一种包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法技术

本发明专利技术属于十字花科蔬菜育种技术领域，具体地，本发明专利技术属于一种包心芥菜细胞质雄性不育系选育方法。其特征在于，选择天然芥菜型油菜细胞质雄性不育系６－１０２Ａ为母本，保持系包心芥菜６－１５０作父本，通过连续回交和分子标记辅助选择，得到遗传稳定的包心芥菜细胞质雄性不育系和保持系，繁殖该不育系得到可供生产利用的包心芥菜细胞质雄性不育系ＣＭＳ６－１５０。该包心芥菜细胞质雄性不育系的不育胞质类型与６－１０２Ａ相同，与波里马细胞质雄性不育（ｐｏｌ　　ＣＭＳ）、萝卜细胞质雄性不育（Ｏｇｕ　　ＣＭＳ）、ｔｏｕｒ　　ＣＭＳ、ｎａｐ　　ＣＭＳ等细胞质雄性不育类型均不相同，是一种新的细胞质雄性不育类型，该不育系的不育度和不育株率均为１００％，且不受环境和遗传背景的影响。本发明专利技术的包心芥菜细胞质雄性不育系可用于蔬菜杂种优势育种。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于十字化科蔬菜育种
，具体涉及一种新的包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法。
技术介绍
细胞质雄性不育(英文简称CMS，下同)是油菜杂种优势最重要利用途径。目前国内外已报道的细胞质雄性不育类型很多，根据其来源不同可分为异源细胞质雄性不育和同源细胞质雄性不育两大类在异源CMS中，最有利用价值并已开始商业化育种的有ogu CMS、kosena CMS和tour CMS；在同源CMS中，具有商业利用价值的主要是波里马细胞质雄性不育系(简称Pol CMS，下同)。Pol CMS是华中农业大学傅廷栋教授1972年发现的国际上第一个有实用价值的油菜波里马细胞质雄性不育系，根资料报道，1985-1994年国际上70％以上的油菜杂交中均由pol CMS育成，它仍为当前国内甘蓝型油菜杂种生产中普遍使用的主要不育细胞质源。但Pol CMS的主要不足是不育系因核背景而异，存在不同程度的生态敏感性，即通常在低温或高温条件下出现可育花粉，影响制种纯度。而上述的nap CMS更易受环境和温度的影响，在杂种生产上的利用亦受到了限制。Pol CMS不育源不仅在油菜雄性不育系的选育中被广泛利用，而且还被广泛地应用到其它十字花科蔬菜作物雄性不育系的选育中。如柯桂兰等1992年利用甘蓝型油菜波里马不育源为材料与大白菜多代转育，获得了异源胞质白菜不育系CMS3411-7，其不育株率可达100％，不育度在95％以上，但其致命弱点是在不利的环境条件下(例如在低温或高温条件)会出现微量花粉以及轻度蕾败育现象(柯桂兰等，大白菜异源胞质雄性不育系CMS3411-7的选育及应用[J]，园艺学报，1992，19(4)333-340)。有关萝卜细胞质雄性不育系的研究利用进展，自Ogura1968年发现Ogu CMS以来，国内外学者对该不育材料进行了大量的回交转育。目前已转育到油菜、甘蓝、白菜、青花菜等十字花科作物中。但由于最初的Ogu CMS存在低温条件下出现苗期黄化、蜜腺不发达等问题，至今在生产中仍未得到推广利用(张德双等，大白菜CMS96细胞质雄性不育系的特点分析，华北农学报，2005，20(1)59-62)。芥菜为十字花科，芸薹属，为一两年生草本植物。芥菜在我国栽培历史悠久，多分布于长江以南各省，类型和品种很多，有芥子菜、叶用芥菜、茎用芥菜、薹用芥菜、芽用芥菜、根用芥菜等。平时所说的芥菜一般指叶用芥菜。叶用芥菜有大叶芥菜、小叶芥菜、雪里蕻(音红)、包心芥菜等，广东地区以大叶芥菜、小叶芥菜最为常见。包心芥菜又叫肉芥菜，是冬春季叶菜类的主要蔬菜品种之一。其肉质肥厚、鲜甜可口，可与肉类一同炒食，也可以用来腌制酸菜食用。迄今为止尚无有关包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有包心芥菜细胞质雄性不育系选育的缺陷，提出一种新的育性稳定的包心芥菜细胞质雄性不育系的方法，为包心芥菜蔬菜杂种优势利用提供新的种质资源。利用本专利技术选育的包心芥菜细胞质雄性不育系，不育性稳定、彻底，不受如低温或高温环境影响等优点。本专利技术通过以下技术方案实现一种包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法，包括选用天然芥菜型细胞质雄性不育系6-102A作母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交获得F1，通过分子标记辅助选择和连续回交，得到遗传稳定的包心芥菜雄性不育系利保持系，繁殖该包心芥菜细胞质雄性不育系，得到所述的繁殖该包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150。具体选育步骤如下(1)利用RFLP分子标记方法对天然芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A进行遗传分类，获得新型油菜细胞质雄性不育材料6-102A；(2)用步骤(1)得到的6-102A作母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交得到杂种F1；(3)对F1进行育性鉴定，用步骤(1)得到的F1植株为母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交得到BC1F1细胞质雄性不育系；(4)对BC1F1进行育性鉴定，用步骤(2)得到的BC1F1细胞质雄性不育系作母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，得到BC2F1细胞质雄性不育系；(5)对BC2F1细胞质雄性不育系进行育性鉴定，用步骤(3)得到的BC2F1细胞质雄性不育系为母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交得到BC3F1细胞质雄性不育系；(6)对BC3F1细胞质雄性不育系进行育性鉴定，用步骤(4)得到的BC3F1细胞质雄性不育系作母本，以保持系6-150作轮回亲本连续回交5代，得到BC8包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150。