專利名稱：一種甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的選育及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三系法雜交油菜的恢復(fù)系的選育，特別涉及一種甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的選育及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前世界上最具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的油菜不育系是波里馬不育系和陜2A不育系，利用波里馬不育系和陜2A不育系已成功選育出系列油菜雜交種，但這兩種不育系均存在溫度敏感問題，也就是說，這兩個(gè)不育系在低溫情況下，育性不穩(wěn)定，都產(chǎn)生一定量的可育花粉，不育系易自交結(jié)實(shí)，所產(chǎn)生的雜交種子約有10%以上的不育株，制種純度受到一定影響，雜交種產(chǎn)量不能夠完全代表其自身。
細(xì)胞核雄性不育系，其特點(diǎn)是雄性不育穩(wěn)定性好，花粉敗育徹底，隱性核不育恢復(fù)系雖然易找，而保持系卻難以找到，制種時(shí)必須在田間及不育系行中拔除50%的可育株。另外核不育類型種類較多，遺傳較復(fù)雜，雜交種選育較困難，目前國內(nèi)生產(chǎn)上已利用的有三種類型雙顯性核不育、雙隱性核不育、三隱性核不育，其中雙顯性核不育和三隱性核不育均可利用臨保系獲得核全不育系，實(shí)現(xiàn)三系法制種，從而克服了雙隱性核不育在“兩系法”制種中需要拔除50%的可育株的麻煩，但雙顯性核不育恢復(fù)源很少，獲得優(yōu)良的雜交組合難度較大，投入多；三隱性核不育恢復(fù)源廣泛，而臨保系來源狹窄，只有在測(cè)交后代中才能分離得到。甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，首先是由法國學(xué)者Bannerot將歐洲甘藍(lán)型油菜細(xì)胞核導(dǎo)入日本蘿卜不育胞質(zhì)中，經(jīng)過連續(xù)回交轉(zhuǎn)育成甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。1983年,法國的Pelletier等通過原生質(zhì)體融合改良Ogucms,取得了很大進(jìn)展,找到了恢復(fù)系，但是仍存在著恢復(fù)能力不夠理想，部分雌性不育，較高硫甙與恢復(fù)基因連鎖等問題。日本的Sakai2T等人通過從蘿卜恢復(fù)系中進(jìn)行X光照、原生質(zhì)體融合等技術(shù)，在油菜的Ogucms中導(dǎo)入育性恢復(fù)基因，并采用平衡育種方案，通過回交從蘿卜雄性可育株中獲得的恢復(fù)基因被轉(zhuǎn)移到蕪菁油菜中，再通過與油菜的Ogucms植株雜交，在回交二代中獲得異質(zhì)可育植株。1994年日本Sakai等成功地運(yùn)用不對(duì)稱原生質(zhì)融合技術(shù)，將一個(gè)恢復(fù)基因從蘿卜恢復(fù)系漸滲進(jìn)油菜雄性不育胞質(zhì)雜種中，通過對(duì)雄性不育雜種進(jìn)行連續(xù)回交得到一個(gè)具有38條染色體的BC3代，并含有一個(gè)單顯性恢復(fù)基因，而產(chǎn)量并未降低。Delourme等 (1995)用蘿卜標(biāo)識(shí)Pgi22，對(duì)恢復(fù)植株進(jìn)行標(biāo)記，以及減數(shù)分裂行為和通過雌雄配子對(duì)恢復(fù)等位基因的轉(zhuǎn)移，成功地提高了恢復(fù)植株的雌雄可育性。四川聯(lián)合大學(xué)的李旭峰等利用染色體工程，將蘿卜變種藍(lán)花子中Ogucms的恢復(fù)基因?qū)胗筒酥?，藍(lán)花子基因組中存在有 Ogucms的育性恢復(fù)基因，用藍(lán)花子作為橋梁植物，將蘿卜屬植物的Ogucms育性得到了很好的恢復(fù)，這是發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)來源于亞洲蘿卜基因組的Ogucms恢復(fù)源，但至今未見應(yīng)用于生產(chǎn)。甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的優(yōu)點(diǎn)是花藥退化，花粉全無，對(duì)環(huán)境反應(yīng)不敏感，不育性十分穩(wěn)定，幾乎所有的甘藍(lán)型油菜品種都能作它的保持系，且容易轉(zhuǎn)育成不同熟性、不同品質(zhì)的不育系，被公認(rèn)為目前世界上不育性最穩(wěn)定的油菜不育材料。因此，尋找恢復(fù)源，篩選恢復(fù)系，研究利用甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)不育系，成為國際油菜界亟待解決的難題，各國的油菜育種工作者仍在不斷努力尋找該不育材料恢復(fù)系。甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系雜種至今未能成功的應(yīng)用于生產(chǎn)，國內(nèi)未見雙低蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的應(yīng)用報(bào)道，同時(shí)也未見相關(guān)的同類申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的選育方法及其應(yīng)用，為甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系盡快用于生產(chǎn)提供了可能，同時(shí)對(duì)雜交油菜育種的發(fā)展具有推動(dòng)作用，應(yīng)用前景廣闊。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種油菜種籽，其特征在于，該油菜種籽命名為油菜種籽S1628，在中國典型培養(yǎng)物保藏中心的保藏編號(hào)為CCTCC N0:P201203。
