一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法，它通過選擇優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系進行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本進行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復系品系，可與不育系配制新的強優(yōu)勢雜交組合油菜品種。本發(fā)明可有效提高制種純度、制種產(chǎn)量，降低了制種成本與制種風險，同時無需進行隔離。由于在最初對突變株進行遺傳改良的時候使用的是優(yōu)良恢復系，未導入不育系血緣，有利于不育系育恢復系的種群劃分，易篩選配制強優(yōu)勢雜交組合。
【專利說明】一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及作物遺傳育種領域，確切的說是涉及油菜作物育種領域，尤其是一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法。

【背景技術】
[0002]我國是食用植物油消費大國，國內(nèi)食用植物油長期供給不足，當前國內(nèi)提供的食用植物油60%以上靠進口 ；油菜是食用植物油的主要來源，占整個食用植物油的50%以上，2012年我國進口菜籽達293萬噸，到2015年我國油菜籽進口量會超過300萬噸，如果國家取消限制政策，油菜籽進口量可能達到甚至超過400萬噸，油菜籽的供給安全隱患日益凸顯。因此，提高油菜產(chǎn)量，保證油菜籽的供給具有十分重要的意義。
[0003]雜種優(yōu)勢利用是提高油菜產(chǎn)量的重要途徑，經(jīng)過幾代油菜育種家的長期努力，本領域技術人員目前已發(fā)現(xiàn)了油菜多種授粉控制系統(tǒng)，并對其遺傳規(guī)律和應用價值進行了廣泛而深入的研究利用。當前在油菜常見的授粉控制系統(tǒng)主要有細胞質雄性不育、細胞核雄性不育、細胞質+細胞核雄性不育、化學殺雄雄性不育、自交不親和雄性不育等。其中的細胞質雄性不育以傅廷棟院士 1972年發(fā)現(xiàn)的波里馬(pol-CMS)為最成功的范例，當前已經(jīng)在國內(nèi)外進行了非常廣泛的應用，在國際上是選育并推廣面積最大的雜交油菜。細胞核雄性不育又分為顯性細胞核雄性不育和隱性細胞核雄性不育，隱性細胞核雄性不育又分為隱性細胞核雄性不育兩系和隱性上位互作細胞核雄性不育，其中顯性細胞核雄性不育由于難以選育恢復系而選育的品種不多，隱性上位互作細胞核雄性不育由于遺傳規(guī)律復雜、基因型種類多選育的難度大而難以推廣應用，細胞核雄性不育兩系應用相對要廣。
[0004]以上授粉控制系統(tǒng)在進行雜種優(yōu)勢利用的時候，均有各自的優(yōu)勢與不足，但不管是哪種授粉控制系統(tǒng)在配制雜交種的時候，通過常規(guī)的技術方法制種純度均難以保障，而種子純度是保證農(nóng)作物品種增產(chǎn)潛力得以發(fā)揮的關鍵因素，同時制種成本高、產(chǎn)量低、對周圍環(huán)境隔離條件要求嚴格，存在較大的制種風險?；謴拖凳侵改骋黄废蹬c不育系雜交后可使子代恢復雄性可育特征。這種能夠使雄性不育系的后代恢復可育性的品種，叫做雄性不育恢復系(簡稱恢復系)。用這樣的種子在田間大面積播種，長成的植株既可以通過傳粉而結實，又可以在各方面表現(xiàn)出較強的優(yōu)勢。因此，甘藍型油菜新型恢復系的創(chuàng)制對于甘藍型油菜雜交培育是十分重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術中雜交油菜種子制種產(chǎn)量低、成本高、對周圍環(huán)境隔離條件嚴格、純度難以保證、制種風險大等問題，提供一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法，該方法制種產(chǎn)量高、成本低、無需隔離、種子純度容易保證、制種風險低。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案解決上述技術問題的:
選擇優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系進行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本進行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復系品系，并以新型恢復系與不育系配制新的強優(yōu)勢雜交組合油菜品種。
[0007]進一步的，該方法采用以下步驟:
1、在田間取正常葉片優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系單核靠邊期花蕾進行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株組培苗，煉苗后移栽至大田，套袋自交2代；統(tǒng)計分離群體突變性狀分離比，結合正反交結果分析表明突變性狀受到2對顯性核基因調控；在無突變性狀分離群體選單株套袋自交。
[0008]2、播種突變株并以其為母本，原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系為父本進行雜交獲得F1,這里的突變株是指異形葉片突變株自交2代后的無突變性狀分離群體選單株套袋自交的后代；繼續(xù)以原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本與F1S交獲得BC1F1，然后用BC1F1自交獲得BC1F2，在BC1F2分離群體選擇具有突變性狀的單株繼續(xù)與原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系回交獲得BC2F1，在BC2F1群體選擇具有突變?nèi)~片的單株自交獲得BC2F2。
[0009]3、在具有異形葉片且無性狀分離的BC2F2群體中選擇單株套袋自交獲得BC2F3,收獲種子即為甘藍型油菜異性葉片新型恢復系品系。
[0010]獲得甘藍型油菜異性葉片新型恢復系品系后，就可以用該新型恢復系品系與不育系配制新的雜交組合。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:
1、選育的新型恢復系與不育系配制的雜交組合在5-6葉苗期葉片即顯示突變性狀，在早期即可拔除假雜種，有效提高了制種純度、制種產(chǎn)量，降低了制種成本與制種風險，同時無需進行隔離。
