CN111512959A - 一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与油菜恢复系母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；对F2代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；将紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本进行杂交，得到具有紫叶性状的杂交油菜。本发明选育的杂交油菜品种在种子生产收获后2‑3周内可快速鉴定种子纯度，能为种子企业安全经营快速提供决策及依据，降低经营风险。
Description
技术领域
本发明涉及农作物育种技术领域，更具体的说是涉及一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法。
背景技术
油菜是杂种优势利用的较为广泛的作物之一，全世界杂交油菜种植面积占一半以上。杂交油菜种子纯度的高低是影响杂交油菜增产潜力发挥的关键，据研究，杂交种纯度每下降1％，产量将下降0.2-0.4％，因此，要充分发挥杂交油菜的增产潜能，保障杂交油菜种子质量是非常必要的。
目前，杂交油菜种子纯度鉴定主要采用异地鉴定、同工酶电泳和种子储藏蛋白电泳鉴定、DNA分子标记技术鉴定等方法进行。异地鉴定需在油菜尚未完全成熟之前在田间采样，到春油菜地区(青海等)进行播种，由于取样时上部角果尚未完全成熟，种子发芽率较低，鉴定结果与种子真实纯度存在一定的差异，花费较大，鉴定时间较长，且在特殊年份部分冬性强的品种不能全部通过春化难以鉴定出结果；同工酶电泳和种子储藏蛋白电泳鉴定油菜杂种纯度虽然可以克服以上困难，但是由于同工酶和种子储藏蛋白是基因表达最后的产物，不能完全显示品种间的多态性，对于亲缘关系较为密切的杂交种难以鉴定，并且操作过程较为复杂；DNA分子标记技术由于技术性较强，也只在一定范围内推广应用，不具有普遍适用性。
因此，如何提供一种操作过程简单、普适度高的可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，过程简单、易操作，并且广泛适用于甘蓝型、白菜型、芥菜型的冬油菜和春油菜的杂交油菜品种的培育。
一种杂交油菜的育种方法，包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与不同类型的油菜恢复系作母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将步骤(2)得到的紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本进行杂交，得到具有显性紫叶性状的杂交油菜。
优选的，在上述一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法中，步骤 (1)和步骤(3)中所述母本均为甘蓝型油菜、白菜型油菜或者芥菜型油菜中的任意一种。
优选的，在上述一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法中，步骤(1)和步骤(3)中所述母本的不育类型均为细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、自交不亲和或者化学杀雄中的任意一种。
优选的，在上述一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法中，步骤 (2)具体包括以下步骤：
A、在F2代中选择优良的紫叶单株油菜套袋自交得到F3代，同时取F2代中自交单株作为父本与相应不育类型的不育材料测交，筛选保留出具有显性紫叶性状且测交表现可育的F3代；
B、重复步骤A，经过连续的自交和测交，获得具有显性紫叶性状稳定的紫叶油菜恢复系。
上述技术方案的有益效果是：本发明采用自交、测交和叶色筛选同步进行的方法能够加快将恢复基因和紫叶性状的聚合，具有简单、快速选育紫叶油菜恢复系的优点。
优选的，在上述一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法中，步骤(3)中至少经过5个世代的连续自交和测交。
上述技术方案的有益效果是：采用本发明方法选育的紫叶油菜恢复单株需经过5个世代以上的自交，才能使其恢复基因纯合、紫叶性状稳定、其它性状稳定一致，并与其它目标性状充分聚合，从而得到综合性状优良的紫叶油菜恢复系。
本发明还公开了一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法在鉴定种子纯度中的应用。
优选的，在上述一一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法在鉴定种子纯度中的应用，包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与油菜恢复系母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2—F5代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本相间种植于网室或隔离区，生产出具有显性紫叶性状的油菜杂交种；
(4)将步骤(3)得到的油菜杂交种播种于田间，通过调查真叶期紫色叶植株与其他叶色植株的比例得出油菜杂交种的纯度。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法，用本方法选育的杂交油菜品种在种子生产收获后2-3周内可快速鉴定种子纯度，能为种子企业安全经营快速提供决策及依据，降低经营风险。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种杂交油菜的育种方法，包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与油菜恢复系母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将步骤(2)得到的紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本进行杂交，得到具有显性紫叶性状的杂交油菜。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(1)和步骤(3)中所述母本均为甘蓝型油菜、白菜型油菜或者芥菜型油菜中的任意一种。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(1)和步骤(3)中所述母本的不育类型均为细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、自交不亲和或者化学杀雄中的任意一种。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(2)具体包括以下步骤：
