專利名稱：用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法
技術領域：
本發明涉及一種，尤其是涉及一種用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法。
背景技術：
油菜是重要的食用油料和高蛋白作物，是世界四大油料作物之一，占全部食用植物油的40％以上，同時菜餅富含蛋白質(40％左右)，與大豆相當。我國是世界油菜生產大國，油菜種植面積和產量均居世界首位。因此，油菜在國民經濟、人民生活中占有重要地位。油菜的主要產品是菜籽油，提高油菜含油量是主要的育種目標之一，但我國菜籽平均含油量普遍較低，僅為35-38％，國際油菜主產國澳大利亞、加拿大等國含油量平均水平為42％。
目前國內外市場對油菜籽的需求旺盛，從國內市場看，我國人均食用植物油消費量8-9公斤，是世界平均水平的62％，東南亞國家為15-16公斤，美國為24-25公斤。近幾年我國每年菜籽的進口量在350萬噸左右，占市場總量近1/3。提高含油量一直是油菜育種研究中難以攻克的的技術難點之一，也是當前組織培養、基因工程研究的一個熱點。
聚合育種是利用育種技術方法將多種有利基因聚合到1個品種中，使其具有多種優良性狀的一種育種技術。近年來該項技術發展很快，并且越來越受到重視，“十五”863、“十五”863重大專項、國家“十五”攻關等多項國家重點科技計劃指南中都把聚合育種作為育種的核心技術。小麥、水稻、玉米等主要農作物已開展此項技術的研究。
游離小孢子培養技術是大量獲得單倍體的主要途徑，將單倍體加倍即可獲得具有純合基因的雙倍體，大大縮短育種年限，加快育種進程，而且可以創制出具有優異性狀的育種新材料。
單倍體在遺傳和植物育種領域中的重要意義早已為人所知，然而，由于在自然界單倍體出現的頻率極低(通常為0.001％～0.01％)，因此，他們并未得到廣泛的應用。通過游離小孢子培養技術大大提高了單倍體的產生率。利用單倍體能很快使基因純合，獲得遺傳穩定的基因純系。如在具有高度雜合性的異花授粉作物中，用傳統的育種方法獲得穩定的性狀需要7～8年的時間，若采用F1代植株小孢子培養的辦法，只要一個世代就可達到純合的目的。
經過調研和檢索，未發現利用聚合育種和游離小孢子培養技術選育出高油油菜品種的現有技術及資料等。
發明內容
本發明的目的就在于提供一種用聚合育種和游離小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法。
本發明的目的可通過以下措施來實現本發明用聚合育種和游離小孢子技術選育高油油菜品種的方法如下A、選取具有高含油量、低硫甙、優良農藝性狀、抗病性強性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
本發明中所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與低硫甙品種。或者，所述步驟A中的不同油菜品種包括優良農藝性狀品種與抗病性強性狀品種。或者，所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與抗病性強性狀品種。或者，所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與優良農藝性狀品種。或者，所述步驟A中的不同油菜品種包括低硫甙品種與優良農藝性狀品種。或者，所述步驟A中的不同油菜品種包括低硫甙品種與抗病性強性狀品種。當然，也有同時具有多中合適性狀的品種，則可僅通過雜交即可。
本發明由于采用上述技術，使之可選育出高含油量的品種。在具體實驗中，河南省農業科學院棉花油料作物研究所油菜研究室利用此項技術方法進行油菜品種的選育，于2002年培育出了超高含油量油菜新品系高油T057-7。該品種經過農業部油料及制品監督檢測測試中心檢驗，各項指標均達到優良。具體如下高油T057-7在植物分類學中屬十字花科蕓苔屬中的甘藍型油菜(拉丁名為Brassica napus L.)。該品系株高中等，主花序長度中等，分枝部位中，勻生分枝，側枝長度中，一次有效分枝數中，二次有效分枝數中，莖桿微紫色；花色黃色，花大小中；葉形琴狀裂葉，葉片深綠色，有蠟質，葉片有缺刻，底部葉片4-5對裂葉，頂裂大而橢圓，葉緣鋸齒狀。每株角果數中，角果形狀普通型，角果長度中，角果微紫色，每角粒數中，籽粒圓形，黑褐色，千粒重中；生育期中。
高油T057-7選育過程1986年引進華中農大育成的華農4312雙低品系，經連續多年的選擇和改良，其豐產性和抗逆性良好，含油量較高。1992年用改良的華農4312作母本與我所雙低、農藝性狀優良的品系220為父本進行雜交，經多代選擇及室內品質化學篩選育成CP018(華農4312×220)。1998年、1999年用CP018作母本與本研究所選育出的抗寒、長勢強的育種材料PD20151雜交、回交，2000年游離小孢子培養、加倍技術得到高油純合二倍體，2001、2002年進行田間農藝性狀篩選、產量比較和抗病性鑒定，培育出高油T057-7，2002年經本實驗室分析其含油量高達52.93％。
2003年6月經國家油菜權威品質檢測機構“農業部油料及制品質量監督檢驗測試中心”檢測，高油T057-7粗脂肪含量達到50.15％，遠遠超過國家規定的油菜“含油量高于40％”的品種審定標準。
高油T057-7餅粕中菜籽中硫苷的含量也很低，只有30.15μmol/g餅(15.36μmol/g種子)，生產的低硫無毒菜餅可飼養畜禽或用作飼料添加劑，可為國家節約大量糧食，對畜牧業的發展具有很大的促進作用，也可以減輕我國對糧食需求的巨大壓力和增加出口創匯。而且它還可作為石油的代用品，具有潛在的戰略意義。
經河南省農科院植保所抗性鑒定，該品系對油菜菌核病屬抗(耐)病類型，對病毒病屬抗病類型。沒有發現感染霜霉病、白銹病。
高油T057-7大幅度地提高了油菜的含油量，可廣泛用于高油油菜品種的選育，也可作為優良品種直接推廣，產生巨大的經濟和社會效益；又因其沒有轉基因作物的種種限制，所以對我國入世后提高油菜產業國際市場競爭力也將起到重要作用，而且它還可作為石油的代用品，具有潛在的戰略意義。該品種在國內外同類研究中處于領先水平。
具體實施例方式本發明以下結合附圖
和實施例作以詳細的描述實施例1
