專利名稱:甘藍型雙低雜交油菜的選育方法
技術領域:
本發明屬油菜雜種優勢技術利用領域,具體說是一種選育雙低“三系”為親本,制取雙低雜交種的方法及其相應的栽培技術。
雜種優勢技術利用,是近二十年來國內外油菜育種領域的一個重要課題,是提高油菜產量的有效途徑。六十年代中期,我國多家育種單位先后開展了該項目的研究,1976年湖南農科院首次實現細胞質雄性不育“三系”配套(不育系、保持系、恢復系),1986年陜西農墾科教中心育成世界上第一個有大面積生產價值的雜交油菜品種“秦油2號”,增產效果顯著,使我國油菜雜種優勢研究和利用走在世界前列。然而,這一技術的不足之處是“三系”親本材料均為高芥酸、高硫代葡萄糖甙(簡稱硫甙,下同)含量品種,配制的雜交組合(包括秦油2號)其種子芥酸含量高達45%左右,硫甙含量達120μmol/g餅粉以上,不僅菜油的營養價值低,而且餅粕蛋白難以為動物利用,油菜籽的營養品質和商品價值有待進一步提高。進入八十年代,隨著我國油菜品質改良育種的開展,單、雙低常規油菜品種(芥酸含量〈5%,硫甙含量〈40μmol/g餅粉)投入生產,菜籽的營養品質、商品價值大大提高。但由于雙低常規油菜產量水平不夠理想,適應性差,嚴重制約了雙低油菜的發展。當前社會上形成了對低芥酸營養油和低毒菜籽餅粕的需求量越來越大,而生產上種植雙低油菜的積極性不高的供需矛盾局面。要打破這一僵局,必須選育優質、高產的油菜新品種。
在國外,澳大利亞、加拿大及歐州各國正在研究和利用油菜雜種優勢。在油菜實現雙低化以后,希望通過利用雜種優勢技術進一步提高雙低油菜的產量水平。澳大利亞、加拿大等國家初步實現了“三系”配套,并育成一批雙低雜交組合,目前進入產量鑒定試驗階段。
本發明的目的是針對以往品種存在的不足,將“雙低”品質性狀導入油菜細胞質雄性不育“三系”,利用雜種優勢技術,打破油菜產量與品質間的負相關,把優質和豐產兩個性狀結合到同一品種中,選育優質、高產的油菜新品種,從而可以極大地提高油菜的經濟效益和社會上效益。
本發明的主要內容是以寧A3為不育源選育雙低不育系寧A6和保持系寧B6,以寧R1為恢復源選育雙低恢復系寧R13,以寧A6為母本、寧B6為父本繁殖不育系寧A6,以寧A6為母本、寧R13為父本配制雜交種寧雜二號。
1、雙低不育系與保持系的同步選育本發明以本院自育的寧A3不育胞質為轉育材料,用寧A3的保持系“寧B3”與具有可育細胞質的優良雙低品種Marnoo雜交,按照“先低芥后雙低”的篩選程序F1代用半粒法篩選低芥單粒,當年種植低芥單粒組成F2群體,在F2代進行低硫單株選擇,獲得雙低單株。然后用雙低單株與寧A3不育系測交,篩選不育系的保持植株,同時對測交入選的保持植株繼續用雙低品種回交,使雙低性狀與輪回親本優良性狀的回交轉育和不育基因的測交篩選同步進行。經過6代的回交和測交,育成雙低油菜細胞質雄性不育系“寧A6”及相應的保持系“寧B6”,建立了雙低不育系和保持系的同步選育程序,用本方法選育的不育系和保持系具有99%以上的雙低輪回親本特征,是向雙低油菜導入不育基因的有效方法(見附
圖1)。
寧A6的特征特性寧A6不育株率達99%以上,不育性徹底、穩定,對溫度不敏感,開花早期花藥無微量花粉。生育期適中,在南京秋播條件下全生育期245天左右。植株生長勢強,株高170cm,一次分枝數9個,二次分次數0.4個,自然授粉條件下結實正常,單株有效角數334個,每角粒數20粒,千粒重2.77g。寧A6抗倒性強,抗病性較好。
寧B6的特征特性寧B6對寧A6的保持率達100%,生長勢略差于寧A6,株高168cm,一次分枝數8.2個,二次分枝數1.8個。經濟性狀好于寧A6,單株有效角數407個,每角粒數23粒,千粒重2.76g。全生育期各生育進程同于寧A6,成熟期略早于寧A61-2天。抗倒性、抗病性同于寧A6。
2、雙低恢復系的選育本發明的雙低恢復系是以本院自育的寧R1雙高恢復源為基礎材料,與雙低品種‘4003’雜交,F1代用半粒法篩選低芥單粒,F2代篩選低硫單株,F3代與寧A3不育系測交篩選雙低恢復單株,再對測交入選單株連續自交3-4代,并結合豐產性選擇選育而成(見附圖2)。雙低恢復系的選育可以從一個組合后代篩選不同類型的恢復系,本發明的寧R5、寧R13等寧恢系列雙低恢復系就是從寧R1×雙低品種組合后代根據不同的選擇標準選育而成的。
寧R13的特征特性寧R13是寧恢系列中配合力、恢復力較好的恢復系,恢復率達100%。全生育期各生育進程與寧A6基本同步,初花期略早于寧A62-3天,制種上只需作播期調整。經濟性狀同于寧B6。
雜交種寧雜二號的特征特性寧雜二號芥酸含量為0.8-1%,硫甙總量為26-30umol/g餅粉。苗期長勢旺盛,春化較快,分枝較強,一次分枝9-10個,單株結夾數400個以上,植株高大,株高170-180cm,屬中早熟品種,五月底成熟,全生育期245天左右,中抗菌核病和病毒病。
