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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甘蓝型油菜杂种优势利用领域,尤其涉及一种低成本的油菜杂交种制种方法,具体涉及一种利用甘蓝型油菜雌不育9538r作为恢复系在油菜杂交种制种中的应用。
技术介绍
1、杂种优势利用是提高作物产量的有效措施(kempe&gils 2011,wang&deng 2018),与其它作物相比,油菜杂种优势较为显著,可增产30-50%。油菜杂种优势的利用包含人工去雄、化学杀雄、雄性不育和自交不亲和制种四种途径,其中雄性不育被广泛应用于油菜杂交制种。雄性不育主要被分为光温敏不育、细胞核雄性不育(gms)和细胞质雄性不育(cms)三种类型。光温敏不育是通过控制光温条件实现不育材料的繁殖和杂交种的产生,其在一定光照和温度变化范围内容易出现微粉现象,从而影响杂交种后代的纯度;细胞核雄性不育能够得到彻底败育的不育系,但是不育系的繁殖需要临保系,此外,杂交种制种时需要拔除50%的可育株,增加了制种成本(xia et al 2016);早期的细胞质雄性不育利用主要以polima cms(singh&brown 1991,liu et al2016)和陕2a cms(廖志强等2010)为主,两者都属于同源胞质不育。尽管它们的恢复源普遍存在,但这两个不育系易受温度影响产生微粉,影响杂交种后代的纯度。近年来,异源胞质不育ogura cms被广泛应用于油菜杂交种生产(brown et al 2003,desloire et al 2003,duroc et al 2005,yamagishi&bhat 2014)。一方面
2、利用杂种优势不仅要确保雄性不育系和恢复系的纯度,还要保证不育系繁殖和杂交制种简单易行、成本低。在油菜杂种优势利用中,科学家们通常采用纯度较高的不育系与恢复系杂交生产杂交种。理论上来说,这种方法较为方便易行,但是它也存在不足之处。其一,播种时不同材料须条播;其二,收获时父母本须分别收获,否则会影响杂交种纯度,这在很大程度上增加了制种成本。为了最大限度地降低制种成本,我们提出一种新的思路:以雌不育恢复系为父本与不育系杂交,恢复系既能提供足够的花粉又不结实,可实现父母本混种混收且不影响杂交种纯度,降低了油菜杂交种制种所需的人力物力财力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点和不足,提供一种低成本的油菜杂交种制种方法。
2、本专利技术的目的是这样实现的。
3、具体地说,本专利技术包括以下步骤:
4、①以ogura cms不育系为母本,与含有磺酰脲类除草剂抗性位点的植株杂交,获得包含磺酰脲类除草剂抗性位点的ogura cms不育系;
5、②以含有磺酰脲类除草剂抗性位点的ogura cms不育系为母本,ogura cms恢复系为父本,按照5:1混合种植于制种田,采用常规田间管理办法,成熟时混合收获甘蓝型油菜种子;
6、③将收获的种子种植于普通田,通过苗期喷施磺酰脲类除草剂获得纯度较高的甘蓝型油菜杂交种;
7、其中:
8、步骤①中的ogura cms不育系为z11a,改良后的ogura cms不育系为z11ah,其含有磺酰脲类除草剂抗性;
9、步骤②中的ogura cms恢复系为9538r,其在营养生长时期与野生型无差异;在生殖生长时期,9538r的花粉活力正常;相比于野生型,9538r雌蕊的径向宽度增加了10-50%,纵向长度缩短了7.4-21.8%;9538r的花柱长度也比野生型减少了40.4-57.1%;在成熟期,9538r的角果长度1.47cm显著低于野生型4.68cm;此外,9538r的平均每角果粒数(武汉,0.95±0.18;兰州,3.83±0.34)与野生型(武汉,19.28±0.68;兰州,19.15±0.94)相比降低了93.4-96.1%;9538r的结实率极低,用作恢复系可省去不同材料条播以及成熟期砍除父本所需的人力物力财力;另外,不管是套袋自交还是罩双层帐子均可以增加9538r结实率,因此可通过人为增加环境湿度来繁殖低结实率的恢复系;
10、步骤③中杂交种纯度的鉴定采用与rfo基因连锁的显性标记bnrfo-as2f/bnrfo-as2s。
11、与现有技术相比,本专利技术具有下列优点和积极效果:
12、将改良ogura cms不育系与雌不育恢复系在制种田混种混收获得子一代,通过苗期喷施除草剂获得纯度较高的油菜杂交种,这种方法可省去不同材料条播以及成熟期砍除父本所需的人力物力财力,适应机械化。此外,低结实率9538r作为恢复系的最大问题是自身繁殖。本专利技术通过武汉和兰州两点验证了增加环境湿度可显著提高9538r的结实率,这为9538r作为油菜杂交制种恢复系奠定坚实基础。本专利技术还为恢复系9538r的繁殖提供有效方法。
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1.一种低成本的油菜杂交制种方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种低成本的油菜杂交制种方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种低成本的油菜杂交制种方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种低成本的油菜杂交制种方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种低成本的油...
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