CN105850715A - 一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法 - Google Patents

一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法 Download PDF

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邵明波
周棱波
张国兵
汪灿
徐燕
白俊霞
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Abstract

本发明公开了一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法，该方法选择以性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育纯合两型系可育株为轮回亲本，在杂交、回交后代选育新的高油分隐性上位互作核不育同核临保系，高油分隐性上位互作核不育纯合两型系与高油分同核临保系测交，获得不育株为100%的高油分全不育系。本发明选育程序简单、速度快、可操作性强，获得的纯合两型系遗传稳定、配合力高，可方便地应用于高油分隐性上位互作核不育杂交油菜新品种选育。

Description

一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选 育方法
技术领域
本发明属于油菜育种技术领域，具体涉及一种新的甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系选育方法。
背景技术
油菜具有较强的杂种优势，优良的杂交组合一般可增产20%～30%。自1985年第一个杂交油菜秦油2号育成通过审定以来，杂交油菜生产在我国发展十分迅速。目前油菜杂交利用途径主要是油菜雄性不育，油菜雄性不育利用的关键是在杂交种生产时获得100%的不育群体，隐性细胞核不育两系在杂交种生产时只能获得50%的不育群体，杂交种生产费时费工，而且种子的纯度难以保证，制种产量也很低。质核互作不育可望获得100%的不育群体，但是育性不稳定，容易受到环境因素的影响，存在较大的制种风险。隐性核不育上位基因的发现不但使培育100%的不育群体成为可能，同时其育性稳定、不受环境因素影响。然而，尽管该不育系统具有明显的优点，但是选育高油分且配合力高的不育系及同核临保系的难度很大，限制了其在生产实践的广泛应用。
高油分常规油菜在众多油菜育种单位均有较长的研究历史，积累了大批量的高含油量、高蛋白、综合农艺性状优良的基础材料。广大油菜育种科技工作者以此为基础材料，对隐性核不育三系材料进行遗传改良，但是各油菜育种单位的选育周期长，难得大，自陈凤祥研究员1991年发现隐性细胞核雄性不育材料90l2AB并提出该不育系育性控制的三基因互作模式以来，历经30年的育种实践，全国审定推广的核不育三系品种一共才十几个，并且高油分的品种很少，高油分纯合两型系和同核临保更是没有。因此，深入研究该不育系统的遗传规律，改进技术手段，选育甘蓝型油菜高油分隐性核不育材料是我们面临既具理论价值又具应用前景的科学问题。
发明内容
本发明目的是提供一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法，降低甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育难度，加速甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育进程，把该优良的授粉控制系统尽快方便的应用于生产，同时，获得的同核临保系含油量高、配合力强、遗传稳定，选育的程序简单、可操作性强，以克服现有技术的不足。
为实现本发明的目的，本发明采用了这样的技术方案：
本发明的甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法是以性状优良且配合力高的高油分隐性互作核不育纯合两型系可育株优良单株为轮回亲本，在回交后代选育新的高油分隐性上位互作核不育同核临保系，主要包括以下步骤：
（1）选择性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株。性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株是指含油量高、品质双低、综合农艺性状优良及配合力高的隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株，其基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1Ms2ms2RfRf。
（2）以步骤（1）中获得的隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株兄妹交，获得纯合两型系不育株为母本，与待改良的临保系杂交获得全不育系，其基因型为ms1ms1ms2ms2Rfrf，其后代为100%的不育株，再与步骤（1）中获得的隐性上位互作核不育纯合两型系可育株优良单株回交，将回交后代群体进行连续自交、测交选育获得新的高油分隐性上位互作核不育同核临保系，其基因型为ms1ms1ms2ms2rfrf。