[0012]2、由于在最初對突變株進行遺傳改良的時候使用的是優(yōu)良恢復系，未導入不育系血緣，有利于不育系育恢復系的種群劃分，易篩選配制強優(yōu)勢雜交組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為甘藍型油菜異形葉片恢復系品系單株葉片特征圖，其中圖中左邊的a葉片為正常葉片的狀態(tài)，右邊的b葉片為出現(xiàn)異形葉片時的狀態(tài)。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0015]本發(fā)明的基本方法是這樣的，選擇優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系進行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株，如附圖1所示，附圖1中的右邊b葉片即為產(chǎn)生異性葉片的狀態(tài)。利用獲得的異性葉片突變株自交2代，在無突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本進行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復系品系，并以新型恢復系與不育系配制新的強優(yōu)勢雜交組合油菜品種。
[0016]下面通過兩個實施例來具體說明。
[0017]實施例1: 1、選擇上午10點左右的時間，在田間用鑷子摘取甘藍型油菜恢復系品系w-1009(高含油量黃籽雙低品系)的花蕾進行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期加入0.02-0.2%濃度秋水仙素進行誘導加倍處理，經(jīng)培養(yǎng)獲得55個突變單株，挑選其中2個葉片形態(tài)特異突變株(正常葉片葉脈兩側著生1-6個大小不等小葉，如附圖1中的右邊b葉片所示，在葉脈兩側長出I個小葉)，經(jīng)過組織培養(yǎng)并煉苗后移栽至大田。
[0018]2、移栽至大田對突變單株均套袋自交，F(xiàn)1出現(xiàn)突變性狀分離，在F1群體中分別選5個正常單株和10個突變單株繼續(xù)套袋自交，結果發(fā)現(xiàn)正常單株后代全部表現(xiàn)正常；而10個突變單株中有3個單株后代未發(fā)生性狀分離全部單株葉片表現(xiàn)為異形葉片，有7個單株后代繼續(xù)發(fā)生突變性狀分離(分離比分別為71:201 ；68:199 ；79:203 ；59:201 ；64:207 ；64:196 ;79:213)，正常葉片與異形葉片單株適合分離比為1:3。
[0019]3、步驟2中10個單株后代群體未發(fā)生性狀分離群體選10個單株與一正常常規(guī)甘藍型油菜品系H-1015進行正反交，雜交后代均種植成小區(qū)，各小區(qū)300株左右，結果雜交后代全部表現(xiàn)為突變性狀。綜合步驟2和步驟3結果表明該突變性狀受到I對顯性核基因表達調控。
[0020]4、步驟3中無性狀分離群體選相對表現(xiàn)優(yōu)良的3單株為母本，原優(yōu)良恢復系品系W-1009的3個單株為父本進行雜交獲得F1 ;種植成3個小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選表現(xiàn)優(yōu)良的3個單株為受體親本，繼續(xù)以優(yōu)良恢復系品系W-1009為輪回親本與F1回交獲得BC1F10
[0021]5、步驟4中BC1F1種植成3個小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選15個綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良同時具有異形葉片的單株套袋自交獲得BC1F2, BC1F2種植成15個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)7個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)正常葉片，8個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離。
[0022]6、步驟5中8個小區(qū)選綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且具有異形葉片的10個單株為母本，繼續(xù)以原優(yōu)良恢復系品系W-1009為輪回親本繼續(xù)回交獲得BC2F1, BC2F1種植成10個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)有4個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，有6個小區(qū)所有單株葉片表現(xiàn)正堂巾O
[0023]7、在步驟6中出現(xiàn)性狀分離的4個小區(qū)選15個綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且葉片異形的單株套袋自交獲得BC2F2, BC2F2種植成15個小區(qū)，結果發(fā)現(xiàn)9個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，6個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，在該小區(qū)選10個綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株套袋自交獲得BC2F3,即為異形葉片新型恢復系。
[0024]8、步驟7中異形葉片新型恢復系與不育系H12007，H12067, H12112，H12198，H12309，H12408，H12413配制新的雜交組合，種植成7個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)7個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，可有效區(qū)分假雜種。
[0025]實施例2:
1、選擇上午10點左右的時間在田間用鑷子摘取甘藍型油菜恢復系品系W-1156 (高含油量黑籽雙低品系)的花蕾進行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期加入0.02-0.2%濃度秋水仙素進行誘導加倍處理，經(jīng)培養(yǎng)獲得69個突變單株，挑選其中2個葉片形態(tài)特異突變株(正常葉片葉脈兩側著生1-6個大小不等小葉)，經(jīng)過組織培養(yǎng)并煉苗后移栽至大田。
