CN115777523A - 一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法，用pol细胞质不育系和甘蓝型油菜显性核不育系的遗传特性，以显性核不育杂合型不育株(pol不育性基因型为F(‑‑)，显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为pol可育细胞质供体，以拥有pol不育细胞质的自交系(pol不育系基因型为S(MfMf)，显性核不育基因型为Ms5cMs5c)为轮回亲本，通过杂交和连续回交，再从回交后代群体中选雄性可育株自交，进而获得与轮回亲本近等基因、农艺性状一致、花粉量不受环境温度影响的自交系。

Description

一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法
技术领域
本发明涉及甘蓝型油菜育种技术领域，具体是指一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法。
背景技术
甘蓝型油菜pol cms杂交种具有明显的杂种优势，已在生产上大面积应用。但从该类型杂交种自交获得的自交系，因其细胞质与其母本相同，在环境温度变化时其花粉量会随之发生变化。由于其花粉量的不稳定性，此类自交系只能通过细胞质置换后才能在品种选育和生产上应用。
原有细胞质置换方法以拥有pol可育细胞质的品种为母本(pol可育细胞质供体)，以选自pol杂交种、花粉量受环境温度影响的自交系(轮回亲本)为父本，通过杂交和连续回交，培育与轮回亲本近等基因、农艺性状一致、且花粉量不受环境温度影响的自交系。但这一细胞质置换法在杂交和回交时，需对母本植株进行人工去雄，费工费时，严重限制了其可操作性。
发明内容
本发明提供一种采用pol可育细胞质的甘蓝型油菜显性核不育系为母本进行细胞质置换的方法，在杂交和回交时无需去雄，省时省工，能大幅度提高工作效率。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法，包括以下步骤：
步骤1.1拥有pol可育细胞质的显性核不育系的筛选：
步骤1.1.1以甘蓝型油菜显性核不育杂合型不育株(pol不育性基因型为F(--)，显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为母本，以拥有pol不育细胞质的自交系[pol不育性基因型为S(MfMf)，显性核不育基因型为Ms5cMs5c]为父本，配制杂交组合F1群体；
步骤1.1.2基于甘蓝型油菜显性核不育性的遗传特性，杂交F1代群体在开花期可区分为2种类型：雄性不育(显性核不育基因型为Ms5bMs5c，占50％)和雄性可育(显性核不育基因型为Ms5cMs5c，占50％)，对不育株进行标记；杂交F1代群体在开花期可区分为2种类型：雄性不育和雄性可育，筛选出拥有pol可育细胞质的杂交组合F1群体；
步骤1.1.3在油菜开花期，对标记的可育株进行全程花粉量观察，筛选出花粉量不受环境温度影响的杂交组合F1群体；
步骤1.2在筛选出的花粉量不受环境温度影响杂交组合F1群体中，以其中的雄性不育株(显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为母本，以步骤1.1.1中父本为轮回亲本进行回交；然后以此方法做3次连续回交，使回交后代成为轮回亲本的近等基因系；BC3代群体，基于pol细胞质不育性，回交后代拥有可育细胞质[pol不育性基因型为F(--)]；基于显性核不育性，雄性不育株(显性核不育基因型为Ms5bMs5c)和雄性可育株(显性核不育基因型为Ms5cMs5c)各占50％；
步骤1.3在经过3次连续回交后，从回交后代群体中选雄性可育株自交，其自交后代与轮回亲本近等基因、农艺性状一致，花粉量不受环境温度影响的自交系；从BC3群体中选雄性可育株自交，其自交后代与轮回亲本近等基因、农艺性状一致、花粉量不受环境温度影响；
本发明具有如下优点：本发明采用更简便、高效的方法，成功将拥有pol不育细胞质、花粉量受环境温度影响的自交系通过回交技术培育获得了花粉量大而且稳定的近等基因系。在回交转育过程中，无需对母本去雄。
附图说明
图1是由pol cms杂交种自交获得的自交系中，部分单株的花粉量因环境温度变化而减少示意图。
图2是细胞质置换时，需对母本植株进行人工去雄，费工费时，严重限制了其可操作性示意图。
图3是一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法示意图。
图4系谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合所有附图，一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法，包括以下步骤：
步骤1.1拥有pol可育细胞质的显性核不育系的筛选：
步骤1.1.1以甘蓝型油菜显性核不育杂合型不育株(pol不育性基因型为F(--)，显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为母本，以拥有pol不育细胞质的自交系[pol不育性基因型为S(MfMf)，显性核不育基因型为Ms5cMs5c]为父本，配制杂交组合F1群体；
