CN115968771A - 一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本与父本优异多代紫甘蓝自交系z3114进行杂交，收获F1代种子；F1代种子播种后，选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似z3114的单株与作为轮回父本的z3114回交，之后各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似z3114的单株与作为轮回父本的z3114回交，经过定向选择可将Ogura雄性不育性状稳定遗传，转至紫甘蓝材料中，从而获得了雄蕊退化为丝状、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且杂交授粉后在自然状态下可正常结籽的优异的紫甘蓝Ogura雄性不育系。本发明精确、高效，其应用前景广阔，效益较为明显。
Description
技术领域
本发明涉及农作物育种技术领域，尤其涉及一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法。
背景技术
紫甘蓝(Brassinca Oleracea Var.capitata F.Rubra)又称红甘蓝、赤甘蓝，属十字花科(cruciferae)芸薹属，又名紫卷心菜、紫包菜、回子包菜等，原产欧洲地中海地区。紫甘蓝作为一种食用性蔬菜，在我国已有一百多年的种植历史，大部分省区均有栽培，产量仅次于白包菜。由于紫甘蓝具有耐寒，来源丰富，价格低廉，色素含量高等优点，因此，以紫甘蓝为原料分离、纯化色素具有重要经济价值和良好的产业化前景。
紫甘蓝作为两性花异花授粉作物，具有明显的杂种优势。但由于其花器官小，要想利用杂种优势，必须首先解决紫甘蓝杂交制种问题。因此培育紫甘蓝不育系，免去杂交制种时去雄工序，降低紫甘蓝制种成本，提高杂交优势，促进紫甘蓝育种工作发展是非常必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，包括以下步骤：
步骤1)母本的选育：
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”；
步骤2)父本的选育：
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的紫甘蓝品种“RANCHERO F1”，从中选取10株表现优良的植株作为育种材料；第二年春季对10株育种材料进行自交，混合收获F2代种子；第二年秋季-第三年春季播种F2种子，根据株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标，选择单株进行自交留种，获得12个自交株系种子。第三年秋季-第四年春季，根据种子出芽情况，分别定植12个自交株系种子，其中第3个株系定植24株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z31”种子；第四年秋季-第五年春季，播种“z31”，根据种子出芽情况，定植55株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z311”种子；第五年秋季-第六年春季，播种“z311”，根据种子出芽情况，定植48株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z3114”种子；第六年秋季定植“z3114”50株，经田间观察，植株及叶球性状已基本稳定；通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”，该自交系株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短；
步骤3)以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本，以优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本，于3月份花期进行杂交，并收获母本植株种子，获得杂交F1代种子；
步骤4)将步骤3)的杂交F1代种子播种后，选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本，于3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择结籽性好的母本植株，混合采收其种子，获得BC1代种子；
步骤5)将步骤4)的BC1代种子播种后，各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本，每年3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择母本结籽性好的植株，连续优选获得BCn代种子，即得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子；
其中，n为自然数，且n>6。
进一步的，所述Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下杂交能正常结实的不结球白菜雄性不育系材料。
进一步的，所述优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为雄蕊正常，花药正常，综合性状优良的紫甘蓝自交系材料。
进一步的，所述BCn代种子表现为雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下能正常结实，农艺性状与优异多代紫甘蓝自交系z3114相似。
本发明的突出效果为：
本发明的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，利用Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本，与优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为父本，通过远缘杂交、回交，多代定向选择育种将Ogura雄性不育性状转育至紫甘蓝中，从而培育出雄蕊退化为丝状、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且杂交授粉后在自然状态下能正常结籽的紫甘蓝Ogura雄性不育系。本发明精确、高效，其应用前景广阔，效益较为明显。
以下便结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1为优异多代紫甘蓝自交系z3114花的照片；
图2为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系花的照片；
图3为优异多代紫甘蓝自交系z3114植株的照片；
图4为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系植株的照片；
图5为优异多代紫甘蓝自交系z3114叶球的照片；
图6为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系叶球的照片；
图7为优异多代紫甘蓝自交系z3114叶球剖面的照片；
图8为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系叶球剖面的照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对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。
实施例
本实施例提供一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，具体包含以下步骤：
1、母本的选育：
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”(参考文献：蒋树德等.Ogura不育源不结球白菜雄性不育系的转育.中国蔬菜,2002(5):28-29)。专利申请人保证从申请日起二十年内向公众发放生物材料。
2、父本的选育：
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的购买于荷兰bejo种子有限公司的紫甘蓝品种“RANCHERO F1(农场主)”(z)，从中选取10株表现优良的植株作为育种材料；第二年春季对10株育种材料进行自交，混合收获F2代种子；第二年秋季-第三年春季播种F2种子，根据株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标，选择单株进行自交留种，获得12个自交株系种子。第三年秋季-第四年春季，根据种子出芽情况，分别定植12个自交株系种子，其中第3个株系定植24株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z31”种子；第四年秋季-第五年春季，播种“z31”，根据种子出芽情况，定植55株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z311”种子；第五年秋季-第六年春季，播种“z311”，根据种子出芽情况，定植48株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z3114”种子；第六年秋季定植“z3114”50株，经田间观察，植株及叶球性状已基本稳定；通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”，该自交系株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短。