将上述育种得到的包心芥菜细胞质雄性不育系在秋播或夏播隔离条件下进行繁殖，即得到本专利技术所称的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150。本专利技术的积极效果是1、本专利技术的包心芥菜细胞质雄性不育系的不育性十分稳定和彻底。该不育系不受环境影响(例如低温或高温)，在中国甘肃兰州和湖北武汉武昌连续五年10代种植并进行育性鉴定表明，其育性均表现0级。其不育株率和不育度均为100％。2、本专利技术的包心芥菜细胞质雄性不育系没有任何死蕾和苗期黄化等现象。3、本专利技术的芥菜型油菜不育细胞质可转移到其他十字花科蔬菜中，将为十字花科蔬菜的杂种优势提供了新的育种途径和方法。附图说明图1是本专利技术技术流程图；图2是芥菜型细胞质雄性不育系6-102A，6-102B的花药发育细胞学观察图RFLP分子杂交图谱图中A是芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A和6-102B的花药的石蜡切片图；B和C是RFLP分子标记多态性分析(其中B使用的探针为atp6，C使用的探针为atp9)，图2中B和C的第2个泳道是本专利技术的芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A。图3是本专利技术的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150与包心芥菜常规品种6-150茎杆和叶片表型比较图中A是本专利技术选育的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150的茎杆；B是包心芥菜常规品种6-150的茎杆；C是本专利技术选育的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150的叶片；B是包心芥菜常规品种6-150的叶片；图4是本专利技术选育的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150与包心芥菜常规品种6-150苗期对比和包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150花器官形态中A和B是本专利技术选育的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150与包心芥菜常规品种6-150的幼苗对比，C和D包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150花器官形态图具体实施方式实施例1 包心芥菜细胞质雄性不育系的选育一、对芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A进行遗传分类，其步骤如下 1、恢保关系的测定(1)通过恢保关系的测定，对芥菜型细胞质雄性不育系进行了正确的遗传分类，确定编号为6-102A的材料为新的细胞质雄性不育胞质类型。(2)通过恢保关系的测定(见傅廷栋，《杂交油菜的育种与利用》，湖北科学技术出版社，2000年版所介绍的方法)，分别选取39个甘蓝型和芥菜型油菜品种或品系分别与pol CMS；ogu CMS，tour CMS，nap CMS，6-102A进行测交，其恢保关系测定结果如表1所示。表1 几种油菜细胞质雄性不育系之间的恢保关系测定 说明1、CMS为细胞质雄性不育系的英文缩写，表1中英文字母含义S表示细胞质雄性不育，F表示细胞质雄性可育)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法，包括选用天然芥菜型细胞质雄性不育系６－１０２Ａ作母本，其特征在于，以保持系包心芥菜６－１５０作父本，杂交获得Ｆ１，通过分子标记辅助选择和连续回交，得到遗传稳定的包心芥菜雄性不育系和保持系，繁殖该包心芥菜细胞质雄性不育系，得到所述的包心芥菜细胞质雄性不育系ＣＭＳ６－１５０。

【技术特征摘要】
1.一种包心芥菜细胞质雄性不育系的选育方法，包括选用天然芥菜型细胞质雄性不育系6-102A作母本，其特征在于，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交获得F1，通过分子标记辅助选择和连续回交，得到遗传稳定的包心芥菜雄性不育系和保持系，繁殖该包心芥菜细胞质雄性不育系，得到所述的包心芥菜细胞质雄性不育系CMS6-150。2.根据权利1所述的方法，其步骤包括(1)利用RFLP分子标记方法对天然芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A进行遗传分类，获得油菜细胞质雄性不育材料6-102A；(2)用步骤(1)得到的6-102A作母本，以保持系包心芥菜6-150作父本，杂交得到杂种F1；(3)对F1进行育性鉴定，用步骤(1)得到的F1植株为母本，以保持系包心芥菜6-150作父...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅廷栋，万正杰，马朝芝，涂金星，李兴华，易斌，文静，
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]