本發(fā)明涉及到甘藍(lán)型油菜新材料選育技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法。

背景技術(shù)：

目前，高油酸菜油是一種健康營養(yǎng)油，可降低人體動脈血管中低密度脂蛋白的含量，且對高密度脂蛋白含量則沒有影響，從而減少膽固醇的形成，能有效預(yù)防人體心血管疾?。桓哂退岵擞洼^耐貯藏，貨架期較長；另外，高油酸菜油能有效進(jìn)行甲酯化，有利于生產(chǎn)生物柴油。因此，高油酸菜油在健康保健、食品加工和工業(yè)應(yīng)用上都具有非常重要的作用，高油酸育種成為現(xiàn)代油菜育種一個重要的研究方向。1992年，Auld等利用EMS誘變獲得世界上第一個油菜高油酸突變體。1995年，第一個高油酸油菜品種(油酸含量81％)由Rücker和Rbbelen選育成功。1992年，芬蘭開始白菜型油菜的高油酸育種研究。2004年，歐洲第一個獲得注冊的油酸含量76.48％的油菜品種“SPLENDOR”問世，隨之，各種油酸含量均高于75％的高油酸常規(guī)品種相繼推出，部分品種甚至參與品比試驗(yàn)，這些材料主要用于訂單農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2006年，澳大利亞投放了兩個高油酸品種，這些品種的培育為高油酸品種進(jìn)入初具規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用創(chuàng)造了條件。我國高油酸油菜研究從21世紀(jì)初開始，雖然起步晚，但發(fā)展速度快。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江省農(nóng)科院、西南大學(xué)等單位都開展了高油酸品種或者材料的培育，并在近年來通過與公司合作、建立高油酸油菜籽生產(chǎn)基地等方式進(jìn)行了一定的開發(fā)。由于材料來源相對單一，品種審定標(biāo)準(zhǔn)出臺晚，審定通過的高油酸品種較少，我國大面積應(yīng)用高油酸品種還較難。在高油酸材料創(chuàng)制方面，主要是通過化學(xué)誘變(EMS誘變)、物理誘變(鈷60輻射誘變或者太空誘變)、基因工程和常規(guī)育種技術(shù)等手段完成，其中化學(xué)誘變和物理誘變等方式由于誘變的定向性差，需要在誘變初期具有較大的誘變?nèi)后w，工作量大，選育時間長；轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以快速有效的獲得高油酸材料，但是由于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)基因安全疑慮，使得其材料在生產(chǎn)中被有效、大面積利用還需要一段時間；常規(guī)品種選育技術(shù)一方面是在現(xiàn)有的高油酸材料中進(jìn)行定向選擇，獲得高油酸材料，該方法周期長，不能創(chuàng)制新材料，另外一方面是利用已經(jīng)有的高油酸材料和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油菜做雜交，再通過對其后代進(jìn)行選育獲得純合的高油酸材料用于育種，也無法拓展種質(zhì)資源范圍。在花生等油料作物上，也提到用遠(yuǎn)緣雜交手段進(jìn)行高油酸材料的創(chuàng)制，在油菜中利用遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)制高油酸材料并用于生產(chǎn)中未見報道。通過不同途徑人工合成新型甘藍(lán)型油菜是拓展甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源的重要途徑，國內(nèi)外多數(shù)科研單位在該方面都開展工作，并利用獲得的大量人工合成甘藍(lán)型油菜進(jìn)行遺傳、進(jìn)化、雜種優(yōu)勢利用等方面進(jìn)行研究，但迄今未見報道特別利用人工合成甘藍(lán)型油菜遺傳上不穩(wěn)定的特點(diǎn)進(jìn)行高油酸材料創(chuàng)制。

綜上所述，現(xiàn)有的高油酸油菜品種創(chuàng)制主要集中在誘變育種、基因工程和常規(guī)育種手段，種質(zhì)選擇范圍相對狹窄，選育工作量大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法，旨在解決現(xiàn)有的高油酸油菜品種創(chuàng)制主要集中在誘變育種、基因工程和常規(guī)育種手段，種質(zhì)選擇范圍相對狹窄，選育工作量大的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法，所述利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法為：利用早期的人工合成甘藍(lán)型油菜和天然甘藍(lán)型油菜雜交，由于人工合成甘藍(lán)型油菜遺傳不穩(wěn)定，染色體組間存在著大量的染色體組內(nèi)和染色體組間的重組，又因?yàn)槿斯ず铣筛仕{(lán)型油菜和天然甘藍(lán)型油菜遺傳差異大，因此，其雜交后代染色體間必然存在著大量的非對稱性交換、造成基因序列間缺失、插入、轉(zhuǎn)座、失活等行為，可誘導(dǎo)形成大量的變異，影響甘藍(lán)型油菜油酸合成向亞油酸、亞麻酸的轉(zhuǎn)化，通過變異積累獲得高油酸材料。

