CN114698546B - 一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法，步骤如下：将优良的单粒型甜菜保持系与甜菜授粉系杂交，得到O×P种子；从O×P杂交后代中入选单粒株作为父本，将其与甜菜雄性不育测试系进行株对株测交，分别单收种子，得到CMS‑n×(O×P)‑n和(O×P)‑n种子；将CMS‑n×(O×P)‑n种子播种培育母根，开花时调查育性；将与CMS株对株测交中后代全部表现为不育的父本单株上收获的种子播种，培育母根，单独隔离开放授粉，种子混收；得到甜菜保持系；测交所用的CMS测试系为雄性不育系。采用本方法可以将授粉系中的优良性状导入到O型系中，短时间内对O型系进行改良，快速选育出CMS及O型系。

Description

一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法

技术领域

本发明属于糖用甜菜育种技术领域，具体涉及一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法。

背景技术

当前国内外甜菜生产上应用的商用品种均为单粒雄性不育三交种，生产甜菜商用杂交种最关键的环节就是单粒CMS(雄性不育系)及O型系(保持系)的选育。由于糖甜菜正常情况下是二年生作物，第一年进行块根营养体的生长，第二年将完成低温春化后的块根栽入田间后才能进行生殖生长并开花结籽。当前国内普遍采用常规的株对株成对杂交进而进行回交转育的方法选育甜菜的CMS及O型系，选育成功至少需要7～10年的时间，而且随着选育代数的增加，其育种工作量呈金字塔式的增长，其选育工作既费工又费时。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法。采用本发明方法可以有的放矢地将优良授粉系中的一些有益性状导入到现有的O型系中，从而实现对现有O型系的改良，能够实现在较短的时间内对原有的O型系进行有效改良，从而快速选育出新类型的CMS及其O型系，并应用于商业制种中。

本发明提供一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法，步骤如下：

(1)将性状优良的单粒型甜菜O型保持系(O型系)与甜菜授粉系(P)杂交，得到O×P杂交种种子；

(2)从O×P杂交后代中入选单粒株作为父本，将其与作为母本的甜菜雄性不育CMS测试系进行株对株测交，从每一对CMS种株和O×P种株上分别单收种子，分别得到CMS-n×(O×P)-n测交种子和(O×P)-n自交种子；

(3)将步骤(2)得到的CMS-n×(O×P)-n测交种子分别播种，培育母根，然后将它们统一种植在一个开放的隔离区内，开花时调查育性；

(4)将与CMS株对株测交中后代全部表现为不育的父本单株上收获的种子播种，培育母根，栽植在一个单独的隔离区中开放授粉，种子混收；混收的种子形成的群体即为选育的甜菜保持系；测交所用的CMS测试系即为对应的雄性不育系。

作为优选，步骤(1)具体为：

S1，分别选择性状优良的甜菜O型保持系(O型系)与性状优良的甜菜授粉系(P)，播种培育母根；

S2，分别将一株甜菜O型保持系(O型系)母根与一株甜菜授粉系(P)母根成对栽植在一起，开花前将O型株上的雄蕊去除，随后将这一对材料套在同一个隔离罩内，当隔离罩中的授粉株开花时进行人工辅助授粉，种子成熟时，分别从O型株上单独收获O×P杂交种种子。

作为优选，步骤(2)具体为：分别将1株雄性不育CMS测试系母根和1株O×P杂交种母根成对栽种在一起，种株开花前调查每一株O×P杂交种的粒性，选留其中的单粒株，将选留下来的单粒成对的CMS与O×P种株套在同一个隔离罩内进行株对株测交；种子成熟后在每一个隔离罩内，从每一对CMS种株和O×P种株上分别单收种子，分别得到CMS-n×(O×P)-n测交种子和(O×P)-n自交种子。

作为优选，还包括将得到的CMS-n×(O×P)-n测交种子和(O×P)-n自交种子分别编号的步骤。

作为优选，步骤(4)中，所述父本单株为(O×P)-n自交种子。

作为优选，步骤(4)具体为：将步骤(3)培育的CMS-n×(O×P)-n测交种母根按株号栽植在一开放的隔离区内，种株开花时调查其育性，选留其中测交后代全部表现为不育的株号，将其对应的(O×P)-n自交种子挑选出来，播种培育母根，将它们统一栽植在一个单独的空间隔离区中开放授粉，种子混收，最后形成的群体即所要选育的甜菜保持系；与此同时，测交所用的CMS即为其对应的雄性不育系。

采用传统的回交转育方法在选育单粒CMS及其O型系的过程中，常常会出现育性趋于整齐了，但是粒性却不整齐了，于是不得不回过头来重新对粒性进行选择，从而延长了CMS及其O型系的选育时间。而采用本发明中所用的方法，在最初选择时就要求只选择群体中的单粒株，从而排除了选育过程中其它粒型对育种材料育性的干扰，最先将粒性稳定了下来，在具体选择过程中目标明确，选育工作量不是很大，选育周期短，选育工作省工又省时，从而容易获得事半功倍的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明方法的流程图。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。

本发明的一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法步骤如下：

第一步：将性状优良的O型系(保持系)与性状优良的授粉系(P)杂交，得到O×P杂交种种子。

第二步：从O×P杂交后代中入选单粒株作为父本，并将其与CMS(雄性不育系)测试系进行株对株测交，从每一对CMS种株和O×P种株(即入选的单粒父本株)上分别单收种子，分别得到CMS-n×(O×P)-n测交种子和(O×P)-n自交种子，n为自然数。

