本发明专利技术属于油菜育种领域。公开了一种适应高密度种植和机械化收获的新型矮杆紧凑型油菜的选育及鉴定方法。以华中农业大学选育的保藏号为ＣＣＴＣＣ－Ｐ２００６０１的油菜品种５１４８－２和加拿大人工合成的黄籽油菜ＤＨ系ＹＮ９０－１０１６为亲本杂交，得到Ｆ↓［１］。开花期选用Ｆ↓［１］植株主花序和上部分枝上大小在２．８－３．８ｍｍ的花蕾，用秋水仙碱加倍染色体，小孢子培养获得双单倍体分离群体。对分离群体进行多年多点田间表型特征鉴定，选择株高、分枝特性、花序长度、角果数量、生育期五个主选性状与普通油菜存在差异的表型为矮杆、株型紧凑、分枝及主花序短小簇生、花期集中和结荚层紧密的油菜变异类型材料，得到矮杆紧凑型适于机械化收获的油菜新品种。本发明专利技术还公开了分子鉴定方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油菜育种
，具体涉及一种适宜机械化收获的矮杆紧凑型油菜的育种 设计、筛选及鉴定方法。
技术介绍
随着经济的发展，农作物种植上的劳动力及相关的栽培管理等成本投入5显增加，选育 高产优质，特别是适应机械化收获的新品种是降低生产成本、提高经济效益的一个方面，开 发新的栽培方法等是增强经济效益的另一个方面。显然，培育理想的作物新品种是农作物增 产、增收，促进农业生产发展的首选方法，而新品种的培育与合理的育种方法及特异基因资 源的发掘、利用等密切相关。传统的常规育种技术主要依赖于杂交后代的自交重组及人工选 择，这不仅需要有很大的分离群体、可靠的环境条件，而且需要准确的筛选技术及较长的试 验周期。现代转基因技术及分子标记辅助育种技术虽然可以对特定的植物群体进行改良，但 改良的目标性状数量有限。长期以来，自然选择及进化等使油菜形成了植株比较高大，分枝及角果比较分散等特点。 这些特点使得油菜不利于进行机械化、规模化操作以降低生产成本。为便于油菜能够实现机 械化收获，目前人类对油菜进行的遗传改良主要在于抗裂角、矮化选择等方面。但由于油菜 为无限花序，花期较长(一般持续l个月左右)，使得油菜茎、枝上不同层次的角果成熟时间 不能一致，常常下部角果已经成熟变黄，而上部角果仍未能成熟(青色)，为能够进行脱粒， 加拿大等国家的做法是成熟期先将油菜机械化割倒，经过几天后熟再进行机械化脱粒，显然 这增加了油菜生产成本。但是，即便如此，这些国家的油菜种植成本仍比完全依赖于人工的 中国低40%以上。发现并培育株型紧凑、花期较短、结荚层集中、抗裂角等新型油菜品种以适应机械化操作是国内外油菜遗传改良的发展趋势。此外，由于具有上述特点，这类品种无 疑也有利于抗病、抗倒，有利于高密度种植，有利于油菜的增产增收。知识产权保护及农作物种苗市场等常常需要进行品种、特异新型材料的鉴别。通常可用 于农作物品种鉴别的方法主要有形态学标记法、生化标记法和分子标记鉴定法等。前两种方 法是比较经典的方法，但由于这两类标记数量很少，易受环境影响，且具有组织特异性，在 作物品种数量日益增多及人们对作物产品品质等要求円益严格的情况下，这两种方法的应用范围及能力日显不足。分子标记技术是二十世纪八十年代以来发展起来的、基于物种DNA 指纹特征的标记技术。这类标记不易受环境影响，且理论上数量可以是无限的。由于不同遗 传材料具有不同特征的分子指纹，因此分子标记可以用于品种的鉴别。目前'RFLP、 SSR、 AFLP、 SCAR等标记技术己用于水稻、小麦、玉米、油菜等作物DNA指纹分析及品种(杂 种)鉴定。迄今为止尚未见到适宜机械化收获的矮杆紧凑型油菜的育种设计、筛选及鉴定方法的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种选育矮杆紧凑型油菜的育种技术以及提供应用改育种技术选 育获得矮杆紧凑型油菜的鉴定方法。利用该育种方法培育适应高密度种植、适应机械化收获 的油菜品种，以解决当前油菜生产中面临的突出高种植成本问题。本专利技术通过以下技术方案实现一种适宜机械化收获的矮杆紧凑型油菜的育种设计方法，包括歩骤U)以甘蓝型油菜5148-2(该品系于2006年1月18 R保藏在中国典型培养物保藏中心， 保藏编号为CCTCC-P200601,专利申请号200610018257.5)为母本，加拿大GRakow教授 提供的人工合成黄籽油菜DH系YN90-101参见文献Dargl J Somers等.Identification of molecular markers associated with linoleic acid desaturation in 5nxss!.ca wapws. Theoretical and Applied Genetics, 1998， 96(6-7》897-903; Dargl J Somers等.Identification of a major gene and RAPD markers for yellow seed coat colour in Srass!'ca "apws. Genome, 2001, 44: 1077-1082为父 本进行杂交，得到杂种F,;(2) 于油菜开花期取杂种F,植株主花序和上部分枝花序上幼蕾，用常规方法，通过酒 精和升汞消毒、研磨破碎、离心提取小孢子，加入秋水仙碱以诱变并加倍染色体，进行小孢 子培养见文献余风群等.