圖1為不育系寧A6和保持系寧B6同步選育和程序2為雙低恢復系寧R13選育程序圖雙低雜交油菜選育成功,不僅使原有雜交組合的品種性狀得到改良,同時也克服了現有雙低油菜豐產性差、適應范圍窄等不足之處,提高了雙低品種的產量水平,為我國早日實現油菜生產雙低化奠定了基礎。
本發明育成的雙低油菜雜交種寧雜二號較以往品種有如下優點。
1、優勢強 寧雜二號的產量優勢主要表現在株形高大、分枝性強。與寧油七號相比較,株高、分枝數優勢率分別達25.28%和30.00%;與秦油二號相比,株高相當,分枝數略有優勢為2.63%。單株有效角數和每角粒數顯著增加,與寧油七號相比優勢率分別為28.99%和19.75%。可見雙低雜交油菜已經克服了雙低常規油菜生長勢弱、經濟性狀差等不利因素,具備了進入大面積生產的條件。
2、品質好 寧雜二號芥酸含量為0.9%(氣相色譜法定量測定),硫甙總量為28.48μmol/g餅粉(葡萄糧氧化酶過氧化物酶法測定,以高效液相色譜法為對照)。該品種屬于雙低優質油菜雜交種。
3、產量高 雙低雜交油菜寧雜二號畝產183.2公斤,比秦油二號增產10.86%,比雙低常規油菜增產2-3成。
4、熟期適中 寧雜二號的成熟期比秦油二號早2-3天。便于茬口銜接。
下面詳細敘述本發明的繁殖制種技術和高產栽培技術。
1、不育系寧A6繁殖技術不育系寧A6繁殖技術,除了父母本行比為2∶1、父母本播期相同、可以在網室或者溫室繁殖不育系,也可以在大田繁殖不育系、但大田空間隔離必須在2000米以上,嚴格去雜去劣外,其它技術基本上與制種技術相同。
2、寧雜二號的制種技術寧雜二號是以寧A6為母本,寧R13為父本配制的高產雙低強優勢組合,目前該組合正在進行生產示范。根據近二年來的制種實踐,其制種技術主要采用安全隔離、適期播種、合理栽植、適宜行比、人工輔助授粉、去雜去劣、砍除父本等措施,使雜種純度好、產量高。
(1)安全隔離 在選擇制種田時,除考慮選擇地力中等,排灌方便的田塊外,應充分考慮制種隔離條件,空間隔離距離不少于2000米。
(2)適期播種父母本分期播種,寧A6播期以9月15日左右為宜,寧R13應相應推遲5-7天,以9月20-22日為宜,以利延長花期相遇時間。苗床播種量父母本均為0.5kg/畝。
(3)合理栽植、適宜行比 菜苗移栽葉齡不大于9葉,父母本分期移栽,以防混栽。移栽密度父母本均為1萬株/畝,行株距配置40cm×17cm。父母本行比以3∶6或4∶6為宜。
(4)去雜去劣 在油菜越冬前、返青期、蕾薹期、花期,根據父母本的典型特征進行嚴格去雜,去除制種田內的變異株、混雜株、病劣株和自生株。
(5)輔助授粉 開花期用繩子或竹桿等工具進行輔助授粉,提高母本結實率。
(6)砍除父本、嚴防混雜 油菜終花后及時砍除父本,改善母本的生長環境,減輕病害,提高制種產量。同時,這也是防止收獲時機械混雜的有效措施。
根據制種實踐證明,用本方法配制的雜交種純度在96%以上,制種產量可達50-75kg/畝。
3、寧雜二號高產栽培技術要點如下(1)適宜播栽期 在江蘇淮南地區最適播種期為9月中中旬,最適移栽期為10月上中旬,在淮北地區最適播期為9月上旬,最適移栽期為10月上旬。
(2)移栽密度 肥力水平中等的田塊,移栽密度以1萬株-1.2萬株/畝為宜,肥力較高的田塊可適當降低移栽密度,肥力較差的田塊移栽密度不少于1.2萬株/畝。一般行距以40cm為宜,株距17-22cm。
(3)肥料運籌 總用氮量為20-25個純氮,原則是施足基肥、早施薹肥、春肥臘施。基、臘、薹肥比例為5∶3∶2,基肥在移栽前一次施足,以有機肥為主,并增施磷(P2O5)、鉀(K2O)肥各4-6kg/畝,薹肥在油菜抽薹高度達10公分以前施用。
(4)增施硼肥 雜交油菜和雙低油菜的需硼量比普通油菜要高,雙低雜交油菜更應增施硼肥。一般在基肥中每畝加硼砂0.5-0.75kg,或在薹期噴施0.1-0.2%濃度的硼砂溶液35kg/畝。
(5)防病治蟲 油菜越冬前要注意防治蚜蟲、菜青蟲,初花期噴施多菌靈或速克靈防治菌核病。
權利要求
1.一種甘藍型細胞質雄不育三系雙低雜交油菜的育種方法,其特征在于以寧A3為不育源選育雙低不育系寧A6和保持系寧B6,以寧R1為恢復源選育雙低恢復系寧R13,以寧A6為母本、寧B6為父本繁殖不育系寧A6,以寧A6為母本、寧R13為父本配制雙低雜交種寧雜二號。
全文摘要
甘藍型雙低雜交油菜選育方法是根據細胞質雄性不育三系的遺傳學原理,采用品質性狀和不育基因同步選育程序,以寧A
文檔編號A01H1/02GK1104418SQ94101559
公開日1995年7月5日 申請日期1994年2月21日 優先權日1994年2月21日
發明者傅壽仲, 浦惠明, 戚存扣, 陳玉卿, 伍貽美, 張結夫, 呂忠進, 陳愛華 申請人:江蘇省農業科學院