上述油菜種籽用于甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的選育方法，其特征在于，該方法將保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交定向選擇，育成優(yōu)良穩(wěn)定自交系；以甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以育成的優(yōu)良穩(wěn)定自交系為父本雜交，從大量的雜交后代中篩選出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系；以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種(中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油I號(hào)和浙油758)為輪回父本雜交，經(jīng)過6年連續(xù)自交定向選擇，成功選育出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的雙低高含油量甘藍(lán)型冬油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。具體選育步驟如下(I)將保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交定向選擇， 育成優(yōu)良高油穩(wěn)定自交系；(2)以甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以步驟(I)育成的優(yōu)良穩(wěn)定自交系為父本雜交，從大量的雜交后代中篩選出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系；(3)以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種(中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油I號(hào)和浙油758)為輪回父本雜交；(4)將步驟(3)中收獲的種子，分株種植，冬季和春季調(diào)查抗寒性，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的抗凍單株自交，待油菜成熟時(shí)收獲種子；(5)將步驟(4)中收獲的種子，進(jìn)行品質(zhì)分析測(cè)定，選擇含油量大于43%、芥酸低于 1%、硫苷低于30 μ mol/g單株種子；(6)將步驟(5)中當(dāng)選的種子繼續(xù)分株種植，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的單株自交， 待油菜成熟時(shí)收獲種子；(7)不斷重復(fù)(4)、(5)、(6)三個(gè)步驟，并從第二個(gè)輪回開始在群體中選擇可育株自交，從自交后代中選育符合育種目標(biāo)的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。經(jīng)驗(yàn)證，采用本發(fā)明育成的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系，能夠用于生產(chǎn)雜交種。本發(fā)明的積極效果在于
I、育種程序簡單，省錢省力；2、首次成功培育了優(yōu)良的雙低甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系，從而解決了多年以來，甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系難找的問題，為不育性穩(wěn)定的蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系盡快用于生產(chǎn)提供了可能，同時(shí)將對(duì)雜交油菜育種具有革命性的影響，應(yīng)用前景廣闊；3、填補(bǔ)了我國應(yīng)用雙低蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系生產(chǎn)雜交種的空白。
具體實(shí)施例方式申請(qǐng)人:在長期的研究過程中，育成了一種油菜種籽，該油菜種籽命名為油菜種籽 S1628，為了保護(hù)該種質(zhì)，申請(qǐng)人除了在學(xué)校保存外，還按照《中華人民共和國種子法》以及 《專利法》，于2012年3月14日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(China Center for Type Culture Collection簡稱CCTCC)，其保藏編號(hào)為CCTCC N0:P201203，保藏單位地址為中國.武漢.武漢大學(xué)。采用該油菜種籽用于選育甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的方法，其特征在于，該方法將保藏 號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交后與甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系雜交發(fā)現(xiàn)，其中有使其育性恢復(fù)的基因，再以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種(中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、 滬油17、遵油I號(hào)或浙油758)為輪回父本雜交，經(jīng)過6年連續(xù)自交定向選擇，成功選育出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。 證明已經(jīng)將保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜品系蘿卜細(xì)胞質(zhì)恢復(fù)基因成功導(dǎo)入我國雙低冬油采品系中。需要說明的是，保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628有使甘藍(lán)型油菜蘿卜質(zhì)不育系育性恢復(fù)的基因。在以下的實(shí)施例中，均以保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜
