CN111789025B - 一种观赏专用型油菜品种的选育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种观赏专用型油菜品种的选育方法，利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系作母本，芥菜型油菜品系作父本，进行杂交得到杂交后代，即获得所述观赏专用型油菜品种。本发明利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系为平台，通过种间杂交方法创制适合景区种植的观赏专用型油菜品种，操作简单，选育周期短，制种产量高、纯度高、质量好，可确保品种在生产表现中的一致性，育成的杂交种可保持油菜株型高大、营养体生长旺盛，花瓣大而平展、侧叠着生，分枝多，开花期长，苗期叶片紫红色，也可用于观赏，非常适合景区观景要求。方法通用性强，可推广到其他类似品种的选育，为实践中培育更多更好的景观或农旅结合所需油菜品种提供参考方法，具有重要意义。

Description

一种观赏专用型油菜品种的选育方法
技术领域
本发明属于油菜种植栽培及选育技术领域，尤其涉及一种观赏专用型油菜品种的选育方法。
背景技术
油菜属十字花科多分枝无限花序的作物，不仅花色鲜艳、花期长，且类型丰富，包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜和白菜型油菜。近年来，我国的旅游业发展迅速，兴起了一批以独特自然风貌与油菜花海相结合打造的独特旅游景观，成功实现了品牌升级，最为典型的范例是江西婺源。这些旅游景区在油菜花海设计中最关注的是油菜品种的开花期长短、花瓣大小、花瓣颜色及苗期叶片颜色，对油菜的结实性籽产量无要求，甚至可以不收籽。针对这种需求，我国油菜科研人员也先后尝试了喷洒化学药剂、种植不育系、蕾苔期打薹等等延长花期的措施，但是效果不显著、反而让花瓣变小、花朵变得稀少，影响花期观赏质量。
因此，选育一种花期长、花瓣大、花序数量多的适合景区种植的观赏专用油菜品种，对油菜种植技术领域具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种花期长、花瓣大、花序数量多的适合景区种植的观赏专用油菜品种的选育方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种观赏专用型油菜品种的选育方法，包括以下步骤：利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系作母本，芥菜型油菜品系作父本，进行杂交得到杂交后代，即获得所述观赏专用型油菜品种。
上述的选育方法，优选的，所述母本的初花期早于父本，花期花瓣面积大于0.3cm2，花期植株株高低于父本，单株分枝数为6个以上。
更优选的，所述母本为甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA。
本发明中采用的甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA与非专利文献(Wang T,GuoY,Wu Z,Xia S,Hua S,Tu J.et al.(2020)Genetic characterization of a newradishintrogression line carrying the restorer genefor Ogura CMS in Brassicanapus.PLOS ONE 15(7):e0236273.https://doi.0rg/10.1371/oumapone.0236273)中的20QA为同一种材料，其由以下方法选育得到：利用萝卜质雄性不育系C4QA作母本，甘蓝型油菜品系20B作父本，其杂交后代与轮回亲本20B通过多代回交转育形成。20QA的分枝多，株高为1.65米左右，开花较早，花瓣面积为0.34±0.03cm2，表现为彻底的雄性不育。
优选的，所述父本的叶色为紫红色，秋播初花期在次年3月10日之前，花期植株株高为1.75-1.95米，单株分枝数为8个以上。
更优选的，所述父本为芥菜型油菜品种“紫叶芥”。该品系的叶片紫红色，花期早于同类型的芥菜型油菜品种，且株型高大，株高1.8米左右，叶片紫红色，分枝较多，分枝数8-10个，花瓣小而窄长、离瓣着生、颜色淡黄，抗逆能力强。
本发明中采用的芥菜型油菜品种“紫叶芥”与非专利文献(刘新红，周兴，邓力超，等.油菜绿肥的腐解特征及养分释对土壤肥力的影响[J].湖南农业科学，2020(5):31-36)中的紫叶芥为同一种材料。
进一步优选的，所述父本为由“紫叶芥”自交选育得到的花期早、性状一致、遗传稳定的芥菜型油菜品系AX-1，其具体由以下方法选育得到：以芥菜型油菜品种“紫叶芥”为选择群体，在初花期选择群体中花期最早的单株进行套袋隔离自交，获得株系自交群体；下一代考察上述单株自交群体的花期，选择花期最早群体的单株进行套袋隔离自交，经过多世代单株自交选择，直至获得花期早，性状一致、稳定的品系，命名为AX-1。
本发明的上述技术方案是选用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系(Ogu CMS)为育种平台，甘-芥远缘杂交为品种创新技术，以株型、花期长短及花瓣大小、形状及着生状态为品种评价指标，育成的杂交油菜品种既可延长了花期，又兼顾了苗期观赏价值。
优选的，所述父本和母本杂交的过程是在隔离环境中进行，所述父本和母本的种植行比为1∶3-4。
优选的，所述观赏专用型油菜品种的外形特征如下：叶片为紫红色，花期花瓣呈圆形、平展、侧叠着生，花药内无花粉粒，开花期为35天以上，花瓣面积为0.3-0.5cm2。此外，叶尖形状中等，苔茎叶不抱茎着生，在开放授粉和辅助授粉条件下均难以结实。
