CN109197576A - 一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油菜选育技术领域，公开了一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，选取原始亲本：甘蓝型油菜选择稳定的隐性核不育两系材料；百合选用红花的观赏百合品种；远缘杂交：采用两次授粉方法，在隐性核不育系的不育株初花期进行，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉；成熟期收获杂交种子，杂种F1采用育苗移栽的方法，对杂种F1中可育植株进行套袋自交；F2代花粉进行小孢子培育，获得稳定的杂交株系材料。本发明有效减少母本剥蕾时间，减少剥蕾对母本柱头造成伤害；免除母本花粉对杂交后代的影响；本发明获得早熟、茎秆硬、抗倒伏的甘蓝型油菜新材料。

Description

一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法

技术领域

本发明属于油菜选育技术领域，尤其涉及一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

甘蓝型油菜为十字花科重要的油料作物，是目前世界上栽培面积最大的油料作物之一，甘蓝型油菜Brassica napus(AACC,2n＝38)是异源四倍体，是由二倍体白菜Brassicarapa(AA,2n＝20)和二倍体甘蓝Brassica oleracea(CC,2n＝18)杂交自然加倍形成的，其进化历史较短，遗传基础比较狭窄。要提升甘蓝型油菜油菜品种的产量和品质及抗性潜力急需拓展甘蓝型油菜的遗传基础，选育适用于农业生产和工业用途的甘蓝型油菜品种是油菜育种家追寻的目标。油菜育种家历来重视甘蓝油菜的材料创新和选育，现在育种的竞争将是新材料和新技术的集成创新竞争。拓宽现有甘蓝型油菜品种的遗传基础最主要的方式就是通过杂交、细胞融合、诱变、基因工程等手段。其中远缘杂交是油菜种质创新和改良的重要手段，通过远缘杂交手段已将芥菜型油菜中黄籽性状、白菜型油菜的早熟性状转移到甘蓝型油菜品种中，将芜菁抗根肿病性状转移到甘蓝型油菜中，将萝卜的不育性状转移到甘蓝型油菜中。

一般的常规远缘杂交的方法是采用正常可育的油菜做母本，采用剥蕾授粉的方式进行，在油菜剥蕾授粉过程中花费大量的时间和精力，剥蕾授粉过程需在油菜花蕾开花前几天进行，需选择大小适中的花蕾一般最好选择2-4天后会开花的花蕾，需将已经开放的花朵摘除，同时需将选择的每个花蕾中的6枚雄蕊小心彻底去除干净，在去雄蕊过程中尽量不要让去除的雄蕊触碰到柱头，在去雄过程中动作要轻不要夹伤柱头和子房。远缘杂交过程中存在以下障碍：(1)远缘杂交受精前不亲和，由于杂交时,异源花粉很难在柱头上黏合和萌发，即使有少量花粉粒萌发,由于在花粉黏合的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质,花粉管很难生长进人柱头造成受精困难。(2)远缘杂交受精后不亲和，胚胎发育障碍,杂种胚不发育、发育不正常或中途停止发育以及胚乳的不正常引起杂交不结实或结实率极低。(3)远缘杂种的不育性，有时虽能得到包含杂种胚的种子,但种子不能发育,或虽能发芽,但在苗期或成株前夭亡；杂种植株不能开花,或雌雄配子不育,因而造成杂种的结实性差,甚至完全不能结实。因此在常规的远缘杂交中杂交效率低，容易产生假杂种，基本很难收到杂交种子，即使收到少量种子，由于杂种后代基因的不平衡，杂种后代容易夭亡。因此研究选用杂交亲和性高，杂交成功率高，效率高的材料和技术，对创新油菜种质资源具有重要作用。

生产上需要选育早熟、高产、抗倒的油菜新品种，通过远缘杂交将异种、异属的抗倒、早熟等有利基因导入到甘蓝型油菜品种中，拓展甘蓝型油菜基因库资源促进我国油菜选育具有重要的意义。百合(Lilium brownii var.viridulum Baker)多年生草本，百合花朵硕大,色彩丰富,花姿优美,既能观赏,又能食用和药用,根系发达有肉质根和纤维状根两类，茎秆木质素含量高茎杆硬度大抗倒性强通过远缘杂交将百合的优异基因导入甘蓝型油菜能丰富甘蓝型油菜基因资源。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的远缘杂交技术费时、费工、效率低下。

(2)现有的技术很难将亲缘关系较远的物种间进行有性杂交获得杂交后代，通过有性杂交获得不同科间的真杂交后代很少有报道。

(3)现有技术中杂交效率低，容易产生假杂种，很难收到杂交种子。

(4)现有技术中收到种子的量少，杂种后代容易夭亡。

解决上述技术问题的难度和意义：

通过常规去雄方法将甘蓝型油菜和亲缘关系较远的物种进行远缘杂交，特别是不同科间的植物间的有性远缘杂交几乎是不可能成功的，选育亲和性高的甘蓝油菜隐性核不育系材料中的不育株进行远缘杂交，能有效的提高远缘杂交的效率、和成功率。将亲缘关系较远的物种的有利基因导入到甘蓝型油菜中去，拓宽甘蓝型油菜的遗传基础，对甘蓝型油菜的育种和利用提供丰富的材料基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，