提高甘蓝型油菜小孢子胚状体成苗率的某些培养因素研究.作物 学报，1997， 23 (2): 165-168，获得双单倍体(DH)分离群体；(3) 对双单倍体(DH)分离群体进行多年(三年)、多点(两个试验点湖北武汉，甘 肃和政)田间表型特征鉴定，考察株高、分枝特性、花序长度、角果数量、生育期共五个主 选性状，获得矮杆、株型紧凑、分枝及主花序短小簇生、花期集中、结荚层紧密的矮杆紧凑 型油菜品种。(4) 利用分子标记方法对歩骤(3)的矮杆紧凑型油菜品种进一步鉴定。 其中，表性特征的鉴定方法如下。选择株高为100cm左右；主花序有效长度为8cm左右，结角数量为40个左右，平均结 角密度每厘米5个左右； 一次分枝数约为5个左右，平均每个分枝长度为10 cm左右，结角 数为12个左右；无二次分枝；全株角果总数为100个左右；结角层长度为20 cm左右；开花 期为15天左右；同期角果成熟度为100%,植株冠幅小于0.013平方米(即长江流域JH常栽 培条件下每666.7平方米种植密度可以达到50000株以上)，若鉴定的油菜品种形态特征特性 与对照矮杆紧凑型油菜品种相似，表明该品种为矮杆紧凑型油菜或其衍生后代；若存在差异， 表明该材料为异品种。分子标记鉴定方法包括如下歩骤 (1)选取待测品种(材料)及对照(矮杆紧凑型油菜)植物幼嫩叶片，-70^保存叶片总DNA的提取采用改良的SDS法进行见文献李佳等. 一种有效提取油菜叶片总DNA 的方法.华中农业大学学报，1994, 13(5): 521-523；DNA纯化采用苯酚-氯仿-异戊醇法见文 献:J.萨姆布鲁克等著.分子克隆实验指南(第二版).北京:科学出版社,1998, pp954-956; 纯化后的DNA-2(TC保存以用于分子鉴定。(2)以待测品种及对照DNA为模版，进行SSR扩增见文献沈金雄等.甘蓝型油菜 SSR、 ISSR标记的遗传多样性及其与杂种表现的关系.中国农业科学,2004, 37(4): 477-483， 并对扩增产物进行电泳分离、银染鉴定见文献陆光远等.应用于油菜研究的简便银染AFLP 标记技术的构建.华中农业大学学报,2001, 20: 413-415。若待测品种的全部9对SSR引物扩 增的带型与对照矮杆紧凑型油菜带型完全相同，表明该材料为矮杆紧凑型油菜或其衍生后代； 若存在差异，表明该材料为异材料。更具体的技术方案由以下所述1、油菜小孢子培养方法在油菜开花期取杂种F,主花序和上部分枝花序上2.8 3.8 mm的花蕾，放入已灭菌的小 烧杯中，加入70%酒精消毒1 min，再用0.1%升汞消毒10 min，然后用无菌水冲洗3次，每 次5min。取消毒好的花蕾放入试管中，加入1 ml的BsGu(含B5基本成分，蔗糖浓度为13%， pH为本文档来自技高网...
【技术保护点】
选育适应于高密度种植和机械化收获的矮杆紧凑型油菜的方法，其步骤如下： （１）以保藏编号为ＣＣＴＣＣ－Ｐ２００６０１的甘蓝型油菜品种５１４８－２为母本，以加拿黄籽油菜ＤＨ系品种ＹＮ９０－１０１６为父本进行杂交，得到杂种Ｆ↓［１］； （２）于油菜开花期取杂种Ｆ↓［１］植株主花序和上部分枝花序上大小为２．８－３．８ｍｍ的幼蕾提取小孢子，以５０ｍｇ／Ｌ的秋水仙碱加倍染色体４８小时，通过小孢子培养获得双单倍体（ＤＨ）分离群体； （３）对步骤（２）的分离群体进行三年、每年两个试验点田间表型特征鉴定，选择株高、分枝特性、花序长度、角果数量、生育期五个主选性状与普通油菜存在差异的表型为矮杆、株型紧凑、分枝及主花序短小簇生、花期集中和结荚层紧密的油菜变异类型材料，得到矮杆紧凑型油菜品种； （４）利用分子标记方法对步骤（３）的矮杆紧凑型油菜品种进一步鉴定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅廷栋，涂金星，马朝芝，沈金雄，易斌，文静，李新华，漆丽萍，杨军，刘志文，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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