一種同時選育甘藍型油菜同質純不育系和臨保系的方法
【專利摘要】本發明公開了一種同時選育甘藍型油菜同質純不育系和臨保系的方法，它主要是以甘藍型油菜隱性核不育三系中的純合不育系為母本與不同來源的臨保系雜交，用其F1代不育株作母本與上代作母本的純合不育系中的可育株雜交，其種子再種植F1代，在其F1代分離群體中選擇可育株自交，后經過再自交、測交、雜交及進行育性鑒定，最終育成同質的穩定的新純合不育系及臨保系，兩同質的純合不育系和臨保系具有相同的遺傳背景。本發明同時完成同質純不育系及臨保系的選育，有同質性，且選擇過程代數較少，選擇過程中測交工作量居中，種植的群體少，未用常規品種轉育，它是已育成不同來源純合不育與臨保系之間相互改良。
【專利說明】一種同時選育甘藍型油菜同質純不育系和臨保系的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油菜的選育方法，即用同一雜交轉育材料同時選育出新的表現同 質(遺傳背景相同）的純不育系及臨保系的方法。

【背景技術】
[0002] 油菜是我國主要的油料作物，雜交油菜品種的推廣應用又在油菜生產中占有主導 地位。因此，育成更多更好的油菜雜交品種對油菜的生產具有極重要意義。
[0003] 油菜雜種優勢育種中，主要通過創建和選育油菜雄性不育系來實現在大面積生產 上的應用。目前較大面積應用的不育系主要有細胞質雄性不育和細胞核雄性不育。目前在 細胞核雄性不育應用中，隱性細胞核雄性不育是育成品種最多的基本材料。
[0004] 隱性細胞核雄性不育材料的優點是恢復源廣，且其不育性徹底、穩定，不受環境影 響。此類材料又分隱性細胞核雄性不育兩型系和隱性細胞核雄性不育三系，前者不育系中 包含有50%的可育株，在制種中必須在開花前拔除，而后者可實現100%的不育。因此后者 既比胞質雄性不育材料不育性穩定（目前主要應用的胞質不育材料對低溫敏感表現有微量 花粉)其不育性徹底且恢復源廣，又克服了隱性核不育兩系材料在制種中要拔除50%的可育 株的弱點，是目前油菜雜優育種較理想材料。
[0005] 油菜隱性核不育三系與雙隱性不育兩型系一樣，其不育性也是受兩對隱性基因 控制，但不同的是前者它是由一對上位基因控制，當上位基因同為 隱性r/hf時，能抑制不育基因對育性的表達，使其變為可育。此種基因型為 ，稱其為臨保系，當它與不育基因雜交時，只生成一種不 育基因型，因此表現為全不育，前基因型7P/7?/ 稱為純合不育 系，后基因型稱為雜合不育系。油菜隱性核不育三系育種的重要工作之一 就是不斷育成新的純合不育系和新的臨保系從而配置新的全不育系。在全不育系配置中， 存在用不同來源的純合不育系與臨保系來配置全不育系，這方法缺點是其全不育系存在較 大的異質性，在其配置成雜種后的F1代中，全不育基因會發生分離，影響雜種的整齊度，同 時也因其基因的異質性雜種的配合力也不高。本項技術就是在隱性核不育三系育種中同時 選育成同質（同一來源）新的純合不育系及臨保系，進而配制成新全不育系，對于提高其全 不育系的整齊一致性及在雜種的配合力，從而提高雜交種的產量及整齊度有非常重要的作 用。


【發明內容】

[0006] 本發明所要解決的技術問題是：在全不育系配置中，存在用不同來源的純合不育 系與臨保系來配置全不育系，這方法缺點是其全不育系基因存在較大的異質性，在其配置 成雜種后的F1代中，全不育基因會發生分離，影響雜種的整齊度，同時也因其基因的異質 性雜種的配合力也不高。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明是在隱性核不育三系育種中同時選育成同質（同一 來源）新的純合不育系及臨保系，進而配制成新全不育系，對于提高其全不育系的整齊一致 性及在雜種的配合力，從而提高雜交種的產量及整齊度有非常重要的作用。
