專利名稱：青菜tps雄性不育系的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)領(lǐng)域涉及一種青菜的選育方法，具體地說涉及一種青菜TPS雄性不育系的 選育方法。
背景技術(shù)：
目前全世界對各種作物正進(jìn)行大規(guī)模的雜種優(yōu)勢研究，相比常規(guī)種而言，雜交優(yōu) 勢的利用和雜交品種的全面推廣為我國的農(nóng)作物產(chǎn)量提高、品質(zhì)的改良、品種的豐富多樣 化作出了巨大的貢獻(xiàn)。青菜是上海地區(qū)以及全國各地的主栽蔬菜作物之一，在上海，青菜占整個蔬菜種 植面積的三成左右，占市民蔬菜總消費量的近四成，但目前在生產(chǎn)上使用的青菜品種大多 是上世紀(jì)七、八十年代育成的常規(guī)品種。目前韓國、日本等國的雜交青菜品種進(jìn)入中國市 場，因其價格高而增加了農(nóng)戶的生產(chǎn)經(jīng)營成本。隨著國內(nèi)生產(chǎn)和生活要求的不斷提高，青菜 雜交種新品種的選育迫在眉睫，尤其是青菜品種的雜種化將是青菜育種的發(fā)展趨勢。目前青菜雜優(yōu)利用的主要問題是缺少優(yōu)良的雄性不育系統(tǒng)。尋找青菜不育系的研 究經(jīng)歷了很長時間。甘藍(lán)型油菜的雜優(yōu)利用首先從細(xì)胞核雄性不育系統(tǒng)開始的，從盛家俊 太郎(1940)始到現(xiàn)在，發(fā)現(xiàn)了多種類型的細(xì)胞核雄性不育系統(tǒng)，其中仍有利用價值的是有 由一對和兩對隱性基因控制的核不育系統(tǒng)(Chowclhurg 1966，Hegn 1973，顧錫坤1980，侯 國佐1990)，這類系統(tǒng)的主要缺陷是不育系是由各占一半的可育株和不育株組成，制種時要 將可育株全部去除，費工費時，去雄效果難以保證，限制了其運用范圍。1972年發(fā)現(xiàn)的甘藍(lán) 型油菜不育系被轉(zhuǎn)入青菜中，但該不育系在初花期會產(chǎn)生微量花粉，用于制種，雜交種純度 較低。日本曾在蘿卜中發(fā)現(xiàn)了雄性不育株，但在對青菜的轉(zhuǎn)育中存在苗期低溫葉片缺綠黃 化等不良性狀。上述幾種方法都曾運用到青菜育種中，但都未推廣到生產(chǎn)中去。上海農(nóng)科 院周志疆等人在甘藍(lán)型油菜中發(fā)現(xiàn)了一種新型細(xì)胞核雄性不育系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有育性穩(wěn)定 的特點，在生產(chǎn)實踐上得到應(yīng)用，具有利用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種青菜雜種優(yōu)勢利用方法，其特征在于利用甘藍(lán)型油菜不 育系進(jìn)行青菜TPS雄性不育系的轉(zhuǎn)育，并進(jìn)行雜交青菜品種選育，以降低青菜制種成本，實 現(xiàn)青菜雜種優(yōu)勢利用。本發(fā)明的技術(shù)路線為從尋找一種遺傳簡單、轉(zhuǎn)育方便、可獲全不育系的核不育系 統(tǒng)技術(shù)路線出發(fā)，利用甘藍(lán)型油菜中新發(fā)現(xiàn)的一個優(yōu)異的質(zhì)核互作型不育源，通過雜交和 回交核置換等方法，把不育胞質(zhì)從甘藍(lán)型油菜轉(zhuǎn)入青菜，培育出優(yōu)良的青菜TPS雄性不育 系，具體步驟為a、以甘藍(lán)型油菜TPS不育系為母本；b、以不同青菜品種自交分離出的株系為父本和輪回親本；C、父本與甘藍(lán)型油菜TPS不育系進(jìn)行種間雜交獲得Fl代雜種；
d、輪回親本通過自交繁殖和純化；e、從Fl代中選株與輪回親本連續(xù)回交4-5代，獲得穩(wěn)定的青菜TPS不育系。本發(fā)明轉(zhuǎn)育后的青菜TPS雄性不育系，具有以下特點1、不育性穩(wěn)定、徹底，未發(fā)現(xiàn)半不育和微量花粉現(xiàn)象，雜交種純度在95%以上；2、不存在苗期低溫葉片變黃等不良性狀；3、繁殖和制種產(chǎn)量高。用該不育系測配出的青菜雜交組合比同類現(xiàn)有推廣品種增 加10%左右，充分體現(xiàn)其雜交優(yōu)勢，有著極高的利用價值和廣泛的應(yīng)用前景。
