專利名稱：快速轉(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油菜的選育方法，特別是涉及一種油菜隱性核不育純合不育系的快速選育方法。
背景技術(shù)：
油菜是我國主要的油料作物，雜交油菜品種的推廣應(yīng)用又在油菜生產(chǎn)中占有主導(dǎo)地位。因此，育成更多更好的油菜雜交品種對油菜的生產(chǎn)具有極重要意義。油菜雜種優(yōu)勢育種中，主要通過創(chuàng)建和選育油菜雄性不育系來實現(xiàn)在大面積生產(chǎn)上的應(yīng)用。目前較大面積應(yīng)用的不育系主要有細胞質(zhì)雄性不育和細胞核雄性不育。目前在細胞核雄性不育應(yīng)用中，隱性細胞核雄性不育是育成品種最多的基本材料。 隱性細胞核雄性不育材料的優(yōu)點是恢復(fù)源廣，且其不育性徹底、穩(wěn)定，不受環(huán)境影響。此類材料又分隱性細胞核雄性不育兩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(xiàn)100%的不育。因此后者既比胞質(zhì)雄性不育材料不育性穩(wěn)定(目前主要應(yīng)用的胞質(zhì)不育材料對低溫敏感表現(xiàn)有微量花粉)、不育性徹底且恢復(fù)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(yōu)育種較理想材料。油菜隱性核不育三系與雙隱性不育兩系一樣，其不育性也是受兩對隱性基因(ms ps PS2IiiS2)控制，但不同的是前者它是由一對上位基因(RfRf )控制，當上位基因同為隱性rfrf時，能抑制不育基因?qū)τ缘谋磉_,使其變?yōu)榭捎?。此種基因型為rfrfmsimsin^ms；^,稱其為臨保系，當它與不育基因RfRf ms1ms1ms2ms2雜交時,只生成一種不育基因型Rfrfmsimsimsj^ms；^因此表現(xiàn)為全不育,前基因型RfRf稱為純合不育系，后基因型Rfrfmsimsims^s；^稱為雜合不育系。因此在隱性核不育三系育種中轉(zhuǎn)育新純合不育系進而配制全不育系，從而育成新的雜交種就成為育種的主要任務(wù)。新純合不育系轉(zhuǎn)育的目的就是用優(yōu)良的經(jīng)濟性狀(包括豐產(chǎn)性、抗逆性、優(yōu)良品質(zhì)等綜合優(yōu)良經(jīng)濟性狀)來進一步改良原有的純合不育系。本項發(fā)明就是利用具有優(yōu)良性狀的常規(guī)品種和另一新純合不育系來快速改良原有性狀較差的純合不育系的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速轉(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系的方法，為改良已有油菜純合不育系的一些不良性狀，增強其優(yōu)良品質(zhì)及豐產(chǎn)性能，并在較短時間內(nèi)快速轉(zhuǎn)育改良其不良特性的一種油菜純合不育系快速轉(zhuǎn)育改良的選育技術(shù)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案快速轉(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系的方法，其特征在于
(I)以甘藍型油菜隱性核不育三系中的純合不育系為母本與轉(zhuǎn)育父本雜交，F(xiàn)l代自交，種植F2代180 220株，在F2代分離群體中選擇不育株，在同一不育株上同時與已經(jīng)穩(wěn)定的臨保系和另一個具有優(yōu)良經(jīng)濟性狀的純和不育系雜交，共雜交5 10株，成熟后收種備用；
(2)分株系種植(I)中與臨保系雜交種,并與甘藍型油菜隱性核不育三系中的恢復(fù)系相間種植制種，開花期調(diào)查育性表現(xiàn)，并拔去有可育株的全部株行，保留具有100%不育株的母本株行，使其與甘藍型油菜隱性核不育三系中的恢復(fù)系雜交制種，并收雜交種備用；
(3)分株系種植(I)中與另一個純和不育系雜交所收種子，花期結(jié)合(2)的育性鑒定結(jié)果，選擇與100%不育株材料相對應(yīng)的株行,進行不育株育可育株的成對測交5 6個成對測交組合，成熟后收種備用；
(4)種植(2)與恢復(fù)系雜交制種所得雜交種，生育期內(nèi)觀察其經(jīng)濟性狀并收獲記產(chǎn)；
(5)種植(3)不育株育可育株的成對測交種子，整過生育期內(nèi)進行改良目標性狀即常規(guī)轉(zhuǎn)育父本和另一純和不育系優(yōu)良性狀的觀察與選擇，并結(jié)合(4)相應(yīng)雜交種的配合力表現(xiàn)，選擇綜合經(jīng)濟性狀好的株行繼續(xù)進行不育株育可育株的成對測交；(6)將步驟(5)所得新的純合不育系種子再分離測交I 2代即可育成穩(wěn)定的純合不 育系?？焖俎D(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系過程中原理分析
