CN109042308A - 一种油菜诱变育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油菜育种技术领域，具体涉及一种油菜诱变育种方法。包括收集父本花粉、母本去雄、诱变处理、人工授粉步骤和再次种植，获取突变体步骤；我们采用二甲苯、EMS、石蜡油制成化学诱变剂，与紫外诱变方式结合使用，采用的化学诱变剂二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02～0.03:0.06～0.07:50的体积比例混合制成的复合型诱变剂。本发明的方法是一种培育油菜新品种的新育种方法，诱变率高，有助于新突变性状的筛选，为新品种的选育奠定基础，应用前景广泛。

Description

一种油菜诱变育种方法
技术领域
本发明属于油菜育种技术领域，具体涉及一种油菜诱变育种方法。
背景技术
油菜是十字花科白菜变种，主要分布在安徽、河南、四川等地。油菜营养丰富，尤其是维生素C含量很高，油菜花具有极好的观赏价值，待其花朵凋谢后，油菜籽可以榨油，嫩油菜也可以食用，因此油菜作物的经济价值高。目前油菜品种主要分为白菜型油菜、荠菜型油菜和甘蓝型油菜三类，白菜型油菜为小油菜，株型矮小、分枝少，生育期短，自交结实性很低，含油量35％左右；荠菜型油菜株型高大，分枝纤细且部位高，花小，生育期较长，抗旱、耐瘠性较强，含油量35％左右；甘蓝型油菜株形中等，叶较厚，花较大，含油量40％左右，耐寒、耐寒、耐肥。由于油菜作物的含油量较高，其不仅可作为食用油的榨油原料，还可作为工业用油等制作原料，不管是人们生活使用还是工业制油使用，显然现有的三类品种难以满足需求，需要不断培育新品种。
现有技术中油菜育种仍然采用传统的杂交方式，杂交方式更多的是品种间基因的相互结合，由于油菜品种较少，难以出现突变的新基因或者较优的杂交组合。诱变技术可产生自然突变难以出现的新基因突变体。目前常用的有变方法有化学诱变、电力辐射诱变、生物诱变以及空间诱变等方法。为了扩展油菜品种类型，开发一种诱变法培育油菜新品种的育种方法尤为必要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种油菜诱变育种方法，是一种培育油菜新品种的新育种方法。
本发明的目的是提供一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射30～60s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中40～60min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02～0.03:0.06～0.07:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子，选择表型发生变化的植株作为突变体，待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选。
优选的，上述油菜诱变育种方法，S2中，紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于15W紫外灯正下方30cm处照射。
优选的，上述油菜诱变育种方法，S2中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02:0.06:50的体积比例混合制成的。
优选的，上述油菜诱变育种方法，S2中，紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中时，维持温度在35～40℃。
与现有技术相比，本发明提供的油菜诱变育种方法，具有以下有益效果：
本发明采用二甲苯、甲基磺酸乙酯(本发明也称作EMS)、石蜡油制成复合型化学诱变剂，与紫外诱变方式结合使用，开发了一种可产生新性状突变的油菜育种方法。进行人工杂交时，将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝过程中，可以将少量的诱变剂作用于母本雌蕊花，增加性状突变的几率。
经过试验验证，对比例1产生的突变株数、正突变株数和稳定突变株数均小于实施例1，说明二甲苯的添加有助于产生新性状的突变；比较对比例2与实施例2的数据，改变了紫外照射条件和诱变剂的物质比例，对比例2产生的突变株数、正突变株数和稳定突变株数均小于实施例1，说明实施例1的方法最佳。本发明的方法诱变率高，有助于新突变性状的筛选，为新品种的选育奠定基础，应用前景广泛。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件操作，由于不涉及发明点，故不对其步骤进行详细描述。
本发明提供的一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射30～60s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中40～60min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02～0.03:0.06～0.07:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子，选择表型发生变化的植株作为突变体，待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选。
具体包括以下实施例。
实施例1
一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本浙大622(生育期230天，含油量48.1％)的花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本浙大630(生育期228天，含油量49.2％)单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射，紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于15W紫外灯正下方30cm处照射30s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中35℃维持40min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02:0.06:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的21株植株作为突变体，突变率为10.5％；其中生育期缩短至226天的有2株，含油量提高至52.48％的有1株，正突株数占总突变株数的14.3％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的1株植株，稳定突变株数占总突变株数的4.8％。
实施例2
