專利名稱：一種芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法及繁育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法及繁育方法，尤其是芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法及繁育方法，屬于植物培育技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人了解，甜椒具有明顯的雜種優(yōu)勢。目前，利用甜椒雜種優(yōu)勢的途徑有人工去雄種間雜交、雙交種、三交種以及雄性不育系制種，而雄性不育系制種又分為雄性不育兩用系雜交制種和細胞質(zhì)雄性不育系制種兩種類型。甜椒的細胞質(zhì)雄性不育(Cytoplasmicmale sterility，簡稱CMS)，其優(yōu)點是不育性很穩(wěn)定，但是在甜椒CMS制種時需要去掉不育系的初花期制種田中母本50%的可育株，故母本的播種面積和移植面積均相應(yīng)擴大50%，因此增加了制種成本，降低了制種產(chǎn)量，同時由于上述可育株清除不徹底，影響了雜種的純度，帶來生產(chǎn)風(fēng)險。甜椒的蕾期人工去雄相較辣椒的蕾期人工去雄具有操作難度大，且極易損傷柱頭，成本高，耗工費時，純度難以保證等缺點，因此世界上大多數(shù)甜(辣)椒育種專家將甜(辣)椒雜種優(yōu)勢的研究重點轉(zhuǎn)移至細胞質(zhì)雄性不育系上。甜椒的細胞質(zhì)雄性不育容易受到溫度、光照等環(huán)境因素的影響，一旦受到環(huán)境因素的影響，例如低溫、少日照、干旱等，制種田的不育系育性發(fā)生變化，自交后，種子的純度無法保證，致使這類種子無法進入市場進行推廣。目前，細胞質(zhì)雄性不育系大多采用露地自然雜交制種，由于雜交制種的產(chǎn)量低，而且一些雄性不育系能產(chǎn)生極少量的花粉，可在昆蟲的作用下發(fā)生自交，以影響雜種純度。若采用人工雜交制種，在蕾期授粉雖可提高雜種純度，生產(chǎn)出符合要求的高純度雜交種子，但是這種方式不僅增加了人工輔助授粉的工作量，還降低了授粉效率，并且雜種純度的鑒定工作也是耗時費工的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法及繁育方法，能將甜椒的芽黃與細胞質(zhì)雄性不育二者性狀相結(jié)合，不僅能夠簡化育種程序，縮短育種時間，還使得育種程序及育種目標性狀可控，提高了育種效率。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題，一種芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，包括以下步驟:
步驟一、以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育株(編號為A)為母本，任意綠苗甜椒為父本進行雜交，得到雜交種一代，雜交種一代編號為Fl ；
步驟二、將所述雜交種一代Fl秋季播種后，選擇可育株或部分可育株自交得到自交種一代，自交種一代編號為F2 ； 步驟三、將所述自交種一代F2春季播種，淘汰綠苗，通過目測及花粉鏡檢選擇出帶有芽黃標記的完全不育株一代和可育株一代，芽黃完全不育株一代標記為AF2,芽黃可育株一代標記為BF2 ；
步驟四、以芽黃完全不育株一代AF2為母本，芽黃可育株一代BF2為父本，進行人工輔助授粉雜交，得到不育株雜交種二代，不育株雜交種二代編號為AF3 ；
步驟五、以芽黃可育株一代BF2為母本，綠苗甜椒為父本進行雜交，得到可育株雜交種二代，可育株雜交種二代編號為BF3，將可育株雜交種二代BF3秋季播種后自交得到自交種二代，自交種二代編號為BF4;
步驟六、將所述不育株雜交種二代AF3春季播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的完全不育株二代并標記為AF3，將所述自交種二代BF4春季播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的可育株二代并標記為BF4，并以芽黃完全不育株二代AF3為母本，芽黃可育株二代BF4為父本，進行人工輔助授粉雜交得到不育株雜交種三代AF4，以芽黃可育株二代BF4為母本，綠苗甜椒為父本進行雜交得到可育株雜交種三代BF5，將可育株雜交種三代BF5秋季播種后自交得到自交種三代，自交種三代編號為BF6 ；
步驟七、對不育株雜交種三代AF4和自交種三代BF6重復(fù)步驟六的過程，直至最后得到適合目標性狀，配合力高的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。其中，上述過程中目測為研究人員 通過肉眼觀察選擇帶有芽黃標記的甜椒植株開花期花藥及花粉發(fā)育情況，然后通過花粉鏡檢在帶有芽黃標記的甜椒植株中選出完全不育株和可育株。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題，芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的繁育方法及雜種一代繁育方法，包括以下步驟:
步驟一、將所述芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子春季播種于人工隔離或天然屏障隔離條件下，得到芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系；
步驟二、以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系為母本，以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育保持系為父本進行雜交，待種子成熟后，收獲芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系上的種子即為繁殖后的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。