一種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法
【專利摘要】一種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法，包括利用甘藍型油菜與甘藍雜交，染色體加倍獲得六倍體，將六倍體與白菜型油菜雜交獲得亞基因組雜合的油菜雜種，通過性狀評價，選育出強優(yōu)勢組合。該方法能簡捷、快速地將遺傳變異廣泛的白菜型油菜遺傳成分導入到油菜中，獲得亞基因組雜合的油菜雜種，拓寬了油菜雜種優(yōu)勢的利用途徑。
【專利說明】—種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物新品系選育【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種利用蕓薹屬作物基因組間差異，構(gòu)建油菜雜種優(yōu)勢的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘藍型油菜（AACC)是由白菜型油菜（AA)和甘藍（CC)自然雜交，染色體加倍進化而來的異源四倍體。在長期的進化和馴化過程中，甘藍型油菜A和C亞基因組，與其親本種基因組和近緣種相同的亞基因組，比如芥菜型油菜（AABB)的A亞基因組和埃塞俄比亞芥（BBCC)的C亞基因組，存在了較大的差異?；谶@些差異，我國科學家提出了利用油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢的構(gòu)想（Qian et al. , Euphytica 2003, 134: 9-15; Li et al.,Chromosome Research 2004, 12: 417-426)。即通過創(chuàng)建含有親本種或者近緣物種遺傳成分的新型甘藍型油菜，然后與自然甘藍型油菜雜交，可望利用亞基因組間的差異，產(chǎn)生可被利用的雜種優(yōu)勢（Qian et al. , Theor Appl Genet, 2005,110: 1187-1194)。
[0003]現(xiàn)有亞基因組間雜種優(yōu)勢的利用途徑，采用遠緣雜交，系統(tǒng)選育，創(chuàng)建一種含有親本種或者近緣種特有遺傳成分的新型甘藍型油菜，然后與自然甘藍型油菜雜交，產(chǎn)生可被利用的雜種優(yōu)勢（Zou et al. , Theor Appl Genet 2010, 120: 283-290 ;Seyis etal. Plant Breeding 2003,122 :473-478, Girke et al. Thero Appl Genet 2012, 124:1017-1026)?，F(xiàn)有的技術(shù)在創(chuàng)建新型甘藍型油菜的過程中，需要經(jīng)過外源物種的導入，以及復雜選育過程，耗時費工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提`出一種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法，通過利用六倍體與白菜型油菜雜交，獲得亞基因組雜合的油菜雜種。該方法采用六倍體為橋梁，通過一次雜交的方法，將白菜型`油菜豐富的種質(zhì)資源導入到油菜中，拓寬現(xiàn)有甘藍型油菜的遺傳基礎(chǔ)，有效地利用油菜亞基`因組雜種優(yōu)勢。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提出一種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法，其以甘藍型油菜與甘藍雜交，染色體加倍獲得的六倍體為親本，與白菜型油菜雜交，獲得亞基因組雜合的油菜雜種，對所述油菜雜種進行性狀評價，選育出強優(yōu)勢的雜交組合。
[0006]具體地，以甘藍型油菜為母本，授以甘藍的花粉，或者以甘藍為母本，授予甘藍型油菜的花粉；然后通過胚挽救，獲得三倍體雜種；又利用秋水仙素處理幼苗，誘導染色體加倍獲得六倍體；再以六倍體為親本，與不同基因型的白菜型油菜雜交，獲得一批亞基因組雜合的甘藍型油菜雜種；最后對亞基因組雜合的油菜雜種進行生物學產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的評價，篩選生物學產(chǎn)量優(yōu)勢強的組合用于飼料生產(chǎn)，種子產(chǎn)量優(yōu)勢強的甘藍型油菜組合用于種子生產(chǎn)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明以甘藍型油菜與甘藍雜交，染色體加倍獲得的六倍體，其自交結(jié)實性好，后代能保持其染色體構(gòu)型，該六倍體與白菜型油菜雜交，可交配性強，并直接獲得亞基因組雜合的甘藍型油菜。該方法通過一次雜交，將遺傳變異廣泛的白菜型油菜遺傳成分導入到油菜中，獲得亞基因組雜合的油菜雜種，拓寬了油菜雜種優(yōu)勢的利用途徑。
【具體實施方式】