一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本浙大622(生育期230天，含油量48.1％)的花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本浙大630(生育期228天，含油量49.2％)单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射，紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于15W紫外灯正下方30cm处照射60s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中40℃维持60min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.03:0.07:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的18株植株作为突变体，突变率为9.0％；其中含油量提高至50.14％的有1株，正突株数占总突变株数的5.2％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的1株植株，稳定突变株数占总突变株数的5.2％。
实施例3
一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本浙大622(生育期230天，含油量48.1％)的花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本浙大630(生育期228天，含油量49.2％)单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射，紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于15W紫外灯正下方30cm处照射45s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中36℃维持40min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02:0.06:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的23株植株作为突变体，突变率为11.5％；其中生育期缩短至226天的有1株，含油量平均提高至52.38％的有2株，正突株数占总突变株数的8.7％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的1株植株，稳定突变株数占总突变株数的4.3％。
对比例1
一种油菜诱变育种方法，包括以下步骤：
将S2中紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于20W紫外灯正下方30cm处照射30s、S2中将“所述二甲苯-EMS-石蜡油”改为“EMS-石蜡油(EMS与石蜡油的体积比0.06:50)”；其余操作条件同S1。田间种植对比例1的S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的15株植株作为突变体，突变率为7.5％；其中生育期缩短至227天的有1株，正突株数占总突变株数的6.25％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的0株植株，稳定突变株数占总突变株数的0％。比较实施例1与对比例1的数据，我们可以看出，对比例1产生的突变株数、正突变株数和稳定突变株数均小于实施例1，说明二甲苯的添加有助于产生新性状的突变。
对比例2
将S2中紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于20W紫外灯正下方30cm处照射30s、S2中采用“所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.05:0.06:50的体积比例混合制成的”，其余操作同实施例1；田间种植对比例2的S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的26株植株作为突变体，突变率为3.0％；其中生育期缩短至226天的有2株，正突株数占总突变株数的7.7％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的0株植株，稳定突变株数占总突变株数的0％。
对比例3
将S2中采用“将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中15℃维持40min”，其余操作同实施例1；田间种植对比例3的S3收获的杂交的油菜种子200粒，选择出了表型发生变化的23株植株作为突变体，突变率为11.5％；其中含油量提高至51.80％的有1株，正突株数占总突变株数的4.3％；待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选，经过4代自交筛选出表型性状发生稳定变化的1株植株，稳定突变株数占总突变株数的4.3％。
比较对比例2、对比例3与实施例2的数据，我们可以看出，改变了紫外照射条件、诱变剂的物质比例和化学诱变温度，对比例2、对比例3产生的突变株数、正突变株数和稳定突变株数均小于实施例1，说明实施例1的方法最佳。但是对比例2也可产生较高的突变株数，其具有一定的正突变潜力，我们在实际育种过程中也可作为参考方法使用。
需要说明的是，为了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例及效果，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种油菜诱变育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，收集父本花粉、母本去雄
收集油菜父本花粉，备用；
选择生育期长势良好的油菜母本单株去雄，去雄，雌蕊套袋隔离，得到待授粉油菜母本；
S2，诱变处理
将S1收集的父本花粉除掉花药后置于紫外灯下照射30～60s，获得紫外诱变花粉；
将紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中40～60min，得到试剂诱变花粉溶液；
其中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02～0.03:0.06～0.07:50的体积比例混合制成的；
S3，人工授粉
将试剂诱变花粉溶液均匀刷在母本雌蕊花丝上，套袋，正常田间管理直至油菜成熟，收获杂交的油菜种子；
S4，再次种植，获取突变体
田间种植S3收获的杂交的油菜种子，选择表型发生变化的植株作为突变体，待植株成熟后收获突变体的种子，用于新品种的筛选。
2.根据权利要求1所述的油菜诱变育种方法，其特征在于，S2中，紫外灯照射的条件为：将父本花粉置于15W紫外灯正下方30cm处照射。
3.根据权利要求1所述的油菜诱变育种方法，其特征在于，S2中，所述二甲苯-EMS-石蜡油溶液是二甲苯、EMS和石蜡油按照0.02:0.06:50的体积比例混合制成的。
4.根据权利要求1所述的油菜诱变育种方法，其特征在于，S2中，紫外诱变花粉浸泡于二甲苯-EMS-石蜡油溶液中时，维持温度在35～40℃。
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