（3）将高油分隐性上位互作核不育纯合两型系与步骤（2）中获得的高油分同核临保系测交，获得不育株为100%的全不育系，从而用于高油分隐性核不育三系油菜新品种的育。
更进一步的做法是，将所述的高油分隐性上位互作核不育纯合两型系种植成小区，从中优选不育单株作母本，以待改良的临保系优良单株为父本进行杂交，杂交后代全为100%的不育株，将杂交后代不育株优良单株与所述性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育纯合两型系可育株优良单株回交获得BC1F1，其回交后代育性分离比为1:1，但有四种基因型；将BC1F1可育株自交获得BC1F2，其自交后代育性分离比为1:0、3:1或13:3。如果自交后代育性分离比为13:3，则对可育株套袋自交，经室内分析选择高油分单株，在自交后代育性分离比为13:3的小区选择优良单株套袋自交，其自交后代出现有育性分离比为1:0、3:1或13:3。连续在育性分离比为13:3的小区进行可育株套袋自交3代后与高油分隐性互作核不育两型系不育株测交，在测交后代育性鉴定为100%的不育株的对应套袋自交单株标记为临保系单株套袋自交，同时继续测交轮回亲本不育株，其测交后代全为100%的不育株，对应的临保系单株，即为已经改良的高油分隐性上位互作核不育同核临保系。
与已有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）传统育种以常规品种或品系为杂交父本，与临保系杂交选育获得的后代每个时期需要大量进行测交鉴定，获得临保系的工作量很大。而本发明选用性状优良且配合高的高油分隐性互作核不育纯合两型系可育株优良单株为轮回亲本，是利用已知高油分、性状优良且配合力高的特点改良临保系，有利于全不育系与恢复系种群的划分，从而易测配强优势杂交组合。
（2）传统育种直接以套袋自交为13:3的单株后代就进行测交鉴定临保系，选育临保系，性状及品质稳定较慢，很难选育出遗传稳定的隐性上位互作核不育同核临保系，而本发明是在回交后代育性分离为13:3的可育株连续套袋自交，其育性分离比始终含有13:3的套袋自交单株，其性状及品质稳定较快，容易获得获得遗传稳定的核不育同核临保系。
（3）该方法可操作性强、选育程序简单，任何科研育种单位均可采用，提高了隐性上位核不育纯合两型系的选育效率。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
（1）选择综合农艺性状优良、配合力高、含油量高、品质双低的隐性上位互作核不育纯合两型系粱纯7AB，基因型为ms1ms1ms2ms2RfRf×Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1ms2ms2RfRf×ms1ms1Ms2ms2RfRf。从中选择10株进行成对姊妹交，并经室内品质分析后入选最优单株5株。
（2）将步骤（1）所获得的5个不育株单株种植成5个不同的小区，每个小区种植100株左右，其中第2个小区表现相对优良，从中选10株进行成对姊妹交。并从该小区收获5个单株种子粱纯7AB，基因型为ms1ms1ms2ms2RfRf×Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1ms2ms2RfRf×ms1ms1Ms2ms2RfRf。
（3）选择待改良的隐性上位互作核不育临保系粱纯3C，其基因型为ms1ms1ms2ms2rfrf，套袋自交5个单株后代种植成5个小区，每个小区种植100株左右，从5个小区中选择一个表现较好的小区，并从该小区中选择5个优良单株作为父本，以步骤（2）中选择5个优良不育单株粱纯7A（ms1ms1ms2ms2RfRf）为母本进行杂交获得5个F1代杂交单株，其杂交后代基因型为ms1ms1ms2ms2Rfrf。
（4）将步骤（3）中杂交获得的5个F1代杂交单株种植成5个小区，每个小区种植100株左右，从其中一个小区选择5个表现优良的不育株单株，其基因型为ms1ms1ms2ms2Rfrf，以步骤（2）中的高油分、性状优良且高配合力隐性上位互作核不育两型系可育株粱纯7B（Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1Ms2ms2RfRf）自交后代5个单株为轮回亲本分别与上述入选的5个不育单株回交获得5个BC1F1，其含有的可育基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf和Ms1ms1ms2ms2Rfrf或ms1ms1Ms2ms2RfRf或ms1ms1Mm2ms2Rfrf。
（5）将步骤（4）的回交后代BC1F1种子成5个小区，每个小区种植200株左右，每个小区育性分离比均为1:1，其可育基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf和Ms1ms1ms2ms2Rfrf或ms1ms1Ms2ms2RfRf和ms1ms1Mm2ms2Rfrf。从其中一个小区选择50个表现优良的可育单株套袋自交获得BC1F2。经室内品质分析，入选油分含量较高的单株20株。
（6）将步骤（5）中的BC1F2种植成20个不同的小区，每个小区种植200株左右，结果发现有12个小区育性分离比为3:1，有13个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选高油分品质合格单株50个。