種籽S1628為例。實(shí)施例I :保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628于10月2日播種，播種密度8000株/畝，次年4月花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的單株自交，經(jīng)過6年連續(xù)自交定向選擇，育成優(yōu)良穩(wěn)定自交系(SI 18);將該自交系SI 18與甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系 雜交，F(xiàn)l全部可育，從而表明S118具有甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系恢復(fù)基因。實(shí)施例2 :甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的選育(I)以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的自交系S118為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種(中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油I號(hào)或浙油758)為輪回父本雜交；(2)將步驟(I)中收獲的種子，分株種植，冬季和春季調(diào)查抗寒性，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的抗凍單株自交，待油菜成熟時(shí)收獲種子；(3)將步驟(2)中收獲的種子，進(jìn)行品質(zhì)分析測(cè)定，選擇含油量大于63%、芥酸低于 1%、硫苷低于30 μ mol/g單株種子；(4)將步驟(3)中當(dāng)選的種子繼續(xù)分株種植，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的單株自交， 待油菜成熟時(shí)收獲種子；(5)不斷重復(fù)(2)、(3)、(4)三個(gè)步驟，并從第二個(gè)輪回開始在群體中選擇可育株自交，從自交后代中選育符合育種目標(biāo)的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。申請(qǐng)人:將其命名為雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系S339(以下簡稱S339，其品質(zhì)性狀見表1，經(jīng)濟(jì)性狀見表2)。經(jīng)與蘿卜細(xì)胞質(zhì)不育系測(cè)交發(fā)現(xiàn)，其中S339經(jīng)濟(jì)性狀良好，可以使其育性完全恢復(fù)，從而證明已經(jīng)將保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628蘿卜細(xì)胞質(zhì)恢復(fù)基因成功導(dǎo)入經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、雙低冬油菜品系中，育成了經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的冬性雙低甘藍(lán)型油菜蘿
卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。實(shí)施例3 :應(yīng)用甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系生產(chǎn)雜交種在本實(shí)施例中，所使用的蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系2006-1Α、2006-2Α、2006-3Α、 2006-4A、2006-5A、2006-6A，所使用的保持系中雙2號(hào)、C-9、中雙6號(hào)、中雙7號(hào)、渝黃I號(hào)、 油研7號(hào)均系本領(lǐng)域公知的材料(其中中雙2號(hào)、中雙6號(hào)、中雙7號(hào)均為中國農(nóng)科院油料作物研究所選育、C-9為貴州省油料所選育、渝黃I號(hào)為西南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系油菜研究室采用化學(xué)殺雄配制的甘藍(lán)型黃籽雜交油菜新品種、油研7號(hào)系貴州省油料科學(xué)研究所“八五” 攻關(guān)中首批育成的雙低雜交油菜)。 (I)用以不同熟期的品質(zhì)優(yōu)良的甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系2006-1A (保持系為中雙2號(hào))、2006-2A (保持系為C-9)、2006-3A (保持系為中雙6號(hào))、2006_6A (保持系為中雙7號(hào))、2006-6A (保持系為渝黃I號(hào))、2006-6A (保持系為油研7號(hào))為母本，以實(shí)施例2選育的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系S339為父本雜交；(2)將步驟(I)中所得雜交種子設(shè)三次重復(fù)種植，行長3米，寬O. 6米，每小區(qū)6 行；(3)經(jīng)苗期、蕾苔期、花期、成熟期觀察，各組合長勢(shì)良好，成熟后收獲計(jì)算產(chǎn)量，有 4個(gè)組合比對(duì)照增產(chǎn)，有2個(gè)組合減產(chǎn)(詳細(xì)數(shù)據(jù)見表3)。由此可以證明，實(shí)施例2選育的雙低高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系S339是一個(gè)優(yōu)良恢復(fù)系,可以用于生產(chǎn)雜交種。表I恢復(fù)系S339的品質(zhì)性狀
