專利名稱：甘藍型雜交油菜制種方法
技術領域：
本發明涉及一種用甘藍型油菜雌性不育系(FS)進行甘藍型油菜雜交制種的方法，屬于甘藍型油菜雜種優勢利用領域。
背景技術：
雜種優勢利用是提高作物產量的重要途徑。油菜雜種優勢利用途徑很多，主要有細胞質雄性不育、細胞核雄性不育、化學殺雄等。
油菜雜種優勢顯著，一般可增產20％-30％，好的組合增產幅度可達50％，雜交油菜推廣應用飛速發展，僅我國雜交油萊的面積已占油萊總面積的70％以上。現在的油菜雜交組合主要是利用Polima CMS及陜2ACMS雄性不育三系雜種。細胞核雄性不育是油萊雜種優勢利用的另一條重要途徑，利用單隱性基因時需拔除母本中50％的可育株。油菜化學殺雄利用雜種優勢方法簡單，組配組合方便，容易選育強優勢組合，但化學殺雄效果受天氣影響大。
目前雜交油菜發展所面臨的主要問題是種子純度問題，這也是影響雜交油菜增產潛力發揮的關鍵。據研究，雜交種純度每下降1％，產量將下降0.3％。因此，要充分發揮雜交油菜的增產潛能保障雜交油菜種子質量是非常必要的。
雜交油菜制種純度的主要影響因素有(1)微量花粉。細胞質雄性不育類型的油菜不育系，在雄配子發生時期受低溫影響，不育系自身能產生微量花粉，自花授粉結實，使所制種子質量嚴重下降。(2)周邊環境。制種周邊環境的好壞也是一個影響制種純度的主要因素，花粉的傳播主要以風和蜂等昆蟲為媒體、近距離主要以風為主。據報道風能將花粉吹到40m以上的高空并散落到500m以外的地面。在確定制種隔離距離時，一般認為1000m可達到要求。制種點不得種植其他十字花科作物。(3)親本純度。親本不純是一個影響種子純度的最直接因素。(4)制種及種子加工過程中的各種機械混雜等。
提高雜交油菜制種純度的主要途徑有(1)調整播種期。選擇適宜的播種期，推遲花期，使花芽分化處于較為穩定的溫度下，是降低微粉對制種的影響、提高雜交制種純度的一個有效措施。(2)采用合適的行比。據報道，胞質不育類型不育系產生的微粉，由于自身發育可能不完善等因素，其授粉受精競爭力較父本花粉弱，當父本花粉量充足時，在一定程度上可以削弱微粉的影響。因此，在制種中選擇適當的行比，保證充足的父本花粉供應，可有效地抑制母本微粉的影響。在南方地區胞質不育類型制種行比不宜過大，否則其遠父本行由于接受父本花粉量相對較少，微粉自交及外源花粉的污染機率均有所增加，最終將導致雜種純度下降。不同的品種，其親本特性不同，合適的行比也不一致。在考慮行比時應兼顧質量與產量兩方面，行比增大，制種產量在一定范圍內會有所增加，但質量表現下降趨勢。因此，在大面積制種前找出該品種制種的最佳行比是非常必要的。(3)摘苔。油菜打苔主要是通過延緩花期達到控制微粉的目的。打苔能顯著推遲植株開花時間。由于花期延遲，花期溫度升高，微粉減少，其對種子純度的影響相應降低。但打苔對產量有一定的影響。采用打苔措施還應考慮到兩個親本花期的協調，因打苔能顯著推遲花期，因此，在母本比父本較遲的組合中運用該措施時應更謹慎。且在母本打苔時，父本也應考慮打苔或采用間株打苔的方法，以延長父本花期。(4)嚴格挑選制種區及隔離區。制種區最好選擇四面環山、隔離條件好、和旱地中先年未種過油菜的地方，以防產生自生苗。在制種區及隔離區范圍內，嚴禁種植除制種親本以外的其它油菜，野生油菜應于苗期徹底拔除。制種區及隔離區內嚴禁放蜂，以防串粉。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用FS進行甘藍型雜交油菜制種的方法。
本發明的技術方案是一種甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)以甘藍型油菜雌性不育系作為父本，甘藍型雜交油菜恢復系作母本，通過雜交育種方法轉育甘藍型油菜雌性不育恢復系；(2)以甘藍型油菜雌性不育恢復系為父本，以甘藍型油菜為母本，父母本混合種植，獲得甘藍型雜交油菜種子。
其中，步驟(2)中所用的母本為甘藍型油菜細胞質雄性不育三系時，父母本混合種植比例為1∶8～10；母本為甘藍型油菜細胞核雄性不育二系，父母本混合種植比例為1∶10～12；母本進行化學殺雄時，父母本混合種植比例為2∶5。
本發明中甘藍型油菜雌性不育系(FS)來源及特征特性為1996年從甘藍型油菜(Brassica napus L)品種“寧油10號”的135個株系群體中的第1079系中找到3株雌性不育突變體，定名為FS。對其生物學特性研究表明FS的雌蕊長為0.795cm，比對照寧油10號短0.16cm，雄蕊比寧油10號長0.27cm。FS-M1♀/♂比為0.62，寧油10號為0.94，差異顯著。FS天然授粉、人工授粉自交、自交套袋隔離、兄妹互交、剝蕾自交結角率均為3％左右，平均每角粒數1.30-2.07粒，表明雌性不育性穩定。用FS花粉授予正常品種，雜交結實率正常，F1植株自然授粉結實正常，F1植株自交結角率為97％，平均每角粒數21粒，雌性不育花粉對F1育性無異常影響。對FS柱頭進行電鏡掃描，發現其柱頭乳突細胞扁平干癟，發育畸形。對其遺傳規律研究表明，FS雌性不育特性是受兩對隱性基因控制。目前，江蘇省農業科學院經濟作物研究所是國內外唯一掌握農藝性狀穩定的油菜雌性不育材料的單位。