[0008]以下為本發(fā)明方法的一種【具體實施方式】，但并不是對本發(fā)明方法的限定，任何不超離本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容的變換，仍應屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0009]實施例I
以甘藍（CGN14032,從荷蘭遺傳資源中心征集，http://www. cgn. wur. nl/)為母本,在開花前2天人工剝開花蕾，去除雄蕊，授以甘藍型油菜（中雙9號)的新鮮花粉，有性雜交，授粉10天后取雜種胚進行胚挽救，獲得三倍體雜種Fl試管苗。
[0010]實施例2
以甘藍型油菜中雙9號作母本，剝蕾去雄，授予甘藍CGN14032的花粉，有性雜交，授粉10天后取雜種胚進行胚挽救，獲得三倍體雜種Fl試管苗。
[0011]將實施例I和2的試管苗通過擴繁，秋水仙素處理，誘導染色體加倍。試管苗移植到田間后，根據(jù)植株形態(tài)，花蕾大小和育性，鑒定雜交且染色體已加倍成功的植株。雜交且染色體已加倍成功植株的花蕾比甘藍型油菜和甘藍親本大I. 5倍左右，染色體加倍成功的植株的花粉育性(達85%以上)高于 沒有加倍成功的植株(低于15%)。獲得的六倍體材料一方面自交結(jié)實，繁殖后代；另一方面與白菜型油菜雜交，獲得亞基因組雜合的油菜雜種。
[0012]花粉育性觀察的方法：取當天新開未污染的花朵的雄蕊，將花粉輕輕抖落在10%的醋酸洋紅溶液中染色，然后在光學顯微鏡下觀察并計數(shù)，癟小且染色淺的花粉粒為不育花粉，飽滿且染色深的花粉粒為可育花粉。每單株觀察花粉的總數(shù)為300個。
[0013]實施例3
2009年，發(fā)明人用不同基因型的白菜型油菜與六倍體雜交，一共獲得142份雜交種。其可交配性為9. 24粒/莢果。
[0014]2010年和2011年從142份亞基因組雜合的油菜雜種中，隨機選取5份配置的雜交種與親本用于生物學產(chǎn)量優(yōu)勢的評價，隨機選取9份配置的雜交種與親本用于種子產(chǎn)量優(yōu)勢評價。田間實驗采用裂區(qū)區(qū)組設(shè)計，以常規(guī)品種中雙9號為對照，兩次重復。種植密度按照長江中下游的種植要求，每個小區(qū)種植30棵苗，小區(qū)面積2. 5mX lm。
[0015]具體操作步驟如下：將5份油菜及其5份親本白菜型油菜和六倍體分成兩組，一組是雜種，一組是親本。每組設(shè)置兩次重復，每組按照隨機區(qū)組試驗種植，于2010年和2011年連續(xù)兩年種植于西南大學試驗地。終花期時按小區(qū)收獲所有單株的地上部分，稱重，考察生物學產(chǎn)量。另將9份亞基因組雜合的油菜雜種與其9份白菜型油菜親本和六倍體分成兩組，一組是雜種，一組是親本，每組設(shè)置兩次重復，每組按照隨機區(qū)組試驗種植，于2010年和2011年連續(xù)兩年種植于西南大學試驗地。成熟期時按小區(qū)收獲所有單株的莢果，脫粒曬干后稱種子重量，考察種子產(chǎn)量。每份材料種植密度按照長江中下游的種植要求，每個小區(qū)種植30棵苗，小區(qū)面積2. 5mX lm,以常規(guī)品種中雙9號為對照。生物學產(chǎn)量評價試驗中，考察的5份亞基因組雜合的油菜有4份表現(xiàn)顯著正向中親優(yōu)勢，2份表現(xiàn)顯著超過中雙9號（超親優(yōu)勢分別為34. 31%和13. 55%);種子產(chǎn)量評價試驗種，考察的9份亞基因組雜合的油菜中有5份表現(xiàn)顯著正向中親優(yōu)勢。其中來自白菜型油菜（品種名：漢川油菜）配置的組合，其生物學產(chǎn)量超過雙親的平均值47. 51% ;來自于白菜型油菜（CGN07221，從荷蘭遺傳資源中心征集，http://www. cgn. wur. nl/)配置的組合，其種子產(chǎn)量超過雙親的平均值的102%。`
【權(quán)利要求】
1.一種油菜亞基因組間雜種優(yōu)勢利用的方法，其特征在于以甘藍型油菜與甘藍雜交，染色體加倍獲得六倍體材料，再與白菜型油菜雜交，獲得亞基因組雜合的油菜雜種，對所述油菜雜種進行性狀評價，選育出強優(yōu)勢的雜交組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于以甘藍型油菜為母本，授以甘藍的花粉，或者以甘藍為母本，授予甘藍型油菜的花粉；然后通過胚挽救，秋水仙素處理幼苗，誘導染色體加倍獲得六倍體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對亞基因組雜合的油菜雜種進行生物學產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的評價，篩選生物學產(chǎn)量優(yōu)勢強的組合用于飼料生產(chǎn)，種子產(chǎn)量優(yōu)勢強的甘藍型油菜組合用于種子生產(chǎn)。
【文檔編號】A01H1/02GK103704131SQ201410009846
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】錢偉, 李勤菲, 李加納, 梅家琴, 萬華方, 陳致富 申請人:西南大學