（7）将步骤（6）中的自交后代种植成50个不同的小区，每个小区种植200株左右，结果发现有32个小区没有育性分离，有12个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（8）将步骤（7）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植200株左右，结果发现有32个小区没有育性分离，有12个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（9）将步骤（8）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植200株左右，结果发现有31个小区没有育性分离，有13个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（10）将步骤（9）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植成200株左右，结果发现有31个小区没有育性分离，有13个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，同时与高油分隐性上位核不育纯合两型系不育株粱纯7A测交测交。经室内品质分析入选套袋优良单株和对应测交单株各50株。
（11）将步骤（10）中的套袋单株及测交后代种植成不同小区，每个小区种100株左右，结果发现有12个套袋自交单株小区育性分离比为3:1，对应测交单株小区育性分离比为1:1，有10个套袋自交单株小区育性分离比为13:3，对应测交单株小区育性分离比为1:1，有33个套袋自交单株小区没有育性分离，对应测交单株小区有19个小区没有育性分离，有10个小区育性分离比为1:1，有4个小区不育株率为100%，在对应的4个套袋自交后代小区优选一个小区套袋20株，并同时测交与高油分隐性上位核不育纯合两型系不育株粱纯7A测交，经室内分析优选合格套袋自交单株和测交单株各5株。
（12）将步骤（11）中的套袋自交单株及测交后代种植成不同小区，每个小区种100株左右，结果发现5个套袋自交单株小区均没有育性分离，对应测交小区不育株率均为100%。套袋自交小区均为改良好的同核临保系。
表1 实施例1中群体套袋自交后代育性分离情况
表2 实施例1中群体套袋自交单株与纯合两型系不育株测交育性分离情况
实施例2：
（1）选择综合农艺性状优良、配合力高、含油量高、品质双低的隐性上位互作核不育纯合两型系粱纯6AB，基因型为ms1ms1ms2ms2RfRf×Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1ms2ms2RfRf×ms1ms1Ms2ms2RfRf。从中选择10株进行成对姊妹交，并经室内品质分析后入选最优单株5株。
（2）将步骤（1）所获得的5个不育株单株种子种植成5个不同的小区，每个小区种植100株左右，其中第2个小区表现相对优良，从中选10株进行成对姊妹交。并从该小区收获5个单株种子粱纯6AB，基因型为ms1ms1ms2ms2RfRf×Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1ms2ms2RfRf×ms1ms1Ms2ms2RfRf。
（3）选择待改良的隐性上位互作核不育临保系粱临3C，其基因型为ms1ms1ms2ms2rfrf，套袋自交5个单株后代种植成5个小区，每个小区种植100株左右，从5个小区中选择一个表现较好的小区，并从该小区中选择5个优良单株作为父本，以步骤（2）中选择5个优良不育单株粱纯6A（ms1ms1ms2ms2RfRf）为母本进行杂交获得5个F1代杂交单株，其杂交后代基因型为ms1ms1ms2ms2Rfrf。
（4）将步骤（3）中杂交获得的5个F1代杂交单株种植成5个小区，每个小区种植100株左右，从其中一个小区选择5个表现优良的不育株单株，其基因型为ms1ms1ms2ms2Rfrf，以步骤（2）中的高油分、性状优良且高配合力隐性上位互作核不育两型系可育株粱纯6B（Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1Ms2ms2RfRf）自交后代5个单株为轮回亲本分别与上述入选的5个不育单株回交获得5个BC1F1，其含有的可育基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf和Ms1ms1ms2ms2Rfrf或ms1ms1Ms2ms2RfRf或ms1ms1Mm2ms2Rfrf。
（5）将步骤（4）的回交后代BC1F1种子成5个小区，每个小区种植200株左右，每个小区育性分离比均为1:1，其可育基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf和Ms1ms1ms2ms2Rfrf或ms1ms1Ms2ms2RfRf和ms1ms1Mm2ms2Rfrf。从其中一个小区选择50个表现优良的可育单株套袋自交获得BC1F2。经室内品质分析，入选油分含量较高的单株20株。
（6）将步骤（5）中的BC1F2种植成20个不同的小区，每个小区种植200株左右，结果发现有12个小区育性分离比为3:1，有13个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选高油分品质合格单株50个。