A、在F2代中选择优良的紫叶单株油菜套袋自交得到F3代，同时取F2代中自交单株作为父本与相应不育类型的不育材料测交，筛选保留出具有显性紫叶性状且测交表现可育的F3代；
B、重复步骤A，经过连续的自交和测交，获得具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(3)中至少经过5个世代的连续自交和测交。
本发明还公开了一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜的育种方法的应用。
为了进一步优化上述技术方案，将本育种方法应用于种子纯度早期鉴定的方法包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与油菜恢复系母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2-F5代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本相间种植于网室或隔离区，生产出具有紫叶性状的油菜杂交种；
(4)将步骤(3)得到的油菜杂交种播种于田间，通过调查真叶期紫色叶植株与其他叶色植株的比例得出油菜杂交种的纯度。
实施例1
采用实施例1得到甘蓝型细胞质雄性不育油菜恢复系紫恢15-6和细胞质雄性不育杂交油菜品种汉紫油15-6，具体方法为：
2009年用绿叶油菜细胞质雄性不育恢复系9810R做母本与显性紫叶油菜 ZY08-5杂交得到F1代，2010年种植F1代叶片全部为紫色自交得到F2代；
2011年F2代叶色出现紫叶和绿叶的分离，选择紫色叶片、长势健壮单株套袋自交得到F3代，同时取F2代中紫叶自交单株做父本与甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(CMS)测交，保留测交表现可育的F2代，淘汰测交不育或育性分离的F2代；
F3—F5代继续进行叶色、育性、综合性状选择和恢复性测验，2015年至 F6代选育出具有显性紫叶性状的甘蓝型细胞质雄性不育油菜恢复系紫恢 15-6。
2015年用甘蓝型细胞质雄性不育系汉3A与紫恢15-6配置杂交组合15-28，经2016-2018两年区域试验，表现优良，定名为汉紫油15-6。
实施例2
采用实施例2得到甘蓝型细胞核雄性不育油菜恢复系紫1618和细胞核雄性不育杂交油菜品种汉紫油1618，具体方法为：
2007年用绿叶品系05-26做母本与显性紫叶油菜ZY03-4杂交得到F1代， 2008年种植F1代叶片全部为紫色自交得到F2代；
2009年F2代叶色出现紫叶和绿叶的分离，选择紫色叶片、长势健壮单株套袋自交得到F3代，同时取F2代中紫叶自交单株做父本与甘蓝型油菜细胞核雄性不育系(GMS)测交，测交后代表现全部可育；
F3—F5代继续进行叶色、育性、综合性状选择，2013年至F6代选育出具有显性紫叶性状的甘蓝型细胞核雄性不育油菜恢复系紫1618。
2014年用甘蓝型细胞核雄性不育系1003-2AB与紫1618配置杂交组合 15-21，经2015-2017两年区域试验，表现优良，定名为汉紫油1618。
实施例3
采用实施例3得到甘蓝型油菜紫叶品系紫1526和化学杀雄杂交油菜品种汉紫油1526，具体方法为：
2009年用绿叶品系06-237做母本与显性紫叶油菜ZY03-4杂交得到F1 代，2010年种植F1代叶片全部为紫色自交得到F2代；
2011年F2代叶色出现紫叶和绿叶的分离，选择紫色叶片、长势健壮单株套袋自交得到F3代；
F3—F5代继续进行叶色、育性、综合性状选择，2015年至F6代选育出具有显性紫叶性状的甘蓝型油菜品系紫1526。
2016年用化学杀雄不育系H16A与紫1526配置杂交组合16-32，经 2017-2019两年区域试验，表现优良，定名为汉紫油1526。
对实施例1-3中2016-2019年得到的汉紫油15-6、汉紫油1618、汉紫油1526三个紫叶杂交油菜品种进行种子纯度鉴定，具体方法为：
2016-2019年5月下旬将紫叶杂交油菜品种汉紫油15-6、汉紫油1618、汉紫油1526的网室或隔离区收获的杂交种播种于大田，待2周后调查真叶期的紫叶油菜比例，即可确定相应品种的种子纯度。结果参见表1。
表1紫叶油菜品种纯度鉴定结果
从表1中可以得出：紫叶杂交油菜品种在网室或隔离区繁殖的杂交种通过本方法鉴定的杂交种纯度与夏繁大田鉴定结果相一致，时间比青海夏繁鉴定提早2个月，比当地鉴定提早一年。采用本方法选育的紫叶杂交油菜品种在杂交种纯度鉴定时具有鉴定时间短、结果准、费用低、易于操作的优点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与不同类型的油菜恢复系作母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将步骤(2)得到的紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本进行杂交，得到具有显性紫叶性状的杂交油菜。
2.根据权利要求1所述的一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中所述母本均为甘蓝型油菜、白菜型油菜或者芥菜型油菜中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中所述母本的不育类型均为细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、自交不亲和或者化学杀雄中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤：
A、在F2代中选择优良的紫叶单株油菜套袋自交得到F3代，同时取F2代中自交单株作为父本与相应不育类型的不育系测交，筛选保留具有显性紫叶性状且测交表现可育的F3代；
B、重复步骤A，经过连续的自交和测交，获得具有显性紫叶性状稳定的紫叶油菜恢复系。
5.根据权利要求1或4所述的一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法，其特征在于，步骤(3)中至少经过5个世代的连续自交和测交。
6.一种权利要求1-5任一项所述的杂交油菜育种方法在鉴定种子纯度中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种可早期鉴定种子纯度的杂交油菜育种方法在鉴定种子纯度中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用显性紫叶的甘蓝型油菜作为父本，与油菜恢复系母本进行杂交，得到F1代，F1代自交得到F2代；
(2)对F2-F5代进行叶色、育性选择，经过恢复性测验选育出具有显性紫叶性状的紫叶油菜恢复系；
(3)将紫叶油菜恢复系作为父本，与相应类型的雄性不育系作为母本相间种植于网室或隔离区，生产出具有显性紫叶性状的油菜杂交种；
(4)将步骤(3)得到的油菜杂交种播种于田间，通过调查真叶期紫色叶植株与其他叶色植株的比例得出油菜杂交种的纯度。
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