將所述步驟二得到的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子與芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系種子按4:1的比例于春季分別隔離播種，在芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系開花當(dāng)日，采集芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系花粉對芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系進行人工輔助授粉(不育系不去雄)，種子成熟后，收獲得到芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系上的雜種一代。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案進一步解決技術(shù)問題:所述步驟一中，人工隔離為采用20 40目紗網(wǎng)隔離，天然屏障隔離的隔離距離至少10m。本發(fā)明選用甜椒同一類型細胞質(zhì)雄性不育系，將傳統(tǒng)方法革新為芽黃(為葉色標記性狀，為隱形標記)甜椒細胞質(zhì)雄性不育系。與現(xiàn)有的甜椒雄性不育系選育技術(shù)相比，本發(fā)明具有育種程序簡便，育種目標性狀及程序可控等優(yōu)點，縮短了育種周期，對其雜交種，利用芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系隱形葉色標記，可迅速鑒定其純度，提高育種效率。其優(yōu)點在于:
1.所選育的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系及其保持系具有明顯的芽黃標記性狀，可迅速鑒定雜種的純度，提高育種效率，即使芽黃甜椒不育系由于環(huán)境氣候等因素的影響而發(fā)生育性變化，造成雜種一代種子的純度降低，也可通過觀察雜種一代苗期葉色，及時將綠苗假雜種清除，保留芽黃雜種，最終保證田間雜種的純度為100%，有效地避免了風(fēng)險發(fā)生；2.芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的繁育方法比原有細胞質(zhì)雄性不育系繁育隔離條件更為簡單，并且其純度的鑒定更為迅速(IOd)；
3.芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系及保持系的育種程序與原有細胞質(zhì)雄性不育系育種相比更為可控，且其選育的目標性狀更為顯著；
4.芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系、保持系及其雜交種的純度鑒定更為迅速，其鑒定時間較原有細胞質(zhì)雄性不育雜交種的純度鑒定可縮短50d以上。


圖1為本發(fā)明的選育過程示意圖。
具體實施例方式芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育株S140-2A、FS-32甜椒、及芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系早T24三種甜椒均購自鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司。實施例一
本實施例中第一年春季以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育株S140-2A (為單位自主選育)作為母本，F(xiàn)S-32甜椒(綠苗甜椒)為父本進行人工輔助授粉雜交，得到雜交種一代FUFl葉片綠色)，雜交種一代Fl于當(dāng)年秋季播種，通過花粉鏡檢選擇可育株(或部分可育株)自交得到自交種一代F2。第二年春季將自交種一代F2播種，淘汰綠苗，通過目測及花粉鏡檢選擇出帶有芽黃標記的完全不 育株一代(編號FS-32AF2)和可育株一代(編號FS-32BF2)，并以芽黃完全不育株一代FS-32AF2為母本，芽黃可育株一代FS-32BF2為父本，進行人工輔助授粉雜交，得到不育株雜交種二代FS-32AF3 ；同時以芽黃可育株一代FS-32BF2為母本，F(xiàn)S-32甜椒(上一年播種的甜椒FS-32自交得到)為父本進行雜交，得到可育株雜交種二代FS-32BF3，將可育株雜交種二代FS-32BF3當(dāng)年秋季播種后自交得到自交種二代FS-32BF4種子。第三年春季將不育株雜交種二代FS-32AF3播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的完全不育株二代FS-32AF3，同時將自交種二代FS-32BF4種子播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的可育株二代FS-32BF4，以篩選后的芽黃完全不育株二代FS-32AF3為母本，芽黃可育株二代FS-32BF4為父本，進行人工輔助授粉雜交得到不育株雜交種三代FS-32AF4 ；并以篩選后的芽黃可育株二代FS-32BF4為母本，F(xiàn)S-32甜椒(第二年播種的FS-32甜椒自交后得到)為父本進行雜交得到可育株雜交種三代FS-32BF5，將可育株雜交種三代FS-32BF5當(dāng)年秋季播種后自交得到自交種三代FS-32BF6種子。第四年春季對FS-32AF4和FS-32BF6種子重復(fù)去年的育種過程，直至最后得到適合目標性狀，配合力高的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子FS-32AF5和芽黃可育株FS-32BF8，并于第五年春季對FS-32AF5和FS-32BF8種子在田間播種后進行雜交或自交，并對其進行農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀及抗病性等鑒定，選育出芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系YFS-32A和保持系YFS-32B (選育過程見圖1)。將芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系YFS-32A第六年春季播種于20 40目紗網(wǎng)人工隔離或隔離距離至少IOm的天然屏障隔離條件下；以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系YFS-32A為母本，以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育的保持系YFS-32B為父本進行雜交，待種子成熟后，收獲芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系上的種子為繁殖的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。