[0026]2、移栽至大田對突變單株均套袋自交，F(xiàn)1出現(xiàn)突變性狀分離，在Fl群體中分別選5個正常單株和10個突變單株繼續(xù)套袋自交，結果發(fā)現(xiàn)正常單株后代全部表現(xiàn)正常；而10個突變單株中有4個單株后代未發(fā)生性狀分離全部單株葉片表現(xiàn)為異形葉片，有6個單株后代繼續(xù)發(fā)生突變性狀分離(分離比分別為69:217 ；66:189 ；72:216 ；60:212 ；67:215 ；68:221 ;77:209)，正常葉片與異形葉片單株適合分離比為1:3。
[0027]3、步驟2中10個單株后代群體未發(fā)生性狀分離群體選10個單株與一正常常規(guī)甘藍型油菜品系H-1195進行正反交，雜交后代均種植成小區(qū)，各小區(qū)300株左右，結果雜交后代全部表現(xiàn)為突變性狀。綜合步驟2和步驟3結果表明該突變性狀受到I對顯性核基因表達調控。
[0028]4、步驟3中無性狀分離群體選相對表現(xiàn)優(yōu)良的3單株為母本，原優(yōu)良恢復系品系W-1156的3個單株為父本進行雜交獲得Fl ;種植成3個小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選表現(xiàn)優(yōu)良的3個單株為受體親本，繼續(xù)以優(yōu)良恢復系品系W-1156為輪回親本與F1回交獲得BC1F10
[0029]5、步驟4中BC1F1種植成3個小區(qū)，各小區(qū)300株左右，從中選15個綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良同時具有異形葉片的單株套袋自交獲得BC1F2, BC1F2種植成15個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)9個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)正常葉片，6個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離。
[0030]6、步驟5中6個小區(qū)選綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且具有異形葉片的10個單株為母本，繼續(xù)以原優(yōu)良恢復系品系W-1156為輪回親本繼續(xù)回交獲得BC2F1, BC2F1種植成10個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)有6個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，有4個小區(qū)所有單株葉片表現(xiàn)正堂巾O
[0031]7、在步驟6中出現(xiàn)性狀分離的6個小區(qū)選15個綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良且葉片異形的單株套袋自交獲得BC2F2, BC2F2種植成15個小區(qū)，結果發(fā)現(xiàn)8個小區(qū)出現(xiàn)性狀分離，7個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，在該小區(qū)選10個綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株套袋自交獲得BC2F3,即為異形葉片新型恢復系。
[0032]8、步驟7中異形葉片新型恢復系與不育系H13012，H13078, H13115，H13178，H13289，H13316，H13487配制新的雜交組合，種植成7個小區(qū)，每個小區(qū)300株左右，結果發(fā)現(xiàn)7個小區(qū)所有單株均表現(xiàn)異形葉片，可有效區(qū)分假雜種。
[0033]說明:以上2個實施例子選擇了甘藍型油菜恢復系品系W-1156 (高含油量黑籽雙低品系)及甘藍型油菜恢復系品系W-1009 (高含油量黃籽雙低品系)作為小孢子培養(yǎng)材料及輪回親本，實際本發(fā)明的這種方法對于所有甘藍型油菜恢復系品系均適用。
[0034]當然，以上只是本發(fā)明的具體應用范例，本發(fā)明還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明所要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法，其特征在于:選擇優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系進行小孢子培養(yǎng)，在培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度的秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株，利用該突變株自交2代，在無突變性狀分離群體選擇單株，然后以原優(yōu)良的甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本進行回交、自交，在后代分離群體選育異形葉片新型恢復系品系，并以新型恢復系與不育系配制新的強優(yōu)勢雜交組合油菜品種。
2.根據(jù)權利要求1所述的甘藍型油菜異性葉片新型恢復系創(chuàng)制的方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)在田間取正常葉片優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系單核靠邊期花蕾進行小孢子培養(yǎng)，在加倍培養(yǎng)期用0.02-0.2%濃度秋水仙素進行誘導加倍處理，獲得異形葉片突變株組培苗，煉苗后移栽至大田，套袋自交2代；統(tǒng)計分離群體突變性狀分離比；在無突變性狀分離群體選單株套袋自交獲得突變株； (2)播種異形葉片突變株自交2代后的無突變性狀分離群體選單株套袋自交的后代并以其為母本，原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系為父本進行雜交獲得F1 ;繼續(xù)以原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系為輪回親本與F1回交獲得BC1F1，然后用BC1F1自交獲得BC1F2，在BC1F2分離群體選擇具有突變性狀的單株繼續(xù)與原優(yōu)良甘藍型油菜恢復系品系回交獲得BC2F1，在BC2F1群體選擇具有突變?nèi)~片的單株自交獲得BC2F2 ； (3)在具有異形葉片且無性狀分離的BC2F2群體中選擇單株套袋自交獲得BC2F3,收獲種子即為甘藍型油菜異性葉片新型恢復系品系。
【文檔編號】A01H1/06GK104429919SQ201410422050
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】伍林濤, 奉斌, 杜才富, 韓宏仕, 秦信蓉, 曾章麗 申請人:貴州省油菜研究所, 伍林濤