進(jìn)一步，選用芥酸含量較高的人工合成甘藍(lán)型油菜和雙低普通油酸含量的甘藍(lán)型油菜雜交，獲得雜種F₁；雜種F₁自交，獲得F₂群體，F(xiàn)₂群體單株自交后得到F_2:3株系。

進(jìn)一步，F(xiàn)_2:3每個株系套袋自交2-3株，每個株系選擇種子結(jié)實(shí)正常單株1株用于構(gòu)建F_2：4株系；

在F_2:4株系后代F_2:5開始利用近紅外技術(shù)對獲得的單株進(jìn)行籽粒脂肪酸組成及其含量測定；根據(jù)測定結(jié)果選擇油酸含量70％的單株進(jìn)行自交獲得F_2:6株系群體。

進(jìn)一步，在F_2:5每個株系中繼續(xù)套袋自交4-5株F_2:6，根據(jù)近紅外測試結(jié)果判斷株系油酸含量性狀遺傳穩(wěn)定性，并適當(dāng)提高油酸含量75％選擇壓力獲得高油酸單株進(jìn)行種植構(gòu)建F_2:6株系群體。

進(jìn)一步，在F_2:6每個株系中繼續(xù)套袋自交4-5株F_2:7，根據(jù)近紅外測試結(jié)果判斷株系油酸含量性狀遺傳穩(wěn)定性，選擇近紅外油酸含量平均75％的株系內(nèi)單株進(jìn)行氣相色譜測定，進(jìn)一步判斷株系油酸含量；將獲得的油酸含量高于75％的材料用于遺傳育種。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法制備的高油酸油菜材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法制備的高油酸。

本發(fā)明提供的利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法，旨在利用人工合成甘藍(lán)型油菜在遺傳上不穩(wěn)定，和現(xiàn)有的天然甘藍(lán)型油菜遺傳上差異巨大的特點(diǎn)，解決現(xiàn)有品種高油酸材料選育中無法拓展更寬的種質(zhì)資源范圍的問題，降低選育工作量、縮短選育時間；利用人工合成的甘藍(lán)型油菜不易穩(wěn)定的特點(diǎn)，利用早期的人工合成甘藍(lán)型油菜和天然甘藍(lán)型油菜雜交，拓寬油菜種子脂肪酸組成變異范圍；利用人工合成的甘藍(lán)型油菜和天然甘藍(lán)型油菜雜種后代染色體間的大量交換重組、基因序列的缺失、插入、轉(zhuǎn)座、失活等，獲得大量的變異，從而影響甘藍(lán)型油菜油酸合成向亞油酸、亞麻酸轉(zhuǎn)化，利用變異積累獲得高油酸材料。本發(fā)明在稍早世代(F2：4之前)不用對油酸性狀進(jìn)行選擇，可以利用夏繁技術(shù)每年種植2個生長周期(兩季)，通過加代技術(shù)縮短育種年限)。由于夏繁的非正常生產(chǎn)環(huán)境，會導(dǎo)致油菜部分性狀表現(xiàn)非正常，所以在夏繁這一季進(jìn)行性狀選擇是不恰當(dāng)?shù)摹１炯夹g(shù)方案在早期世代可以不進(jìn)行高油酸選擇，這樣夏繁的不利因素自然就沒有了，就可以充分利用夏繁技術(shù)進(jìn)行加代，育種年限自然降低。且只對結(jié)實(shí)率進(jìn)行選擇，以保證后期獲得農(nóng)藝性狀優(yōu)良的育種材料；早期世代種植群體300株(系)左右，和誘變育種時動輒上千的單株(系)相比，工作量較小，早期世代種植群體300株(系)左右，工作量相對較??；由于人工合成甘藍(lán)型油菜能夠提高每代變異率，人工合成甘藍(lán)型油菜自身遺傳不穩(wěn)定，存在著染色體組內(nèi)和染色體組間的大量重組，會導(dǎo)致突變的大量產(chǎn)生；另外，人工合成甘藍(lán)型油菜和天然甘藍(lán)型油菜的遺傳差異，也會導(dǎo)致人工合成甘藍(lán)型油菜的染色體組和天然合成甘藍(lán)型油菜的染色體組間大量的交換重組，產(chǎn)生大量的突變。因此，人工合成甘藍(lán)型油菜可以提高每代變異頻率。在本發(fā)明中進(jìn)行定向選擇時采用逐代增加選擇壓力，使獲得不同類型高油酸的頻率上升，提高育種效率；在初期放寬選擇范圍，后期逐代加大選擇壓力，可以克服由于選擇壓力大，導(dǎo)致早期就將部分優(yōu)良性狀的株系淘汰的問題。因此，可以提高不同類型高油酸材料獲得頻率。本發(fā)明的育種選擇群體小、工作量小、變異幅度大，已經(jīng)獲得油酸含量高于80％的高油酸甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法放入流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法包括以下步驟：