將上述得到的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系(YFS-32A)種子與芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系(早T24，單位自育辣椒品系)種子按4:1的比例于第七年春季分別隔離播種，在芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系開花當(dāng)日，采集芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系花粉對芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系進行人工輔助授粉(不育系不去雄)，種子成熟后，收獲得到不育系上的雜種一代Fl0除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本·發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育株為母本，任意綠苗甜椒為父本進行雜交，得到雜交種一代，雜交種一代編號為Fl ； 步驟二、將所述雜交種一代Fl秋季播種后，選擇可育株或部分可育株自交得到自交種一代，自交種一代編號為F2 ； 步驟三、將所述自交種一代F2春季播種，淘汰綠苗，通過目測及花粉鏡檢選擇出帶有芽黃標記的完全不育株一代和可育株一代，芽黃完全不育株一代標記為AF2,芽黃可育株一代標記為BF2 ； 步驟四、以芽黃完全不育株一代AF2為母本，芽黃可育株一代BF2為父本，進行人工輔助授粉雜交，得到不育株雜交種二代，不育株雜交種二代編號為AF3 ； 步驟五、以芽黃可育株一代BF2為母本，綠苗甜椒為父本進行雜交，得到可育株雜交種二代，可育株雜交種二代編號為BF3，將可育株雜交種二代BF3秋季播種后自交得到自交種二代，自交種二代編號為BF4 ； 步驟六、將所述不育株雜交種二代AF3春季播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的完全不育株二代并標記為AF3，將所述自交種二代BF4春季播種，通過目測及花粉鏡檢選擇帶有芽黃標記的可育株二代并標記為BF4，并以芽黃完全不育株二代AF3為母本，芽黃可育株二代BF4為父本，進行人工輔助授粉雜交得到不育株雜交種三代AF4，以芽黃可育株二代BF4為母本，綠苗甜椒為父本進行雜交得到可育株雜交種三代BF5，將可育株雜交種三代BF5秋季播種后自交得到自交種三代，自交種三代編號為BF6 ； 步驟七、對不育株雜交種三代AF4和自交種三代BF6重復(fù)步驟六的過程，直至最后得到適合目標性狀，配合力高的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的繁育方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、將所述芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子春季播種于人工隔離或天然屏障隔離條件下，得到芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系； 步驟二、以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系為母本，以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育的保持系為父本進行雜交，待種子成熟后，收獲芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系上的種子即為繁殖后的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的繁育方法，其特征在于所述步驟一中，人工隔離為采用20 40目紗網(wǎng)隔離，天然屏障隔離的隔離距離至少10m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的繁育方法，其特征在于將所述步驟二得到的芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子與芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系種子按4:1的比例于春季分別隔離播種，在芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系開花當(dāng)日，采集芽黃甜椒雄性不育恢復(fù)系花粉對芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系進行人工輔助授粉，種子成熟后，收獲得到芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系上的雜種一代。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甜椒細胞質(zhì)雄性不育系的選育方法及繁育方法，以芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育株為母本，綠苗甜椒為父本雜交，得到雜交種一代F1，F(xiàn)1自交得到自交種一代F2，F(xiàn)2播種，選出芽黃完全不育株AF2為母本和芽黃可育株BF2為父本，二者雜交得到不育株雜交種二代AF3，以芽黃可育株BF2為母本，綠苗甜椒為父本雜交，得到可育株雜交種二代BF3，BF3自交得到自交種二代BF4，AF3和BF4播種，選擇帶有芽黃標記的完全不育株二代AF3和可育株二代BF4，二者雜交得到不育株雜交種三代AF4，BF4與綠苗甜椒雜交得到可育株雜交種三代BF5，BF5自交得到自交種三代，重復(fù)上述步驟，得到芽黃甜椒細胞質(zhì)雄性不育系種子。
文檔編號A01H1/04GK103250633SQ201310210879
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者馬志虎, 潘躍平, 戴忠良, 毛忠良, 孫春青, 孫國勝, 王建華, 吳國平, 姚悅梅, 潘永飛, 張振超, 秦文斌 申請人:鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司, 江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所