本发明的技术方案主要基于以下原理和思路：植物在生殖生长过程中，结实率差时体内营养消耗少，植株下部和一次分枝上的叶腋内的休眠芽会有重新的长成分枝，并不断形成花序不断开花，从而使花期得以显著延长。以往的研究认为，利用不育系可以延长花期，但是一般油菜胞质不育系花瓣较小、皱缩分离着生，视觉效果不好；更重要的是只要接触花粉这些不育系就正常结实，结实后就不能实现花期延长。甘蓝型油菜与芥菜型油菜同属十字花科芸薹属内不同的种，种间有性杂交能够结实，但种间杂交的后代由于染色体组不配对，后代的生殖发育难以正常进行，会出现“花而不实”。利用不育彻底的甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系(Ogu CMS)作母本，既有利于高纯度质量的种子生产又可以保持花瓣的观赏效果。为此，本发明引入了甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系(Ogu CMS)为平台，利用甘蓝型油菜作母本，芥菜型油菜作父本，培育种间远缘杂交种，可实现后代植株花器官发育正常、且花期延长的技术目标，解决景观区对油菜品种长花期的特殊需求；进一步以花期长短、花瓣大小、形状及着生状态及株型为品种评价指标，育成的杂交油菜品种既可延长了花期，又兼顾了全生育期的观赏价值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系为平台，通过种间杂交方法创制适合景区种植的观赏专用型油菜品种，操作简单，选育周期短，制种产量高、纯度高、质量好，可确保品种在生产表现中的一致性，育成的杂交种可保持油菜株型高大、营养体生长旺盛，花瓣大而平展、侧叠着生、颜色亮黄，分枝多，花序数量多，开花期长，同时，苗期叶片紫红色，也可用于观赏，非常适合景区观景要求。
2、本发明选育得到的观赏专用型油菜品种，还具有抗旱、耐渍、抗病能力强等优点，适合种植的区域广泛。
3、本发明的选育方法，方法通用性强，可推广到其他类似品种的选育，为实践中培育更多更好的景观或农旅结合所需油菜品种提供参考方法，具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的选育系谱图；
图2是沣景1号开花植株实物图；
图3是沣景1号及其父母本苗期性状对比；
图4是沣景1号及其父母本的基叶对比；
图5是沣景1号及其父母本的苔茎叶对比；
图6是沣景1号及其父母本的花器官对比；
图7是沣景1号及其父母本的花序及角果对比。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的作物材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本发明中用到的作物材料甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA、芥菜型油菜品种“紫叶芥”、芥菜型油菜品系AX-1还可由湖南省作物研究所向公众提供。
实施例：
一种观赏专用型油菜品种的选育方法，选育过程见图1，包括以下步骤：利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系作母本，芥菜型油菜品系作父本，进行杂交得到杂交后代，即获得所述观赏专用型油菜品种。
(1)亲本来源和选育步骤：
选择甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA作母本，20QA的初花期在2月下旬，株高1.6-1.7米，分枝数10-12个，花瓣大而平展、侧叠着生，颜色鲜艳；20QA的选育过程如下：是用常规甘蓝型油菜双低品系20B与已有萝卜质雄性不育系C4QA，其杂交后代与轮回亲本20B回交4代后得到不育群体后代，在不育群体后代中选择表型形状与20B一致的植株BC4，再与20B回交得到甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA；
选择性状一致、稳定的芥菜型油菜品种“紫叶芥”作父本，“紫叶芥”的初花期在3月上旬，株高1.8米左右，叶片紫红色，分枝数8-10个，花瓣小而窄长、离瓣着生、颜色淡黄，抗逆能力强；为了保证父本的性状一致、稳定，必要时可对“紫叶芥”进行多代自交提纯，具体选育过程如下：收集湖南省各地的芥菜型油菜地方品种“紫叶芥”，在初花期选择群体中花期最早的4个单株进行套袋隔离自交，获得4个株系自交群体；下一代考察上述4个单株自交群体的花期，选择花期最早群体的4个单株进行套袋隔离自交，共经4个世代单株自交选择，直至获得花期早，性状一致、稳定的品系，命名为芥菜型油菜品AX-1；
(2)杂交组配：将20QA作母本、AX-1作父本进行种间杂交，杂交的过程于隔离环境中进行，父母本的种植行比为1∶3-4，所得F1代属间杂交种命名为“沣景1号”(如图2所示)；
(3)“沣景1号”田间性状考察：
在湖南长沙多年田间考察，沣景1号叶色苗期叶片呈紫红色(如图3、4、5)，盛花期和成熟期叶色略变浅，对裂叶，叶尖形状中等，薹茎叶离茎，营养体性状呈父本特征(如图2)；花期花瓣大而平展、呈侧叠着生(图6)，花器官偏母本特征。“景观1号”为远缘杂交F1代，种子褐色，将父母本的优势进行互补，生长旺盛，营养优势明显，成熟期根据土壤肥力、种植密度等条件不同，株高1.8-2.2米，分枝数10-12个，花序生长密集，花瓣平展，侧叠着生，花瓣面积为0.40±0.03cm2，花药空瘪，无花粉粒，开花后角果由于染色体组配对异常，开放授粉条件下自然结实率极低(如图7)，有利于生殖生长(开花)期的延长。
“沣景1号”和其父母本的花期对照表见表1所示。9-10月份播种，2月下旬开花，终花期4月上中旬，花期35-45天，花期长具有超亲优势。
表1：“沣景1号”和其他油菜品种的花期对照表
Figure BDA0002636953390000051

Claims (1)

1.一种观赏专用型油菜品种的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系20QA作母本，芥菜型油菜品系“紫叶芥”作父本，进行杂交得到杂交后代，即获得所述观赏专用型油菜品种；
所述母本的初花期早于父本，花期花瓣面积大于0.3cm2，花期植株株高低于父本，单株分枝数为6个以上；
所述父本的叶色为紫红色，秋播初花期在次年3月10日之前，花期植株株高为1.75-1.95米，单株分枝数为8以上；所述父本和母本的种植行比为1∶3-4；
所述观赏专用型油菜品种的外形特征如下：叶片为紫红色，花期花瓣呈圆形、平展、侧叠着生，花药内无花粉粒，开花期为35天以上，花瓣面积为0.3-0.5 cm2。
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