權(quán)利要求
1.一種油菜種籽，其特征在于，該油菜種籽命名為油菜種籽S1628，在中國典型培養(yǎng)物保藏中心的保藏編號(hào)為CCTCC N0:P201203。
2.權(quán)利要求I所述的油菜種籽用于選育甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的方法，其特征在于，將保藏號(hào)為CCTCC N0:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交定向選擇，育成優(yōu)良高油穩(wěn)定自交系；以甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以育成的優(yōu)良穩(wěn)定自交系為父本雜交，從大量的雜交后代中篩選出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系；以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油I號(hào)和浙油758為輪回父本雜交，經(jīng)過6年連續(xù)自交定向選擇，選育出雙低高含油量甘藍(lán)型冬油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，具體選育步驟如下 (1)將保藏號(hào)為CCTCCN0:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交定向選擇，育成優(yōu)良穩(wěn)定自交系； (2)以甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以育成的優(yōu)良穩(wěn)定自交系為父本雜交，從大量的雜交后代中篩選出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系； (3)以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油I號(hào)和浙油758為輪回父本雜交； (4)將步驟(3)中收獲的種子，分株種植，冬季和春季調(diào)查抗寒性，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的抗凍單株自交，待油菜成熟時(shí)收獲種子； (5)將步驟(4)中收獲的種子，進(jìn)行品質(zhì)分析測(cè)定，選擇含油量大于43%、芥酸低于1%、硫苷低于30 u mol/g單株種子； (6)將步驟(5)中當(dāng)選的種子繼續(xù)分株種植，花期選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的單株自交，待油菜成熟時(shí)收獲種子； (7)不斷重復(fù)(4)、(5)、(6)三個(gè)步驟，并從第二個(gè)輪回開始在群體中選擇可育株自交，從自交后代中選育符合育種目標(biāo)的雙低高含油量甘藍(lán)型冬油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。
4.權(quán)利要求2或3所述方法得到的雙低較高含油量甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系用于生產(chǎn)雜交種的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種選育甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系的方法及應(yīng)用，選用保藏號(hào)為CCTCC NO:P201203的油菜種籽S1628，經(jīng)6年連續(xù)自交定向選擇，育成優(yōu)良高油穩(wěn)定自交系；以甘藍(lán)型油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以育成的優(yōu)良穩(wěn)定自交系為父本雜交，從大量的雜交后代中篩選出具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系；以具有蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的株系為母本，以我國審定的優(yōu)良雙低冬油菜品種中雙2號(hào)、華雙3號(hào)、滬油17、遵油1號(hào)和浙油758為輪回父本雜交，經(jīng)過6年連續(xù)自交定向選擇，選育出雙低高含油量甘藍(lán)型冬油菜蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。用該恢復(fù)系已測(cè)配雜交種。填補(bǔ)了我國應(yīng)用雙低蘿卜細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系生產(chǎn)雜交種的空白，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102696474SQ201210149670
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者劉創(chuàng)社, 劉絢霞, 董振生 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)