[0008] 本發明的的方法包括如下步驟： (1) 以甘藍型油菜隱性核不育三系中具有某些優良性狀的純合不育系為母本與不同來 源具有另一些優良性狀的臨保系雜交，其種子種植F1代，用其F1代不育株作母本與上代作 母本的純合不育系中的可育株雜交，其種子再種植F1代，在其F1代分離群體中選擇可育株 自交，收種后考種分析備用； (2) 在上代分析備用的自交單株中入選品質及種子性狀優異的單株，其種子分兩部分 種植株行：一部分（6g左右）用于條播不勻苗，行長2. 5-3米，10行區，花期認真調查其不 育株率保證調查的準確性；另一部分種子育苗移栽或窩播，開花期對照條播相應的株行的 不育株率調查結果分別在株系內進行成對測交和套袋自交，方法是：①選擇其符合不育 株率在1/4左右相對應的移栽株行，可育株套袋自交，并與其同株行中的不育株成對測交， 同時，用（1)中臨保系作父本與上述成對測交的不育株同時進行雜交，②選擇其不育株率在 3/16左右相對應的移栽株行，可育株套袋自交，用其套袋自交的花粉與已種植好的（1)中 育性穩定的純合不育系雜交。上述自交及雜交的種子收種備用； (3)對上述步驟（2)中方法①和②與臨保系雜交的單株種子條播不勻苗種植株行，花期 調查其不育株率進行育性鑒定，其中步驟（2)的方法①中與臨保系雜交的某一個株系的所 有單株雜交種子如都表現全不育，此株系其成對測交的的不育株種子理論上則應為純和不 育系；對步驟（2)的方法②中雜交的種子的某一個單株如表現為全不育，則與此對應提供 花粉的自交單株是臨保材料； (4) 同時種植步驟（2)的方法①中成對測交的的種子，花期選擇群體表現有1/2左右不 育株率同時對照步驟（3 )項中所述步驟（2 )的方法①所有單株又都表現全不育相對應的株 行，其可育株選株自交并與系內與不育株兄妹成對測交，同時繼續與臨保系雜交，測交和雜 交的種子下代繼續種植； (5) 在步驟（3)項中鑒定完成后，種植其所述步驟（2)的方法②通過育性鑒定表現為全 不育相對應的自交單株，在其群體中進行其典型性綜合經濟性狀與純合不育系相一致的選 擇，并套袋自交，同時繼續進行其花粉與穩定的純和不育系雜交，種子下代種植進行育性鑒 定，以進一步驗證其所選自交單株的臨保特性。
[0009] 進一步的，將步驟（4)、（5)所得新的純合不育和臨保系種子再繼續進行1?2代 相應的測交與雜交并結合進行純合不育和臨保系植株典型性綜合經濟性狀與臨保系相一 致的選擇，即可育成同質的穩定的新純合不育系及臨保系。
[0010] 本發明同時選育同質純不育系及臨保系的方法的技術原理分析 1、本項發明中提供所需選育的同質純合不育系和臨保系，其基因型分別為 和。改良的第一步就是用不同來源并具有優良經濟 性狀純合不育系&作母本與另一個不同來源并具有優良經濟性狀臨保系 作母本進行雜交，其子代基因型為，表現全不育，以其 作母本再與上面純合不育系中的可育株&提供的花粉雜交，其子代只分離 出4中基因型，其中兩種為不育型和，兩種為可育型： 和。本發明的技術就是利用其此兩種可育基因型，表現出 基因型少，兩者又能各自分離出純合不育和臨保系，且分離較易選擇為其特點的選擇方法。
[0011] 2、對1中分離出的具有兩種可育株基因型的植株套袋自交并留種種植，其中 基因型子代會分離出 3 種基因型 , TPiTPiks ，3種基因型均表現為純合可育和不育，最后一種基因型為不育型，在其株 系群體中占1/4.因此通過株系群體調查就能找出種植株行中的純合性株系。在此群體中 可育株套袋自交并育不育株進行測交，其中z 的雜交子 代能保持一半的不育株率，這就是所要選的純和不育系，其測交株單株出現的機率油2/3， 另一種基因型測交^，其子代會表現全可育其測交株單 株出現的機率油1/3。因此通過兩種測交種的子代種植，從群體是半不育中就能找出不育株 為1/2的純合不育系。在此測交的同時用穩定的臨保系同時進行雜交就更能證明其純和不 育系的存在。
