油菜生态型隐性细胞核雄性不育两系的选育方法技术

本发明专利技术公开了油菜生态型隐性细胞核雄性不育两系的选育方法，包括利用具有低温隐性细胞核雄性不育系与波里马类型的低温可育高温不育的细胞质雄性不育系进行杂交从而在杂种后代中筛选出具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系的方法。本发明专利技术的育种方法简化了育种程序，提高育种、繁殖、制种效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有特定性状油菜品种的育种方法，属于农业生物学领域。
技术介绍
当前，油菜杂种优势利用的授粉控制系统主要有细胞质雄性不育系(CMS)、生态型细胞质雄性不育系(ECMS)和细胞核雄性不育系(GMS)三大系统。CMS包括0gu、Kos、Nap、Tour.Pol (波里马)，上述CMS不仅不育系及其恢复系的资源稀少、选育难度大，而且必须不育系、保持系和恢复系三系配套才有生产利用价值。 针对上述问题，本领域技术人员进行了广泛研究。杨光圣等利用Pol.CMS低温可育高温不育特性，将Pol.CMS三系配套利用革新为生态型细胞质雄性不育两用系(ECMS)。尽管这种ECMS将原有CMS的三系变革为两系，但它的不育细胞质需要专一恢复基因及其不育细胞质负效作用尚未解决。GMS的繁殖和杂交制种必须清除GMS行中约50%的可育株，因此不仅增加了生产成本、降低了杂交种子产量，而且往往由于可育株清除不及时或不彻底，影响不育系和杂种的纯度，增加了生产应用风险。比利时PGS公司利用基因工程方法，将抗除草剂基因与GMS的不育基因紧密连锁，获得100%不育株转基因抗除草剂的细胞核雄性不育系(TGMS)，成功解决了 GMS繁殖和杂交制种时必须清除GMS行中约50%可育株的难题，在加拿大生产应用的效果极其显著。上海市农业科学院李树林等专利技术甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系(DGMS)及三系化生产技术，获国家专利(专利号:ZL89109310.9);安徽省农业科学院陈凤祥等专利技术了甘蓝型油菜隐性上位互作细胞核雄性不育系(RGMS)及三系化生产技术。上述DGMS三系法和RGMS三系法均是利用系内不育株与可育株杂交生产两用系，再利用临保系繁殖全不育系，然后用全不育系与恢复系配套生产杂种(Fl)种子。该方法虽然克服了原有GMS生产纯合两用系和杂交制种时必须清除母本行50%可育株的困难，但是选育临保系和利用临保系繁殖全不育系的技术复杂。席代汶和陈卫江(1994)，刘增文、王华和吴平(1996、1997、2013)分别报道了生态型细胞核雄性不育系91s、501_8s和H90s的选育和研究，但至今没有克服生态型细胞核雄性不育的稳定性问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术公开了，能够获得低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系(ERGMS)授粉控制系统，具有简化育种程序，提高育种、繁殖、制种效率等优势。 为实现上述目的，本专利技术是通过下述技术方案实现的； ，包括利用具有低温隐性细胞核雄性不育系(LTRGMS)与波里马类型的低温可育高温不育的细胞质雄性不育系(CMS)进行杂交从而在杂种后代中筛选出具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系(ERGMS)的步骤。 在上述基础上，进一步的，通过将具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系采用自交或兄妹交进行繁殖。 具体的说，可以根据实际情况，采用春播、夏播、秋播等条件下，进行F2、F3、F4等多代筛选以确保筛选出遗传性能稳定、配合力高、符合育种目标的ERGMS。 基于上述基础，本专利技术还公开了使用具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系与已有品种进行测交，筛选出具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育系的恢复系。 通过上述方法，获得恢复系，从而与两用系进行杂交以获得具有特定要求的ERGMS杂种。 在此基础上，本专利技术还公开了通过将具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育的恢复系采用自交或兄妹交进行繁殖。 利用上述获得的ERGMS和恢复系，可以在天然屏障隔离区中，春播或夏播或秋播条件下，将具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系及其恢复系按适宜的行比相间种植，种子成熟时于两用系上收获杂交Fl种子。 