第三步：将株对株测交中从各CMS种株上单独收获的CMS-n×(O×P)-n测交种子(15～20粒)分别播种，培育母根，开花时调查育性。

第四步：将所有与CMS株对株测交中后代全部表现为不育的父本单株[(O×P)-n自交种子]上收获的种子播下去培育母根，栽植在一个单独的隔离区中开放授粉，种子混收。最后形成的群体即我们所要选育的新的O型系，与此同时，测交所用的CMS即为我们所要选育的新的CMS。

实施例1

本发明的一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法步骤如下：

01年：分别选择性状优良的O型系(O)和性状优良的授粉系(P)，于当年秋播培育母根，每份材料培育80～100个母根。

02年：春天在集中隔离区内，分别将1株O型系(O)母根与1株授粉系(P)母根成对栽植在一起，开花前人工将O型株上的雄蕊去除，以保证其只能接受授粉系(P)的花粉，随后将这一对材料套在同一个隔离罩内，当隔离罩中的授粉株开花时进行人工辅助授粉；这样就会产生80～100个隔离罩。种子成熟时，在每一个隔离罩内，从O型株(O)上单独收获O×P杂交种种子，并分别编号，这样就会收获(O×P)-01、(O×P)-02……(O×P)-n若干份种子。

上文所述的隔离罩需要具备隔离外部花粉的功能。可以采用较细的钢筋骨架和密纹棉布制作隔离罩。

同年秋天，选择一份育性良好的单粒CMS测试系，将其与收获的O×P杂交种种子分别秋播培育母根，单粒CMS培育100个母根，每份O×P杂交种培育3～5个母根，剩余种子留下备用。

03年：春天在集中隔离区内，分别将1株单粒CMS测试系母根与1株O×P杂交种母根成对栽植在一起，种株开花前调查每一株O×P杂交种种株的粒性，选留其中的单粒株，淘汰双粒及多粒株。将选留下来的单粒成对的CMS与O×P种株套在同一个隔离罩内进行株对株测交。种子成熟后在每一个隔离罩中，从CMS和O×P种株上分别单收种子，并分别编号。从每一对中的CMS种株上分别收获CMS-01×(O×P)-01、CMS-02×(O×P)-02……CMS-n×(O×P)-n测交种子，从每一对中的O×P种株(入选的单粒父本株)上分别收获(O×P)-01、(O×P)-02……(O×P)-n自交种子。

同年秋天，将当年从CMS种株上单独收获的CMS-n×(O×P)-n测交种子分别按株号秋播培育母根。

04年：将上年培育的CMS-n×(O×P)-n测交种母根按株号栽植在一开放的隔离区内，种株开花时调查其育性，选留其中测交后代全部表现为不育的种株，然后根据株号，将其对应的(O×P)-n自交种子(即父本单株)挑选出来，秋天时秋播培育母根。

05年：春天将上年挑选并培育的(O×P)-n母根栽植在一个单独的空间隔离区内，开放授粉，种子混收[此处的种子是由04年选留的测交后代全部表现为不育的株号，其对应的(O×P)-n自交种子(03年从其对应O×P父本株上收获的种子)，种子成熟时混收。]。最后形成的群体即我们所要选育的新的O型系，与此同时，测交所用的CMS即为其对应的CMS。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用优良授粉系选育甜菜雄性不育系及保持系的方法，其特征在于：步骤如下：

（1）将性状优良的单粒型甜菜O型保持系与甜菜多粒授粉系进行株对株杂交，得到O×P杂交种种子；具体为：

S1，分别选择性状优良的甜菜O型保持系与性状优良的甜菜多粒授粉系，播种培育母根；

S2，分别将一株甜菜O型保持系母根与一株甜菜授粉系母根成对栽植在一起，开花前将O型株上的雄蕊去除，随后将这一对材料套在同一个隔离罩内，当隔离罩中的授粉株开花时进行人工辅助授粉，种子成熟时，分别从O型株上单独收获O×P杂交种种子；

（2）从O×P杂交后代中入选单粒株作为父本，将其与作为母本的甜菜单粒雄性不育CMS测试系进行株对株测交，从每一对CMS种株和O×P种株上分别单收种子，分别得到CMS-n×（O×P）-n测交种子和（O×P）-n自交种子；具体为：

分别将1株单粒雄性不育CMS测试系母根和1株O×P杂交种母根成对栽种在一起，种株开花前调查每一株O×P杂交种的粒性，选留其中的单粒株，将选留下来的单粒成对的CMS与O×P种株套在同一个隔离罩内进行株对株测交；种子成熟后在每一个隔离罩内，从CMS种株和O×P种株上分别单收种子，分别得到CMS-n×（O×P）-n测交种子和（O×P）-n自交种子；

（3）将步骤（2）得到的CMS-n×（O×P）-n测交种子分别播种，培育母根，然后将它们统一种植在一个开放的隔离区内，开花时调查育性；

（4）将与CMS株对株测交中后代全部表现为不育的父本单株上收获的种子播种，培育母根，栽植在一个单独的隔离区中开放授粉，种子混收；混收的种子形成的群体即为选育的甜菜保持系；测交所用的CMS测试系即为对应的雄性不育系；所述父本单株为（O×P）-n自交种子；具体为：

将步骤（3）培育的CMS-n×（O×P）-n测交种母根按株号栽植在一开放的隔离区内，种株开花时调查其育性，选留其中测交后代全部表现为不育的株号，将其对应的（O×P）-n自交种子挑选出来，播种培育母根，将它们统一栽植在一个单独的空间隔离区中开放授粉，种子混收，最后形成的群体即所要选育的甜菜保持系；与此同时，测交所用的CMS即为其对应的雄性不育系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括将得到的CMS-n×（O×P）-n测交种子和（O×P）-n自交种子分别编号的步骤。