本发明是这样实现的，一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法：

步骤一，选取原始亲本：甘蓝型油菜选择稳定的隐性核不育两系GQAB-2；百合选用红花观赏百合品种；

步骤二，远缘杂交：采用两次授粉方法，在隐性核不育系初花期进行，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉；

步骤三，成熟期收获杂交种子，杂种F1采用育苗移栽的方法，对杂种F1中具有父本特征及父母本中间性状特征的可育植株进行套袋自交，获得F2；

步骤四，选择具有父本特征及父母本中间性状特征的有异单株的F2代花粉进行小孢子培育，获得稳定的杂交株系材料。

进一步，步骤一中，甘蓝型油菜，选用杂交亲和性高、丰产性好、含油量高稳定的甘蓝型油菜隐性核不育两系材料中的不育株；

进一步，步骤二中，采用两次授粉方法，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明采用具有高亲和性的隐性核不育两系中的不育株作母本材料进行甘蓝型油菜远缘杂交，有效减少母本剥蕾时间，同时减少剥蕾对母本柱头造成伤害；同时免除母本花粉对杂交后代的影响。采用常用的油菜作母本与油菜亲缘关系较远的材料进行远缘杂交很难或者基本上收不到杂交种子，目前甘蓝型油菜与百合科的有性远缘杂交后代还未见报道。采用本发明中高亲和的甘蓝型油菜隐性核不育作母本与百合杂交能有效的获得杂种后代，将百合的基因导入到甘蓝型油菜基因组。

本发明通过本杂交获得早熟、茎秆硬、抗倒伏的甘蓝型油菜新材料。

附图说明

图1是本发明实施例提供的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明进行进一步详细说明；

如图1所示，本发明实施例提供的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法：

S101：选取原始亲本：甘蓝型油菜选择稳定的隐性核不育两系GQAB-2；百合选用红花观赏百合品种；

S102：远缘杂交：采用两次授粉方法，在隐性核不育系初花期进行，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉；

S103：成熟期收获杂交种子，杂种F1采用育苗移栽的方法，对杂种F1中具有父本特征及父母本中间性状特征的可育植株进行套袋自交，获得F2；

S104：选择具有父本特征及父母本中间性状特征的有异单株的F2代花粉进行小孢子培育，获得稳定的杂交株系材料。

步骤S101中，本发明实施例提供的甘蓝型油菜，选用丰产性好，含油量高、杂交亲和性高的，稳定的隐性核不育两系材料的甘蓝型油菜；

步骤S102中，本发明实施例提供的采用两次授粉方法，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。

2014年3月，在GQAB-2开花期选择不育株套袋，用红花的百合的花粉对GQAB-2套袋的不育株进行授粉，共授粉50朵花，一天后再用父本的花粉进行二次授粉，5月收获杂交种子，收获6个角果，获得9粒种子，其中7粒种子基本正常，两粒种子种皮开裂。2014年秋播采用育苗移栽方式出苗5株，移栽后到开花期正常成苗4株，其中有3株可育株，有1株不育株，不育株表现为偏向母本性状，3株可育株中有一株表现偏母本性状，其余2株表现偏父本的性状，叶片大小介于父本与母本之间，叶缘变尖，植株茎秆明显较母本硬。将可育株套袋自交，结实基本正常，2015年秋播种收获的自交种子，2016年3月在F2代中选生长健壮抗倒力强，性状介于父本和母本之间的植株的花粉进行小孢子培养，2016年秋将获得的小孢子苗移栽在试验田，2017年春在油菜开花期选择抗倒力强，生长旺盛的植株套袋自交，获得稳定的甘蓝型油菜和百合远缘杂交后代新材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，其特征在于，所述的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法：

步骤一，选取原始亲本：甘蓝型油菜选择稳定的隐性核不育两系GQAB-2；百合选用红花观赏百合品种；

步骤二，远缘杂交：采用两次授粉方法，在隐性核不育系初花期进行，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉；

步骤三，成熟期收获杂交种子，杂种F1采用育苗移栽的方法，对杂种F1中具有父本特征及父母本中间性状特征的可育植株进行套袋自交，获得F2；

步骤四，选择具有父本特征及父母本中间性状特征的有异单株的F2代花粉进行小孢子培育，获得稳定的杂交株系材料。

2.如权利要求1所述的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，其特征在于，所述步骤一中，甘蓝型油菜，选用杂交亲和性高、丰产性好，含油量高的稳定的甘蓝型油菜隐性核不育两系材料的不育株。

3.如权利要求1所述的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，其特征在于，所述步骤二中，采用两次授粉方法，第一次授粉后第二天再用父本的花粉再进行一次授粉。

4.如权利要求1所述的甘蓝油菜隐性核不育系与百合杂交选育油菜的方法，其特征在于，所述步骤三中，收获杂交种子后，采用营养土在花盆进行发芽，待幼苗长出2-3片真叶时，择阴天将幼苗移栽到试验田中，初花期选择F1中可育株套袋自交。