CN112119907A - 一种洋葱全不育制种方法 - Google Patents

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杨海峰
潘美红
惠林冲
陈微
缪美华
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Abstract

本发明公开了一种洋葱全不育制种方法，包括以下步骤：在洋葱制种田中，寻找不育株套袋；在可育株中用jnurf13分子标记筛选出保持株；保持株花球在不育花球上方套袋杂交，剩余套袋自交；比正常洋葱播种期提早28～32天；苗期鉴定利用orf725分子标记鉴定育性去除可育苗；避雨设施中地膜定植；未抽薹鳞茎采后作种球繁种，抽薹的在种皮由青变褐及时采收不育种子。该方法获得的洋葱种子为全不育型洋葱种子，父本保持系与母本不育系直接杂交，无需人工去雄，大大节省人力，同时生产出的种子为杂交种，杂种优势明显，提高洋葱的产量，同时全不育型种球能够保护品种免遭侵犯，大大降低育种单位品种保护成本。

Description

一种洋葱全不育制种方法
技术领域
本发明属于作物育种领域，涉及蔬菜雄性不育系创制、杂种优势利用方法，具体涉及一种洋葱雄性不育系的选育过程，以及利用该雄性不育系全不育制种的方法。
背景技术
洋葱(Allium cepa L.)是葱科(Alliaceae)葱属(Allium)中以肉质鳞片和鳞芽构成产品器官的二年生草本植物。洋葱生产区常采用自留种种植，导致了品种逐年退化，鳞茎一致性差，产量不高等现象，利用同品种的不育系开展全不育制种既防止生产自留种，又提高了产量。
在洋葱制种田中，出现不育株的频率为0.1％-24％，易于发现不育株，选育不育系较为容易。由于洋葱种子到种球，种球抽薹开花后结种子需要三年，无法缩短育种年限，传统选育保持系的方法较为困难，难以实现该品种的全不育制种。
发明内容
本发明的目的是提供一种洋葱全不育制种方法，该方法通过筛选洋葱雄性不育系及保持系，进而利用该洋葱雄性不育系开展全不育制种。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种洋葱全不育制种方法，该方法包括以下步骤：
1)不育株：在洋葱制种田中，初花期寻找不育株(即花药呈透明状、花粉完全败育植株)，去除已开的花朵，套袋防止其他花粉污染；
2)保持株：同一制种田初花期，选择产生花粉株即为可育株，去除已开的花朵，全株 4-6个花球分别套袋；采集叶片，利用jnurf13分子标记筛选出保持株；
采集叶片，利用jnurf13分子标记对其DNA进行筛选，jnurf13分子标记可以用于区分 MsMs(可育型)、Msms(可育型)、msms(可育保持型)3种类型，能够在含有Ms位点中扩增出241bp，在含有ms位点中扩增出229bp，在含有Msms位点中能扩增出两条带，在可育株中含有一条229bp条带的即为保持株。
3)授粉：将保持株部分花球连根拔起，定植在不育株边上，保持株花球在不育花球上方套袋杂交；保持株剩余花球套袋自交；同一不育株不同花球单独采收种子，同一保持株单独采收种子；
4)提前播种：比正常洋葱播种期提早28～32天，促抽薹开花；
5)苗期鉴定：采用各不育株花球所收种子分别育苗，二叶一心至三叶一心时各取样进行orf725分子标记鉴定洋葱不育株，去除可育苗；PCR扩增，扩增出833bp和628bp两条带的为不育株。
6)定植：苗呈三叶一心至四叶一心时，在避雨设施中地膜定植，定植比例：不育株：保持株＝2-4:1；优选为4:1。
7)种球收获：未抽薹开花不育株、保持株在假茎倒伏后7-10天采收鳞茎作为种球繁种，10月采用种球繁种；
8)种子采收：抽薹的在种皮由青变褐及时采收不育系种子。
作为一种优选技术方案：步骤(2)中所述保持株的分子标记筛选需要在3日内完成。
作为一种优选技术方案：步骤(4)中比正常洋葱播种期提早30天。
步骤(7)中鳞茎作种球繁种，提高繁种量，同时增强该品种耐抽薹性。
本发明的有益效果：
获得的洋葱种子为全不育型洋葱种子，父本保持系与母本不育系直接杂交，无需人工去雄，大大节省人力，同时生产出的种子为杂交种，杂种优势明显，提高洋葱的产量，同时全不育型种球能够保护品种免遭侵犯，纯合的不育系为母本，开花后全为不育，无法收到种子，即使收到种子也是杂合的种子，大大降低育种单位品种保护成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种洋葱全不育制种方法，通过以下步骤完成：
在江苏地区，6月12日至6月16日(初花期)在连葱9号洋葱制种田中，发现花粉完全败育花球58株(花药呈透明状、花粉完全败育植株即不育株)，去除已开的花朵，套袋防止其他花粉污染。