FS恢復系采用雜交育種方法獲得。雌性不育突變體FS其雌性不育是受兩對隱性基因控制，因此選用已育成的綜合性狀優良的甘藍型雜交油菜恢復系作母本，雌性不育突變體FS作父本進行雜交。F1代套袋自交，成熟后收獲種子。F2代高密度種植，開花后選取雌性不育植株手工切除雌蕊柱頭，套袋自交。收獲后的F2代種子進行品質分析，選取低芥酸、低硫甙的材料種植成F3代。自F3代起，同時對雌性不育恢復系進行配合力、恢復率測交試驗，并注重對其綜合農藝性狀的選擇，如抗菌核病、病毒病、抗倒性等等。
FS恢復系的繁殖是在選育雌性不育系的過程中，少量種子的繁殖采用手工切除雌蕊柱頭后套袋自交，以保證其純度。選育出優良的雌性不育恢復系后，大量種子繁殖可通過花期噴施化學藥劑。
本發明與現有技術相比，其顯著優點是混種混收，田間管理及去雜去劣同雜交制種。成熟期收獲可機械或人工混收。省工節本，提高制種產量和純度，能夠充分發揮雜種優勢，是一種簡便而有效的制種方法。
具體實施例方式
下面的實施例可以使本領域技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
實施例1將FS和FS恢復系用于甘藍型油菜細胞質三系的育種途徑進行甘藍型雜交油菜制種。
母本不育系的繁殖同常規過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區不得種植其它十字花科作物)。制種時將利用FS轉育的雌性不育恢復系作父本同母本混合，父母本比例為1∶8～10。充分混勻后可機械或人工播種。田間管理及去雜去劣同常規三系制種過程。成熟期收獲可機械或人工混收。制種雜種產量提高了26.5％，純度提高了6.7％，節約用工量6個工/畝，提高的經濟效益達460元/畝。
實施例2FS和FS恢復系用于細胞核二系的育種途徑進行甘藍型雜交油菜制種。
母本的繁殖同常規過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區不得種植其它十字花科作物)。制種時將利用FS轉育的雌性不育恢復系作父本同母本混合，父母本比例為1∶10～12。充分混勻后可機械或人工播種。田間管理、母本中拔除可育株及去雜去劣同常規二系制種過程。成熟期收獲機械或人工混收。制種雜種產量提高了27.5％，純度提高了6.9％，節約用工量7.2個工/畝，提高的經濟效益達476元/畝。
實施例3將FS和FS恢復系用于化學殺雄的育種途徑進行甘藍型雜交油菜制種。
母本的繁殖同常規過程，選擇平整、灌排方便的制種田，有安全隔離(空間隔離距離為1.5公里以上，其隔離區不得種植其它十字花科作物)。制種時將FS和母本分行相間種植，父母本行比2∶5。田間管理、對母本的化學殺雄及去雜去劣同常規化學殺雄制種過程。成熟期收獲機械或人工混收。制種雜種產量提高了26.1％，純度提高了6.6％，節約用工量5個工/畝，提高的經濟效益達485元/畝。
權利要求
1.一種甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)以甘藍型油菜雌性不育系作為父本，甘藍型雜交油菜恢復系作母本，通過雜交育種方法轉育甘藍型油菜雌性不育恢復系；(2)以甘藍型油菜雌性不育恢復系為父本，以甘藍型油菜作母本，父母本混合種植，田間管理及去雜去劣，成熟期收獲甘藍型雜交油菜種子。
2.根據權利要求1所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本為甘藍型油菜細胞質雄性不育三系。
3.根據權利要求1所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本為甘藍型油菜細胞核雄性不育二系。
4.根據權利要求1所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于在步驟(2)中所用的母本進行化學殺雄。
5.根據權利要求2所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為1∶8～10。
6.根據權利要求3所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為1∶10～12。
7.根據權利要求4所述的甘藍型雜交油菜制種方法，其特征在于父母本混合種植比例為2∶5。
全文摘要
本發明公開了一種甘藍型雜交油菜制種方法，該方法以甘藍型油菜雌性不育系轉育甘藍型油菜雌性不育恢復系，將甘藍型油菜雌性不育系及其恢復系用于甘藍型雜交油菜制種。該方法具有省工節本，提高制種產量和純度，充分發揮雜種優勢等優點，是一種簡便而有效的制種方法。
文檔編號A01H1/02GK1608447SQ20041006558
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月24日 優先權日2004年11月24日
發明者戚存扣, 浦惠明, 張潔夫, 傅壽仲, 陳新軍, 高建芹, 黃迎娣, 陳松 申請人:江蘇農業科學院