3、第一年7月大棚内穴盘播种优异多代紫甘蓝自交系z3114，9月大棚内定值，小区面积10平方米，定植40株，株行距均为0.5m。同年11月露地播种Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”，12月大棚内定值，小区面积10平方米，定植40株。第二年3月花期，选择Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本与优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本进行远源杂交，种子成熟期混合采收母本植株种子获得杂交F1代种子。
2、第二年7月大棚内穴盘播种杂交F1代种子和优异多代紫甘蓝自交系z3114，9月大棚内定值，小优异多代紫甘蓝自交系“z3114”定植面积10㎡，定植40株；按照出苗情况，杂交一代种子F1定植38株；株行距均为0.5m。第三年3月花期选择F1代植株中雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的20棵单株为母本，与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择结籽性好的母本植株，混合采收其种子，获得BC1代种子。
3、第三年7月BC1代种子播种后，各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本，每年3月花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择母本结籽性好的植株，连续优选获得BCn(n为自然数，且n>6)，得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子。
实验例
在苏州市农业科学院蔬菜研究所试验地进行品比试验，对照品种为优异多代紫甘蓝自交系z3114(正常紫甘蓝)，于2018年7月25日播种，9月5日定植，小区面积10平方，每小区定植40株，株行距均为0.5m，3次重复。12月初采收叶球，记载各农艺性状。2019年花期统计不育株情况，授粉收获种子。实施例得到的紫甘蓝Ogura雄性不育系与对照例优异多代紫甘蓝自交系“z3114”的性状比较见表1；实施例得到的紫甘蓝Ogura雄性不育系与对照例优异多代紫甘蓝自交系“z3114”的花期性状比较见表2。
表1
表2
| 材料 | 雄蕊发育情况 | 有无花药 | 不育株率％ | 雌蕊发育情况 | 蜜腺发育情况 | 结籽情况 |
| 对照例 | 正常 | 有 | 0％ | 正常 | 正常 | 正常 |
| 实施例 | 丝状 | 无 | 100％ | 正常 | 正常 | 正常 |
从表1、表2数据可知，本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系与优异多代紫甘蓝自交系z3114各农艺性状均相似，紫甘蓝Ogura雄性不育系雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺发育正常，杂交授粉后在自然状态下可正常结籽。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1)母本的选育：
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”；
步骤2)父本的选育：
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的紫甘蓝品种“RANCHERO F1”，从中选取10株表现优良的植株作为育种材料；第二年春季对10株育种材料进行自交，混合收获F2代种子；第二年秋季-第三年春季播种F2种子，根据株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标，选择单株进行自交留种，获得12个自交株系种子。第三年秋季-第四年春季，根据种子出芽情况，分别定植12个自交株系种子，其中第3个株系定植24株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z31”种子；第四年秋季-第五年春季，播种“z31”，根据种子出芽情况，定植55株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z311”种子；第五年秋季-第六年春季，播种“z311”，根据种子出芽情况，定植48株，选取其中1株符合育种目标，且结籽较好的单株进行自交留种，获得“z3114”种子；第六年秋季定植“z3114”50株，经田间观察，植株及叶球性状已基本稳定；通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”，该自交系株型紧凑，球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短；
步骤3)以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本，以优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本，于3月份花期进行杂交，并收获母本植株种子，获得杂交F1代种子；
步骤4)将步骤3)的杂交F1代种子播种后，选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本，于3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择结籽性好的母本植株，混合采收其种子，获得BC1代种子；
步骤5)将步骤4)的BC1代种子播种后，各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本，每年3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交，种子成熟期选择母本结籽性好的植株，连续优选获得BCn代种子，即得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子；
其中，n为自然数，且n>6。
2.如权利要求1所述的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，其特征在于：所述Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下杂交能正常结实的不结球白菜雄性不育系材料。
3.如权利要求1所述的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，其特征在于：所述优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为雄蕊正常，花药正常，综合性状优良的紫甘蓝自交系材料。
4.如权利要求1所述的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法，其特征在于：所述BCn代种子表现为雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100％、雌蕊和蜜腺正常，且在自然状态下能正常结实，农艺性状与优异多代紫甘蓝自交系z3114相似。
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- 2021-12-24 CN CN202111598535.XA patent/CN114158477A/zh not_active Withdrawn
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2022
- 2022-12-21 CN CN202211647902.5A patent/CN115968771B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1531843A (zh) * | 2003-03-26 | 2004-09-29 | 北京市农林科学院 | 白菜类蔬菜转育新型甘蓝型油菜细胞质雄性不育系材料及其获得方法 |
| WO2010072048A1 (zh) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | 华中农业大学 | 一种甘蓝型油菜自交不亲和两系杂交种的选育方法 |
| CN115380815A (zh) * | 2021-05-24 | 2022-11-25 | 苏州市农业科学院 | 芥蓝雄性不育系的选育方法 |
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| Title |
|---|
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Also Published As
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