优选的行比为3: 1、4: 1、5: 2或6: 2。 与传统方法相比，本专利技术具有如下技术进步: I)育种简单，本专利技术使用了 ERGMS和恢复系代替了传统的GMS三系化(两用系、临保系和恢复系)，从而可有效缩短育种周期3-4年；并且在育种过程中，可以利用低温可育高温不育为形态标记选育ERGMS两系较波里马类型CMS和RGMS保持系的选育标记明显； 2)操控方便，ERGMS的繁殖和杂交制种无需清除母本行中约50%可育株； 3)与CMS、ECMS和DGMS比较，ERGMS的恢复源广泛，对恢复系的恢复能力要求不严格，ERGMS在天然条件下异交结实正常，生产应用经济安全。 【具体实施方式】 实施例1:ERGMS的选育和繁殖 a.选用具有低温隐性细胞核雄性不育系(LTRGMS)与波里马类型的细胞质雄性不育系(CMS)杂交得到杂种一代(Fl)； b.播种Fl代种子，鉴定Fl代的育性，从中选择可育植株自交，得到F2代； c.在秋播条件下鉴定F2代植株育性，从中选择低温可育高温不育的植株自交或人工辅助授粉自交，得到F3代； d.F3代种子分成两份，一份预留，另一份在春播或夏播条件下分单株播种，花期鉴定育性； e.将春播或夏播条件下表现不育株系的预留种子、分单株播种，次年春天选择低温可育高温不育株系的植株自交或人工辅助授粉自交，得到F4代； f.F4及以后世代按d、e的方法重复进行，直到育成农艺、品质性状稳定优良、配合力高、符合育种目标的ERGMS。 ERGMS的繁殖方法如下: ERGMS两系的繁殖方法是将ERGMS两用系秋播于人为隔离或天然屏障隔离条件下，次年夏天种子成熟后，收获的种子为繁殖的ERGMS两用系种子。 ERGMS恢复系的选育和繁殖方法与GMS方法相同。 实施例2:ERGMS杂种生产 在春播条件或夏播条件下，在天然屏障隔离区中，将ERGMS两用系与恢复系按3:1或4:1或5:2或6: 2的行比相间种植。种子成熟时于ERGMS两用系上收获杂交Fl种子。 实施例3:选育实践 2004年3月，以低温不育的甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系950为母本与甘蓝型油菜低温可育高温不育的细胞质雄性不育系Pol CMS 1141A杂交，得到Fl代种子。 2004年5月在湖北省长阳县夏播条件下将Fl代种子播种，Fl代植株表现可育，对其进行自交，获得F2代种子。 2004年10月在武汉市秋播条件下将F2代种子播种，2005年春季，F2代植株的雄性发生可育与不育分离，从中选择低温可育高温不育的植株套袋自交，获得F3自交种子。 2005年5月将低温可育高温不育的F3自交种子分成两份，一份预留，另一份种子在湖北省长阳县夏播条件下播种，花期鉴定育性。 2005年10月，在武汉秋播条件下将夏播表现雄性不育系的预留种子分单株播种。2006年春季鉴定育性，将低温可育高温不育株系的植株套袋自交，得到F4代自交种子。将F4代分为两份，一份预留，一份F4代种子在湖北省长阳县夏播条件下播种。 2006年10月，在武汉秋播条件下将夏播表现不育株系的预留种子分单株播种。次年春季选择低温可育高温不育株系的植株套袋自交，得到F5代种子。 以后按照F4代方法重复处理，并进行农艺品质性状和抗异性状选择，直到育成本文档来自技高网...

【技术保护点】
油菜生态型隐性细胞核雄性不育两系的选育方法，其特征在于包括利用具有低温隐性细胞核雄性不育系与波里马类型的低温可育高温不育的细胞质雄性不育系进行杂交从而在杂种后代中筛选出具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系的方法。

【技术特征摘要】
1.油菜生态型隐性细胞核雄性不育两系的选育方法，其特征在于包括利用具有低温隐性细胞核雄性不育系与波里马类型的低温可育高温不育的细胞质雄性不育系进行杂交从而在杂种后代中筛选出具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系的方法。2.根据权利要求1的选育方法，其特征在于还包括通过将具有低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系采用自交或兄妹交进行繁殖的步骤。3.根据权利要求1的选育方法，其特征在于还包括使用具有育种目标性状、低温可育高温不育的生态型隐性细胞核雄性不育两用系与已有品种进行测交筛选出具有育种目标性状并且能使低温可育高温不育生态型隐性细胞核雄性不育恢复可...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江生，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42