下进行繁殖的过程为：将显性形态大于90％的植株对应的备用种子进行种植，在隔离条件下繁殖下一代种子；种植得到的植株包括自交不亲和性的可育株，对可育株采取喷施5％～8％食盐水的方式来克服自交不亲和，使其繁殖下一代种子。
采用本发明选育甘蓝型油菜时，所用的恢复系油菜可以为任意品种的甘蓝型油菜。
下面通过2个具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：
参见图1所示，以甘蓝型油菜隐性核不育两系A中的不育株为母本与自交不亲和系B为父本杂交，得到ABF1代，F1代自交得到ABF2代，ABF2代自交，分株收获F2代自交植株上的ABF3代种子，保留符合经济性状和品质指标的80～100棵植株的种子备用；
ABF3代种子进行种植，自交检测自交不亲和性，符合自交不亲和的可育株与株系中的不育株兄妹交繁殖ABF4代种子备用；
将备用的每个单株种子分别分成两份，一份留存备用，另一份作为母本分单株与甘蓝型油菜形态标记明显的花叶恢相间种植制种，初花期前分株隔离分别制种，得到(ABF4×花叶恢)F1代种子，收获全部种子备用；
将收获全部种子分株系全部种植，在初花期前调查鉴定植株叶型，将植株叶型为花叶大于90％的株系对应的备用种子用隔离网室繁殖大量种子，将繁殖得到的种子分成两份，一份与甘蓝型油菜隐性核不育两系的恢复系品种1～n相间种植制种，另一份继续繁殖用于制种；对不育系材料(繁殖的大量种子中的一部分)与恢复系的杂交种进行生产力鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合培育新的核不育系。
实施例2：
以甘蓝型油菜隐性核不育两系A中的不育株为母本与自交不亲和系B为父本杂交，得到ABF1代，ABF1代自交，分株收获ABF1代自交植株上的ABF2代种子，保留符合经济性状和品质指标的80～100棵植株的种子备用；
ABF2代种子进行种植，自交检测自交不亲和性，符合自交不亲和的可育株与株系中的不育株兄妹交繁殖ABF3代种子备用；
将备用的每个单株种子分别分成两份，一份留存备用，另一份作为母本分单株与甘蓝型油菜形态标记明显的紫杆油菜相间种植制种，初花期前分株隔离分别制种，得到(ABF3×紫杆)F1代种子，收获全部种子备用；
将收获全部种子分株系全部种植，在初花期前调查鉴定植株形态，将植株形态为紫杆大于90％的株系对应的备用种子用隔离网室繁殖大量种子，将繁殖得到的种子分成两份，一份与甘蓝型油菜隐性核不育两系的恢复系品种1～n相间种植制种，另一份继续繁殖用于制种；对不育系材料(繁殖的大量种子中的一部分)与恢复系的杂交种进行生产力鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合培育新的核不育系。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将隐性核不育两系油菜中的不育株与自交不亲和系油菜进行杂交，得到子代；将得到的子代自交，选择符合经济性状和品质指标的80～100棵植株，收获新一代杂交种子；
S2、将新一代杂交种子进行种植，自交，检测自交不亲和性，将符合自交不亲和的可育株与同株系中的不育株进行兄妹交，收获兄妹交种子；将收获的每棵植株中的兄妹交种子分成两份，其中一份备用，另一份与显性形态标记的油菜杂交配种，得到显性形态标记的杂交种子；
S3、将显性形态标记的杂交种子全部种植，鉴定植株形态，选择显性形态大于90％的植株对应的备用种子，在隔离条件下进行繁殖；繁殖得到的种子分成两份，一份与恢复系油菜杂交制种，另一份继续繁殖；对杂交制种得到的种子进行杂种优势鉴定，选择产量高于普通油菜的杂交组合，培育新的核不育系，新的核不育系中的可育株为自交不亲和性的可育株。
2.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S1中，将隐性核不育两系杂交油菜中的不育株与自交不亲和系油菜进行杂交得到子代后，将得到的子代自交1～2代。
3.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S3中，显性形态大于90％的植株对应的备用种子在隔离条件下进行繁殖的过程为：将显性形态大于90％的植株对应的备用种子进行种植，在隔离条件下繁殖下一代种子；种植得到的植株包括自交不亲和性的可育株，对可育株采取喷施5％～8％食盐水的方式来克服自交不亲和，使其繁殖下一代种子。
4.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S1中，所述经济性状包括：单个植株的分枝数为8～10个，角果数250～300个，每个角果中的角粒数≥25粒，每千粒种子重量为3.6～4g。
5.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S1中，所述品质指标包括：饼粕中的硫苷含量≤25μmol/g，种子中芥酸含量≤1％，种子中含油量≥43％。
6.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：该选育方法用于选育甘蓝型油菜。
7.如权利要求6所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S3中，所述恢复系油菜为任意品种的甘蓝型油菜。
8.如权利要求1所述的提高油菜核不育系产量与制种纯度的选育方法，其特征在于：步骤S2中，所述显性形态标记的油菜为花叶恢或者紫杆油菜。
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