（7）将步骤（6）中的自交后代种植成50个不同的小区，每个小区种植200株左右，结果发现有32个小区没有育性分离，有12个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（8）将步骤（7）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植200株左右，结果发现有32个小区没有育性分离，有12个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（9）将步骤（8）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植200株左右，结果发现有31个小区没有育性分离，有13个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，经室内品质分析入选合格单株50株。
（10）将步骤（9）中的套袋自交后代种植成50个小区，每个小区种植成200株左右，结果发现有31个小区没有育性分离，有13个小区育性分离比为3:1，有11个小区育性分离比为13:3，在育性分离比为13:3的一个小区内套袋自交100个优良单株，同时与高油分隐性上位核不育纯合两型系不育株粱纯6A测交测交。经室内品质分析入选套袋优良单株和对应测交单株各50株。
（11）将步骤（10）中的套袋单株及测交后代种植成不同小区，每个小区种100株左右，结果发现有12个套袋自交单株小区育性分离比为3:1，对应测交单株小区育性分离比为1:1，有10个套袋自交单株小区育性分离比为13:3，对应测交单株小区育性分离比为1:1，有33个套袋自交单株小区没有育性分离，对应测交单株小区有19个小区没有育性分离，有10个小区育性分离比为1:1，有4个小区不育株率为100%，在对应的4个套袋自交后代小区优选一个小区套袋20株，并同时测交与高油分隐性上位核不育纯合两型系不育株LC7A测交，经室内分析优选合格套袋自交单株和测交单株各5株。
（12）将步骤（11）中的套袋自交单株及测交后代种植成不同小区，每个小区种100株左右，结果发现5个套袋自交单株小区均没有育性分离，对应测交小区不育株率均为100%。套袋自交小区均为改良好的同核临保系。
表3 实施例2中群体套袋自交后代育性分离情况
表4 实施例2中群体套袋自交单株与纯合两型系不育株测交育性分离情况
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法，其特征在于以性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育纯合两型系可育株为轮回亲本，在杂交、回交后代选育新的高油分隐性上位互作核不育同核临保系，该方法包括以下步骤：
（1）选择性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株；
性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株是指含油量高、品质双低、综合农艺性状优良及配合力高的隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株，其基因型为Ms1ms1ms2ms2RfRf或ms1ms1Ms2ms2RfRf；
（2）以步骤（1）中获得的隐性上位互作核不育两型系可育株优良单株姊妹交，获得纯合两型系可育株为母本，与待改良的临保系杂交获得全不育系，其基因型为ms1ms1ms2ms2RfRf，其后代为100%的不育株，再与步骤（1）中获得的隐性上位互作核不育纯合两型系可育株优良单株回交，将回交后代群体进行连续自交、测交选育获得新的高油分隐性上位互作核不育同核临保系，其基因型为ms1ms1ms2ms2rfrf；
（3）将高油分隐性上位互作核不育纯合两型系与步骤（2）中获得的高油分同核临保系测交，获得不育株为100%的全不育系，从而用于高油分隐性核不育三系油菜新品种选育。
2.根据权利要求1所述的甘蓝型油菜高油分隐性上位互作核不育同核临保系的选育方法，其特征在于：将高油分隐性上位互作核不育纯合两型系种植成小区，从中优选不育单株作母本，以待改良的临保系优良单株为父本进行杂交，杂交后代全为100%的不育株，将杂交后代不育株优良单株与所述性状优良且配合力高的高油分隐性上位互作核不育纯合两型系可育株优良单株回交获得BC1F1，其回交后代育性分离比为1:1，但有四种基因型；将BC1F1可育株自交获得BC1F2，其自交后代育性分离比为1:0、3:1或13:3；如果自交后代育性分离比为13:3，则对可育株套袋自交，经室内分析选择高油分单株，在自交后代育性分离比为13:3的小区选择优良单株套袋自交，其自交后代出现有育性分离比为1:0、3:1或13:3；连续在育性分离比为13:3的小区进行可育株套袋自交3代后与高油分隐性互作核不育两型系不育株测交，在测交后代育性鉴定为100%的不育株的对应套袋自交单株标记为临保系单株套袋自交，同时继续测交轮回亲本不育株，其测交后代全为100%的不育株，对应的临保系单株，即为已经改良的高油分隐性上位互作核不育同核临保系。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108834879A (zh) * 2018-07-17 2018-11-20 安徽新安种业有限公司 一种纯合双低隐性核不育系油菜的选育方法

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