步骤1.1.2基于甘蓝型油菜显性核不育性的遗传特性，杂交F1代群体在开花期可区分为2种类型：雄性不育(显性核不育基因型为Ms5bMs5c，占50％)和雄性可育(显性核不育基因型为Ms5cMs5c，占50％)，对不育株进行标记；杂交F1代群体在开花期可区分为2种类型：雄性不育和雄性可育，筛选出拥有pol可育细胞质的杂交组合F1群体；
步骤1.1.3在油菜开花期，对标记的可育株进行全程花粉量观察，筛选出花粉量不受环境温度影响的杂交组合F1群体；
步骤1.2以筛选出的花粉量不受环境温度影响杂交组合F1群体中，以其中的雄性不育株(显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为母本，以步骤1.1.1中父本为轮回亲本进行回交；然后以此方法做3次连续回交，使回交后代成为轮回亲本的近等基因系；BC3代群体，基于pol细胞质不育性，回交后代拥有可育细胞质[pol不育性基因型为F(--)]；基于显性核不育性，雄性不育株(显性核不育基因型为Ms5bMs5c)和雄性可育株(显性核不育基因型为Ms5cMs5c)各占50％；
步骤1.3在经过3次连续回交后，从回交后代群体中选雄性可育株自交，其自交后代与轮回亲本近等基因、农艺性状一致，花粉量不受环境温度影响自交系；从BC3群体中选雄性可育株自交，其自交后代与轮回亲本近等基因、农艺性状一致、花粉量不受环境温度影响；
本发明在具体实施时，本发明利用pol细胞质不育系和甘蓝型油菜显性核不育系的遗传特性，以显性核不育杂合型不育株(pol不育性基因型为F(--)，显性核不育基因型为Ms5bMs5c)为pol可育细胞质供体，以拥有pol不育细胞质的自交系(pol不育系基因型为S(MfMf)，显性核不育基因型为Ms5cMs5c)为轮回亲本，通过杂交和连续回交，再从回交后代群体中选雄性可育株自交，进而获得与轮回亲本近等基因、农艺性状一致、花粉量不受环境温度影响的自交系。
现有技术：参考图1，从pol cms杂交种‘青杂4号’自交培育的自交系‘16-3235’全生育期短，属特早熟种质。但该自交系部分单株的花粉量易受环境温度影响而减少，影响其整齐度和一致性。
本发明实施例：
2017年以显性核不育全不育系‘4166CA’(基因型为Ms5bMs5c)为母本，自交系‘16-3235’为父本杂交。杂交F1群体‘17-3216’35株，其中的16株表现为雄性不育，另外19株雄性可育。在整个花期，所有19株雄性可育株的花粉量不受环境温度影响。
2018年以F1群体‘17-3216’中的雄性不育株为母本，自交系‘16-3235’为轮回亲本进行回交。
2019年回交BC1群体‘18-3318’28株，其中13株表现为雄性不育，另外15株雄性可育。在整个花期，所有15株雄性可育株的花粉量不受环境温度影响。然后以BC1群体中的雄性不育株为母本，与轮回亲本继续回交。
2020年回交BC2群体‘19-3253’24株，其中11株表现为雄性不育，另外13株雄性可育。在整个花期，所有13株雄性可育株的花粉量不受环境温度影响。然后以BC2群体中的雄性不育株为母本，与轮回亲本继续回交。
2021年回交BC3群体‘20-3240’25株，其中12株表现为雄性不育，另外13株雄性可育。在整个花期，所有13株雄性可育株的花粉量不受环境温度影响。然后从BC3群体中选雄性可育株自交。2个BC3F2群体‘21-3221’和‘21-3222’就是采用本项发明培育的pol不育细胞质得到置换、与轮回亲本近等基因，且花粉量不受不受环境温度影响的自交系。
轮回亲本和这2个细胞质得到置换的自交系于2021年10月18日播种，12月23日初花，其早熟性保持一致。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种甘蓝型油菜不育细胞质的置换方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.1拥有pol可育细胞质的显性核不育系的筛选：
步骤1.1.1以不同来源的甘蓝型油菜显性核不育杂合型不育株为母本，以拥有pol不育细胞质的自交系为父本，配制杂交组合F1群体；
步骤1.1.2基于甘蓝型油菜显性核不育性的遗传特性，杂交F1代群体在开花期可区分为2种类型，即雄性不育和雄性可育，筛选出拥有pol可育细胞质的杂交组合F1群体；
步骤1.1.3在油菜开花期，对标记的可育株进行全程花粉量观察，筛选出花粉量不受环境温度影响的杂交组合F1群体；
步骤1.2以筛选出的花粉量不受环境温度影响杂交组合F1群体中，以其中的雄性不育株为母本，以步骤1.1.1中父本为轮回亲本进行回交；然后以此方法做3次连续回交，使回交后代成为轮回亲本的近等基因系；
步骤1.3在经过3次连续回交后，从回交后代群体中选雄性可育株自交，其自交后代与轮回亲本近等基因、农艺性状一致，花粉量不受环境温度影响的自交系。
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