[0012] 3、對1中分離出的另一可育株基因型種植后其子代有兩種不育 基因型：為和在其群體中不育株率占3/16,還有7種 可育基因型：為 的縮寫，下同）、2RfrfMsi、2rfrf MsjMsj一^RfRfMsjMsj一^rfrfMs1Ms1一和 ,可育型在其群體中占 13/16,其中 可育型中的就是臨保材料，在可育株群體中戰1/13。因此用群體中可育 自交株的花粉與一個穩定的純和不育系雜交其種子，通過種植鑒定表現全不育的材料其相 應提供花粉的可育株就是臨保材料基因型。通過與純合不育雜交鑒定出 現臨保材料的機率有1/13。
[0013] 本項發明技術與與其他純合不育系選育方法對比的效果： 本項發明技術與與其他純合不育系選育比較(表1)有如下特點：①同時完成同質純不 育系及臨保系的選育，有同質性。②選擇過程代數較少，4-5代相應的生長季節；③選擇 過程中測交工作量居中，成對測交組合60-70個左右；④種植的群體最少，株行20-30行左 右，不育株率鑒定鑒定50-70行，F2群體200株；⑤未用常規品種轉育，它是已育成不同來 源純合不育與臨保系之間相互改良。
[0014] 表1本項發明技術與與其他純合不育系選育方法優缺點對比

【權利要求】
1. 一種同時選育甘藍型油菜同質純不育系和臨保系的方法，其特征在于該方法包括如 下步驟： (1) 以甘藍型油菜隱性核不育三系中的純合不育系為母本與不同來源的臨保系雜交， 其種子種植F1代，用其F1代不育株作母本與上代作母本的純合不育系中的可育株雜交，其 種子再種植F1代，在其F1代分離群體中選擇可育株自交，收種后考種分析備用； (2) 在步驟（1)中獲得的分析備用的自交單株中的種子分兩部分種植株行：一部分用 于條播不勻苗；另一部分種子育苗移栽或窩播，開花期對照條播相應的株行的不育株率調 查結果分別在株系內進行成對測交和套袋自交；所述成對測交和套袋自交方法是：①選 擇其符合不育株率在1/4相對應的移栽株行，可育株套袋自交，并與其同株行中的不育株 成對測交；同時，用步驟（1)中臨保系作父本與所述成對測交的不育株同時進行雜交，②選 擇其不育株率在3/16相對應的移栽株行，可育株套袋自交，用其套袋自交的花粉與已種植 好的步驟1 (1)中育性穩定的純合不育系雜交；自交及雜交的種子收種備用； (3) 對上一步驟中測交和套袋自交獲得的種子與臨保系雜交的單株種子條播不勻苗種 植株行，花期調查其不育株率進行育性鑒定，其中步驟（2)的方法①中與臨保系雜交的某一 個株系的所有單株雜交種子如都表現全不育，此株系其成對測交的的不育株種子則為純和 全不育，則與此對應提供花粉的自交單株是臨保材料； (4) 同時種植步驟（2)的方法①中成對測交的的種子，花期選擇群體表現有1/2不育株 率同時對照步驟（3)中所述步驟（2)的方法①中所有單株又都表現全不育相對應的株行， 其可育株選株自交并與系內與不育株兄妹成對測交，同時繼續與臨保系雜交，測交和雜交 的種子下代繼續種植； (5) 在步驟（3)中鑒定完成后，種植步驟（2)的方法②通過育性鑒定表現為全不育相對 應的自交單株，在其群體中進行其典型性綜合經濟性狀與純合不育系相一致的選擇，并套 袋自交，同時繼續進行其花粉與穩定的純和不育系雜交，種子下代種植進行育性鑒定，以進 一步驗證其所選自交單株的臨保特性。
2. 按照權利要求1所述甘藍型油菜新同質純不育系和臨保系的選育方法，其特征在 于：將步驟（4)、（5)中所得新的純合不育和臨保系種子再繼續進行1?2代相應的測交與 雜交并結合進行純合不育和臨保系植株典型性綜合經濟性狀與臨保系相一致的選擇，即可 育成同質的穩定的新純合不育系及臨保系，兩同質的純合不育系和臨保系具有相同的遺傳 背景。
【文檔編號】A01H1/02GK104429917SQ201410080089
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】侯國佐, 何惠平, 侯燕, 侯劍 申請人:貴州省油菜研究所