同一制种田初花期，选择产生花粉健壮植株300株即为可育株，采集叶片，利用jnurf13分子标记筛选出保持株23株，去除已开的花朵，每株4-6个花球分别套袋。
采集叶片，利用jnurf13分子标记对其DNA进行筛选，jnurf13分子标记可以用于区分 MsMs(可育型)、Msms(可育型)、msms(可育保持型)3种类型，能够在含有Ms位点中扩增出241bp，在含有ms位点中扩增出229bp，在含有Msms位点中能扩增出两条带，在可育株中含有一条229bp条带的即为保持株[1]。
每株保持株保留2个花球套袋自交留种，其余花球连根拔起，定植在不育株边上，可育花球在不育花球上方，套袋杂交。同一不育株不同花球单独采收种子，同一保持株单独采收种子。
8月5日-10日播种(比正常洋葱播种期提早30天左右)，促抽薹开花；各不育花球所收种子分别育苗，二叶一心至三叶一心时各取样进行orf725分子标记育性鉴定不育株，去除可育苗，扩增出833bp和628bp两条带的为不育株[1]。
10月5日-10日苗呈三叶一心至四叶一心时在避雨大棚种中地膜定植，定植比例：不育株:保持株＝3:1。
次年5月中下旬，采收未抽薹开花不育株、保持株鳞茎作种球，10月采用种球繁种。7 月上旬，采收不育种子。
实施例2
一种洋葱全不育制种方法，通过以下步骤完成：
在山东地区，6月12日至6月16日(初花期)在连葱11号洋葱制种田中，发现花粉完全败育花球37株(花药呈透明状、花粉完全败育植株即不育株)，去除已开的花朵，套袋防止其他花粉污染。
同一制种田初花期，选择产生花粉健壮植株300株即为可育株，采集叶片，利用jnurf13分子标记筛选出保持株41株，去除已开的花朵，每株4-6个花球分别套袋。
采集叶片，利用jnurf13分子标记对其DNA进行筛选，jnurf13分子标记可以用于区分 MsMs(可育型)、Msms(可育型)、msms(可育保持型)3种类型，能够在含有Ms位点中扩增出241bp，在含有ms位点中扩增出229bp，在含有Msms位点中能扩增出两条带，在可育株中含有一条229bp条带的即为保持株[1]。
每株保持株保留2个花球套袋自交留种，其余花球连根拔起，定植在不育株边上，可育花球在不育花球上方，套袋杂交。同一不育株不同花球单独采收种子，同一保持株单独采收种子。
8月5日-10日播种(比正常洋葱播种期提早30天左右)，促抽薹开花；各不育花球所收种子分别育苗，二叶一心至三叶一心时各取样进行orf725分子标记育性鉴定不育株，去除可育亩，扩增出833bp和628bp两条带的为不育株[1]。
10月5日-10日苗呈三叶一心至四叶一心时在避雨大棚种中地膜定植，定植比例：不育株:保持株＝3:1。
次年5月中下旬，采收未抽薹开花不育株、保持株鳞茎作种球，10月采用种球繁种。7 月上旬，采收不育种子。
实施例3
一种洋葱全不育制种方法，通过以下步骤完成：
在四川地区，3月25日至3月30日(初花期)在连葱15号[2]洋葱制种田中，发现花粉完全败育花球18株(花药呈透明状、花粉完全败育植株即不育株)，去除已开的花朵，套袋防止其他花粉污染。
同一制种田初花期，选择产生花粉健壮植株300株即为可育株，采集叶片，利用jnurf13分子标记筛选出保持株28株，去除已开的花朵，每株4-6个花球分别套袋。
采集叶片，利用jnurf13分子标记对其DNA进行筛选，jnurf13分子标记可以用于区分 MsMs(可育型)、Msms(可育型)、msms(可育保持型)3种类型，能够在含有Ms位点中扩增出241bp，在含有ms位点中扩增出229bp，在含有Msms位点中能扩增出两条带，在可育株中含有一条229bp条带的即为保持株[1]。
每株保持株保留2个花球套袋自交留种，其余花球连根拔起，定植在不育株边上，可育花球在不育花球上方，套袋杂交。同一不育株不同花球单独采收种子，同一保持株单独采收种子。
8月5日-8月10日播种(比正常洋葱播种期提早30天左右)，促抽薹开花；各不育花球所收种子分别育苗，二叶一心至三叶一心时进行orf725分子标记育性鉴定不育株，去除可育亩，扩增出833bp和628bp两条带的为不育株[1]。
9月25日-30日苗呈三叶一心至四叶一心时在避雨大棚种中地膜定植，定植比例：不育株:保持株＝3:1。
次年3月下旬，采收未抽薹开花不育株、保持株鳞茎作种球，9月采用种球繁种。5中下旬，采采收不育种子。
实施例1～3所制备的全不育洋葱种子不育性一致，鳞茎大小、长势均十分一致，同时产量也较正常常规品种高5％以上。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
参考文献：
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Claims (6)