S101：選用芥酸含量較高的人工合成甘藍(lán)型油菜(芥酸含量45％左右)和雙低普通油酸含量的甘藍(lán)型油菜雜交(油酸含量60％左右)，獲得雜種第一代(F₁)；雜種F₁自交，獲得F₂群體(300單株左右)，F(xiàn)₂群體單株自交后得到F_2:3株系(300個左右)；

S102：F_2:3每個株系套袋自交2-3株，每個株系選擇種子結(jié)實(shí)正常單株1株用于構(gòu)建F_2：4株系；

S103：在F_2:4株系后代(F_2:5)開始利用近紅外技術(shù)對獲得的單株進(jìn)行籽粒脂肪酸組成及其含量測定；根據(jù)測定結(jié)果選擇油酸含量70％左右的單株進(jìn)行自交獲得F_2:6株系群體；

S104：在F_2:5每個株系中繼續(xù)套袋自交4-5株(F_2:6)，根據(jù)近紅外測試結(jié)果判斷株系油酸含量性狀遺傳穩(wěn)定性，并適當(dāng)提高油酸含量(75％左右)選擇壓力獲得高油酸單株進(jìn)行種植構(gòu)建F_2:6株系群體；

S105：在F_2:6每個株系中繼續(xù)套袋自交4-5株(F_2:7)，根據(jù)近紅外測試結(jié)果判斷株系油酸含量性狀遺傳穩(wěn)定性，選擇近紅外油酸含量平均75％左右的株系內(nèi)單株進(jìn)行氣相色譜測定，進(jìn)一步判斷株系油酸含量(是否達(dá)到高油酸標(biāo)準(zhǔn))；將獲得的油酸含量高于75％的材料用于遺傳育種。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：

本發(fā)明實(shí)施例提供的利用人工合成甘藍(lán)型油菜制備高油酸油菜材料的方法利用人工合場甘藍(lán)型油菜(10D130)和優(yōu)質(zhì)雙低高產(chǎn)的甘藍(lán)型油菜(中雙11號)人工創(chuàng)制高油酸材料；具體包括以下步驟：

1、2010年春，在重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)重慶市油菜工程中心歇馬實(shí)驗(yàn)基地(田間實(shí)驗(yàn)均在此地進(jìn)行)利用10D130(人工合成甘藍(lán)型油菜，芥酸含量45％以上，含油量40％以上)和雙低優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型油菜品種中雙11(天然甘藍(lán)型油菜、芥酸含量低于1％，含油量45％以上，油酸含量60％左右)雜交，獲得雜種第一代F1。

2、2011年春，雜種F₁代自交獲得F₂代群體，該群體共256個單株。

3、2012年春，對獲得F₂代群體256進(jìn)行套袋自交，獲得F_2:3株系群體，該群體共235株系。

4、2013年春，對F_2:3群體的235株系進(jìn)行套袋自交，每個株系套袋3株，選擇結(jié)實(shí)率高的單株構(gòu)成F_2:4株系。

5、2014年春，對F_2:4群體的株系進(jìn)行套袋自交，每個株系繼續(xù)套袋3株，選擇結(jié)實(shí)率高的單株構(gòu)成F_2:5株系。

6、2015年春，對F_2:5群體的株系進(jìn)行套袋自交，每個株系套袋5株(F_2:6)。收獲后進(jìn)行利用近紅外進(jìn)行品質(zhì)測試，篩選油酸含量高于70％以上的單株用于構(gòu)建選育高油酸材料群體F_2:6。該次測試共252個株系，測定單株1051個(部分植株種子不足以進(jìn)行近紅外測試)，芥酸含量低于2％的單株181個，占17.2％，其中油酸含量高于70％單株60株，占測定總株數(shù)5.7％，其中6個株系內(nèi)單株油酸含量均在70％左右，其余為株系內(nèi)部分單株為低芥酸，油酸含量高于70％。另外，在65％到70％之間的單株還有41株，占測定總株數(shù)的3.9。根據(jù)近紅外測定結(jié)果和其它性狀(硫甙、含油量和田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn))選擇6個株系高油酸單株15個用于高油酸材料創(chuàng)制。

7、2016年春，對獲得用于高油酸創(chuàng)制群體(F_2:6)進(jìn)行套袋自交，每個株系套袋5株(F_2:7)，近紅外掃描結(jié)果表明，這些群體油酸平均含量從F_2:6的70.94％提高到74.92，提高近4％，且油酸含油量最高單株從F_2:6的76.51％提高到83.3％。對所有單株籽粒進(jìn)行氣相色譜掃描，獲得油酸含量高于80％的株系2個(16DF103油酸含量81.56％和16DF64油酸含量80.06％)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。