A、選取具有高含油量、低硫甙等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例2A、選取具有高含油量、優良農藝性狀等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例3A、選取具有高含油量、抗病性強等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例4A、選取具有優良農藝性狀、抗病性強性狀等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例5A、選取具有低硫甙、抗病性強性狀等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例6A、選取具有優良農藝性狀、低硫甙性狀等性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
實施例7根據本發明的方案培育了高油T057-7。高油T057-7在植物分類學中屬十字花科蕓苔屬中的甘藍型油菜(拉丁名為Brassica napus L.)。該品系株高中等，主花序長度中等，分枝部位中，勻生分枝，側枝長度中，一次有效分枝數中，二次有效分枝數中，莖桿微紫色；花色黃色，花大小中；葉形琴狀裂葉，葉片深綠色，有蠟質，葉片有缺刻，底部葉片4-5對裂葉，頂裂大而橢圓，葉緣鋸齒狀。每株角果數中，角果形狀普通型，角果長度中，角果微紫色，每角粒數中，籽粒圓形，黑褐色，千粒重中；生育期中。
高油T057-7選育過程1986年引進華中農大育成的華農4312雙低品系，經連續多年的選擇和改良，其豐產性和抗逆性良好，含油量較高。1992年用改良的華農4312作母本與我所雙低、農藝性狀優良的品系220為父本進行雜交，經多代選擇及室內品質化學篩選育成CP018(華農4312×220)。1998年、1999年用CP018作母本與本研究所選育出的抗寒、長勢強的育種材料PD20151雜交、回交，2000年游離小孢子培養、加倍技術得到高油純合二倍體，2001、2002年進行田間農藝性狀篩選、產量比較和抗病性鑒定，培育出高油T057-7，2002年經本實驗室分析其含油量高達52.93％。
2003年6月經國家油菜權威品質檢測機構“農業部油料及制品質量監督檢驗測試中心”檢測，高油T057-7粗脂肪含量達到50.15％，遠遠超過國家規定的油菜“含油量高于40％”的品種審定標準。
高油T057-7餅粕中菜籽中硫苷的含量也很低，只有30.15μmol/g餅(15.36μmol/g種子)，生產的低硫無毒菜餅可飼養畜禽或用作飼料添加劑，可為國家節約大量糧食，對畜牧業的發展具有很大的促進作用，也可以減輕我國對糧食需求的巨大壓力和增加出口創匯。而且它還可作為石油的代用品，具有潛在的戰略意義。
經河南省農科院植保所抗性鑒定，該品系對油菜菌核病屬抗(耐)病類型，對病毒病屬抗病類型。沒有發現感染霜霉病、白銹病。
高油T057-7大幅度地提高了油菜的含油量，可廣泛用于高油油菜品種的選育，也可作為優良品種直接推廣，產生巨大的經濟和社會效益；又因其沒有轉基因作物的種種限制，所以對我國入世后提高油菜產業國際市場競爭力也將起到重要作用，而且它還可作為石油的代用品，具有潛在的戰略意義。該品種在國內外同類研究中處于領先水平。
權利要求
1.一種用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于A、選取具有高含油量、低硫甙、優良農藝性狀、抗病性強性狀的不同油菜品種；B、通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得具有各種優良性狀基因的雜合體；C、利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D、經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E、在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F、收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量等優良性狀的油菜新品系。
2.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與低硫甙品種。
3.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括優良農藝性狀品種與抗病性強性狀品種。
4.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與抗病性強性狀品種。
5.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括高含油量品種與優良農藝性狀品種。
6.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括低硫甙品種與優良農藝性狀品種。
7.根據權利要求1所述的用聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，其特征在于所述步驟A中的不同油菜品種包括低硫甙品種與抗病性強性狀品種。
全文摘要
本發明公開了一種聚合育種和小孢子培養技術選育高油油菜品種的方法，A.選取具有高含油量、低硫甙、優良農藝性狀、抗病性強性狀的不同油菜品種；B.通過雜交、回交、輪回選擇育種技術聚合優良基因，獲得雜合體；C.利用游離小孢子培養技術，培養出大量的單倍體胚狀體；D.經過染色體加倍，獲得可遺傳的、具有純合基因的二倍體植株；E.在眾多的植株中進行田間農藝性狀篩選和抗病性鑒定；F.收獲后，對種子進行品質分析，選擇具有目標性狀純合二倍體株系進行繁殖，進一步篩選后獲得具有超高含油量的油菜新品系。利用此項技術方法進行油菜品種的選育，培育出油菜新品系高油T057－7。
文檔編號A01G7/00GK1586116SQ20041006055
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者張書芬 申請人:河南省農業科學院棉花油料作物研究所