具體實施例方式下面對本發(fā)明作進(jìn)一步并給出實施例。本發(fā)明為一種青菜TPS雄性不育系的轉(zhuǎn)育方法，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)育方法具 體步驟為a、以甘藍(lán)型油菜TPS5-1不育系為母本；b、以不同青菜品種(如抗熱605、矮抗青、特矮青等)自交分離出的株系為父本和 輪回親本；C、父本與甘藍(lán)型油菜TPS不育系，按照1 3的比例種植，進(jìn)行種間雜交獲得Fl 代雜種；d、輪回親本通過套袋自交結(jié)實，完成自身的繁殖和純化；e、從Fl代中選株與輪回親本回交獲得BCl代，f、將BCl中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC2代；g、將BC2中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC3代；h、將BC3中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC4代；i、將BC4中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC5代，BC5代基本為穩(wěn)定的不育系青菜TPS不育系轉(zhuǎn)育的關(guān)鍵技術(shù)(1)加代繁殖為了加快轉(zhuǎn)育過程，一些回交世代在培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行。春化條件采用 種子在培養(yǎng)皿中萌動發(fā)芽3-4天，然后放入3-6°C的冷藏箱內(nèi)4-6星期，完成春化后移植培 養(yǎng)室。培養(yǎng)室光照每天14h，溫度20-25°C。(2)育性檢查TPS胞質(zhì)不育性狀表現(xiàn)為徹底的無花粉型。從始花期到終花期，檢 查其雄蕊是否完全退化及是否存在黃色花藥。輔之以套袋自交檢查是否結(jié)實。(3)親本的提純和復(fù)壯對收集的青菜品種和品系全部采用套袋自交繁殖。在自交 2-3代后出現(xiàn)自交退化時，再采用自交系內(nèi)選株進(jìn)行兄妹交，從而達(dá)到復(fù)壯的目的。(4)不育系小量制種試驗在隔離條件下，不育系與父本按3 1的行比種植，收 獲前對不育系的株高，分枝，角果數(shù)和每角粒數(shù)等性狀進(jìn)行考種，鑒定不育系的制種性能。(5)選擇青菜TPS雄性不育系和青菜常規(guī)品種作為實驗材料，在初花期和盛花期 二次對其花器形態(tài)進(jìn)行觀察，每次性狀觀察在同一天。在同一試驗小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取青菜，每 株摘取當(dāng)天盛開的小花作為測量對象，分別測量其花瓣長，花瓣寬，花絲長，花藥長，并觀察 蜜腺的數(shù)量。不育性鑒定除了檢查每一株是否有花粉外，隨機(jī)在田間對不育株套袋，在成熟 期檢查結(jié)實莢果數(shù)和子粒數(shù)。
通過對加代回交后的青菜不育系的育性檢查，自交套袋皆不能結(jié)實，其不育度和 不育株率全部為100%，。因此認(rèn)為轉(zhuǎn)育后的青菜TPS不育系屬于無花粉型，即使不育胞質(zhì) 在種間轉(zhuǎn)導(dǎo)，仍表現(xiàn)出穩(wěn)定徹底的不育性狀。實施時將青菜不育系在大棚中進(jìn)行制種，由于在隔離環(huán)境中，產(chǎn)量偏低，折合畝產(chǎn) 在17-35公斤。由于1公斤不育系種子可以提供15畝左右的雜交制種，因此這個產(chǎn)量也是 非?？捎^的。將轉(zhuǎn)育后的青菜不育系作為母本，以對應(yīng)的青菜品種輪回親本為父本，進(jìn)行雜 交種子的生產(chǎn)，經(jīng)過多年多點試驗，結(jié)果表明利用TPS雄性不育系所配制的青菜Fl代雜 種普遍存在著雜種優(yōu)勢，群體整齊一致，生長后期雜種優(yōu)勢明顯，產(chǎn)量比常規(guī)品種增產(chǎn) 10% -15%。實施例1以特矮青青菜不育系的選育過程如下(1)、以甘藍(lán)型油菜TPS不育系為母本；(2)、以特矮青青菜品種自交分離出的株系為父本和輪回親本；(3)、父本與甘藍(lán)型油菜TPS不育系進(jìn)行種間雜交獲得Fl代雜種；(4)、特矮青輪回親本通過自交繁殖和純化；(5)、從Fl代中選株與特矮青輪回親本連續(xù)回交4-5代，獲得穩(wěn)定的特矮青青菜 TPS不育系。實施例2(1)、以特矮青青菜TPS不育系為母本；(2)、以特矮青品種的輪回親本為父本；(3)、父本與特矮青TPS不育系雜交獲得特矮青雜交Fl代雜種；(4)、特矮青Fl代綜合表現(xiàn)為植株矮狀，色綠，葉平展，柄短，矮萁，美觀整齊，生長 量及整齊度高，產(chǎn)量比父本增產(chǎn)12.5%，雜種優(yōu)勢明顯。