1.一种洋葱全不育制种方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)不育株：在洋葱制种田中，初花期寻找不育株，去除已开的花朵，套袋；
2)保持株：同一制种田初花期，选择产生花粉株即为可育株，去除已开的花朵，全株4-6个花球分别套袋；采集叶片，利用jnurf13分子标记筛选出保持株；
3)授粉：将保持株部分花球连根拔起，定植在不育株边上，保持株花球在不育花球上方套袋杂交；保持株剩余花球套袋自交；同一不育株不同花球单独采收种子，同一保持株单独采收种子；
4)提前播种：比正常洋葱播种期提早28～32天，促抽薹开花；
5)苗期鉴定：采用各不育株花球所收种子分别育苗，二叶一心至三叶一心时各取样进行orf725分子标记鉴定洋葱不育株，去除可育苗；
6)定植：苗呈三叶一心至四叶一心时，在避雨设施中地膜定植，定植比例：不育株：保持株＝2-4:1；
7)种球收获：未抽薹开花不育株、保持株在假茎倒伏后7-10天采收鳞茎作为种球繁种，10月采用种球繁种；
8)种子采收：抽薹的在种皮由青变褐及时采收不育系种子。
2.根据权利要求1所述的洋葱全不育制种方法，其特征在于：步骤(2)中所述保持株的分子标记筛选需要在3日内完成。
3.根据权利要求1所述的洋葱全不育制种方法，其特征在于：步骤(4)中比正常洋葱播种期提早30天。
4.根据权利要求1所述的洋葱全不育制种方法，其特征在于：步骤(1)所述的不育株为花药呈透明状、花粉完全败育植株。
5.根据权利要求1所述的洋葱全不育制种方法，其特征在于：步骤(2)中利用jnurf13分子标记筛选出保持株，jnurf13分子标记能够用于区分MsMs可育型、Msms可育型、msms可育保持型3种类型，能够在含有Ms位点中扩增出241bp，在含有ms位点中扩增出229bp，在含有Msms位点中能扩增出两条带，在可育株中含有一条229bp条带的即为保持株。
6.根据权利要求1所述的洋葱全不育制种方法，其特征在于：步骤(5)中orf725分子标记鉴定洋葱不育株，PCR扩增，扩增出833bp和628bp两条带的为不育株。
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