I、本項發(fā)明中提供所需改良的純合不育系其基因型為RfRfmSlmSlmS2mS2。改良的第一步就是用具有優(yōu)良經(jīng)濟性狀常規(guī)品種作轉(zhuǎn)育父本進行雜交，因其父本育性穩(wěn)定沒有育性分離，其控制不育的基因兩對或至少有一對同為顯性，轉(zhuǎn)育父本相對的上位基因不一定是顯性，現(xiàn)以轉(zhuǎn)育父本的基因型為rfrfMSlMSlMS2MS2來進行分析。用此轉(zhuǎn)育的雜交材料種植Fl代套袋自交后種植的F2代，會發(fā)生育性分離，其不育與可育株的比例為61 :3，在分離出的三株不育株中，有2株為雜合性不育系,其基因型為有I株為純合型不育系，其基因型為RfRfMSlmSlmS2mS2，其不育株在F2代群體中好識別，不育株是何種基因型則不能從其表現(xiàn)型中區(qū)別出來。本項發(fā)明的第二特點就是利用其分離出來的不育株，快速轉(zhuǎn)育出穩(wěn)定的純合不育系。2、首先用已經(jīng)穩(wěn)定的臨保系同時與三株進行測交并將雜交種子種植進行育性鑒定，純合型不育株與臨保系測交其后代100%不育，雜合型不育株與臨保系測交其后代50%不育，這就將三株中的純合型不育株分別出來；
3在與穩(wěn)定的臨保系同時，在同一不育株上與另一種具有優(yōu)良性狀的純合不育系中可育株測交，此種可育株的基因型為RfRfMsImsIms2ms2或RfRfmslmslMs2ms2,它能與不育基因型為RfRfMsImslms2ms2的雜交后，仍能穩(wěn)定保持不育株率為1/2并仍是純合不育系，同時又能將另一純合不育系的優(yōu)良性狀同時轉(zhuǎn)育在上述F2代分離的可育株中去，從而成為同時具有兩個經(jīng)濟、品質(zhì)性狀較好的純合不育系選擇材料。此項技術(shù)是能快速轉(zhuǎn)育成功并穩(wěn)定的關(guān)鍵。4、通過此同一不育株進行兩種成對測交，在與臨保系測交的種子進行育性鑒定的基礎(chǔ)上，選取鑒定中不育株率表現(xiàn)100%的相對應(yīng)在同一不育株上另一種具有優(yōu)良性狀的純合不育系中可育株測交的種子，即是純和不育材料，通過I 2代在本行內(nèi)成對測交即可選出新的純和不育系。本項發(fā)明技術(shù)與與其他純合不育系選育方法對比的有益效果
本項發(fā)明相對于原有的F2代直接分離測交(常規(guī)轉(zhuǎn)育方法)或F2代可育株自交并與其臨保雜交先選純合基因型單株分離的方法，表現(xiàn)出的優(yōu)點是1、選擇過程代數(shù)少，只有3 4代相應(yīng)的生長季節(jié)，而其它方法需要6 7代相應(yīng)的生長季節(jié)或更多；2、選擇過程測交工作量小，成對測交組合25-30個，其它方式多達400個左右，少的也在60個以上；3、種植的群體最少，株行25 30行左右，F(xiàn)2代200株，其它方式多達140 400個左右株行，F(xiàn)2 代多的達1800株；4、同時轉(zhuǎn)育了一個常規(guī)品種和另一個純合不育系的優(yōu)良性狀；其它方式只轉(zhuǎn)育進一個常規(guī)品種(表I)。表I本項發(fā)明技術(shù)與與其他純合不育系選育方法對比方 F3代直接分離_泣(常規(guī)FaR苛育株自交并與其臨保雜交Fj代同一不育株上與常規(guī)品種和
法轉(zhuǎn)育方
權(quán)利要求
1.一種快速轉(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系的方法，其特征在于 (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轉(zhuǎn)育父本雜交，F(xiàn)l代自交，種植F2代180 220株，在F2代分離群體中選擇不育株，在同一不育株上同時與已經(jīng)穩(wěn)定的臨保系和另一個具有優(yōu)良經(jīng)濟性狀的純和不育系雜交，共雜交5 10株，成熟后收種備用； (2)分株系種植(I)中與臨保系雜交種,并與甘藍型油菜隱性核不育三系中的恢復(fù)系相間種植制種，開花期調(diào)查育性表現(xiàn)，并拔去有可育株的全部株行，保留具有100%不育株的母本株行，使其與甘藍型油菜隱性核不育三系中的恢復(fù)系雜交制種，并收雜交種備用； (3)分株系種植(I)中與另一個純和不育系雜交所收種子，花期結(jié)合(2)的育性鑒定結(jié)果，選擇與100%不育株材料相對應(yīng)的株行,進行不育株育可育株的成對測交5 6個成對測交組合，成熟后收種備用； (4)種植(2)與恢復(fù)系雜交制種所得雜交種，生育期內(nèi)觀察其經(jīng)濟性狀并收獲記產(chǎn)； (5)種植(3)不育株育可育株的成對測交種子，整過生育期內(nèi)進行改良目標性狀即常規(guī)轉(zhuǎn)育父本和另一純和不育系優(yōu)良性狀的觀察與選擇，并結(jié)合(4)相應(yīng)雜交種的配合力表現(xiàn)，選擇綜合經(jīng)濟性狀好的株行繼續(xù)進行不育株育可育株的成對測交； (6)將步驟(5)所得新的純合不育系種子再分離測交I 2代即可育成穩(wěn)定的純合不育系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速轉(zhuǎn)育改良油菜隱性純和不育系的方法，以甘藍型油菜隱性核不育三系中的純合不育系為母本與轉(zhuǎn)育父本雜交，F(xiàn)1代自交，種植F2代180～220株，在F2代分離群體中選擇不育株，在同一不育株上同時與已經(jīng)穩(wěn)定的臨保系和另一個具有優(yōu)良經(jīng)濟性狀的純和不育系雜交，共雜交5～10株，成熟后收種備用；為改良已有油菜純合不育系的一些不良性狀，增強其優(yōu)良品質(zhì)及豐產(chǎn)性能，并在較短時間內(nèi)快速轉(zhuǎn)育改良其不良特性的一種油菜純合不育系快速轉(zhuǎn)育改良的選育技術(shù)。
文檔編號A01H1/04GK102742496SQ20121008301
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者侯國佐 申請人:貴州省油菜研究所