權(quán)利要求
種青菜TPS雄性不育系的轉(zhuǎn)育方法，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)育方法具體步驟為a、以甘藍(lán)型油菜TPS 5 1不育系為母本；b、以不同青菜品種(抗熱605、矮抗青等)自交分離出的株系為父本和輪回親本；c、父本與甘藍(lán)型油菜TPS不育系，按照1∶3的比例種植，進(jìn)行種間雜交獲得F1代雜種；d、輪回親本通過套袋自交結(jié)實，完成自身的繁殖和純化；e、從F1代中選株與輪回親本連續(xù)回交，獲得BC1代；f、將BC1中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC2代；g、將BC2中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC3代；h、將BC3中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC4代；i、將BC4中符合不育性狀的株系再與輪回親本回交得到BC5代，BC5代基本為穩(wěn)定的不育系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述回交4-5代均在培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行，要進(jìn) 行春化，春化條件采用種子在培養(yǎng)皿中萌動發(fā)芽3-4天，然后放入3°C _6°C的冷藏箱內(nèi)4-6 星期，完成春化后移植培養(yǎng)室，培養(yǎng)室光照每天12-15h，溫度20-25°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，TPS胞質(zhì)不育性狀表現(xiàn)為徹底的無花粉 型，從始花期到終花期，檢查其雄蕊是否完全退化及是否存在黃色花藥，輔之以套袋自交。 局部退化的株系剔除。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對青菜品種和品系輪回親本全部采用套 袋自交繁殖，在自交2-3代后出現(xiàn)自交退化時，再采用自交系內(nèi)選株進(jìn)行兄妹交。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，選擇青菜TPS雄性不育系作母本，青菜常 規(guī)品種作為父本，在初花期和盛花期二次對其花器形態(tài)進(jìn)行觀察，每次性狀觀察在同一天， 在同一試驗小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取青菜，每株摘取當(dāng)天盛開的小花作為測量對象，分別測量記錄 其花瓣長，花瓣寬，花絲長，花藥長，并觀察記錄蜜腺的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種青菜TPS雄性不育系的選育方法，其特征在于，充分利用甘藍(lán)型雄性不育系統(tǒng)，通過雜交和回交核置換方法，把不育胞質(zhì)從甘藍(lán)型油菜轉(zhuǎn)入青菜，培育出優(yōu)良的青菜TPS雄性不育系。利用該雄性不育系進(jìn)行選育青菜雜交新品種，具有成本低、純度好、產(chǎn)量高、雜種優(yōu)勢明顯等優(yōu)點。本發(fā)明充分利用了青菜雄性不育系的育性穩(wěn)定的特點，保證雜交一代種子的質(zhì)量，是青菜雜種優(yōu)勢利用的新途徑，提供了一種蔬菜育種的新技術(shù)，為發(fā)展源頭農(nóng)業(yè)豐富了資源庫。
文檔編號A01H1/02GK101926281SQ20091005339
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者周志疆 申請人:上海農(nóng)業(yè)科技種子有限公司