甘蓝型油菜隐性核不育制种方法技术

甘蓝型油菜隐性核不育三系选育及制种技术，本发明专利技术选育出隐性核不育临时完全保持系，实行隐性核不育纯合两用系、ＴＡＭ系、恢复系三系配套制种，从而解决了隐性核不育制种难题，提高制种效率，制种产量提高４０－６０％，省工省时，提高制种纯度，制种简便，易于推广应用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属甘蓝型油菜隐性核不育杂种优势利用领域国内外大量研究证明，油菜品种间杂种优势明显，各国都把雄性不育作为油菜杂种优势利用研究重点。雄性不育包括质不育和核不育两种类型。目前，国内外利用的质不育系主要是Polim a CMS和Ogu CMS，前者的不育性往往受环境条件影响，制种风险大，而且恢复源偏少，选育强优势组合受到限制。后者虽然不育性稳定，但存在缺绿症，在油菜中找不到恢复系等缺点，在我国研究较少，未见有组合应用于生产的报道，在国外，通过原生质体融合技术已使其缺绿症得到改良，由于没有恢复系，这一系统主要是利用掺合杂种(80％杂种(不育)+20％授粉者(正常品系))，目前在欧洲已有部分掺合杂种投放市场，但这种掺合杂种受气候影响较大，稳产性差，在花期雨水较多的地区很难推广应用。核不育在我国研究较多，与波里马等多数质不育相比，油菜核不育的共同优点是不育性稳定，不受环境条件的影响，可避免不育细胞质的负效应和细胞质单一化的潜在危险，易于转育。目前，利用的核不育主要有双隐性核不育“二系”系统和显性互作核不育“三系”系统。前者最主要的优点是恢复谱广，易选配强优势组合。如目前国内已通过审定并大面积推广的核不育杂种(如蜀杂1号、6号、7号；油研5号、7号等)都是利用这一类核不育育成，但是这一类核不育找不到保持系，在大面积制种时需于母本行拔除50％可育株，费工费时，且不易拔除干净，制种纯度得不到保证，制种效率低，从而限制了强优势组合的应用。后者虽然克服了“二系法”制种的缺点，但是这一类核不育恢复源稀少，很难选配强优势组合。目前利用这一类显性核不育选配的组合很少，且在生产上应用面积不大。本专利技术的目的主要针对上述两类核不育存在的缺点，将两者的优点有机地结合在一起，选育出隐性核不育临时完全保持系(简称TAM)，实行隐性核不育纯合两用系、TAM系、恢复系三系配套制种，从而解决了隐性核不育制种难题，提高制种效率，有利于充分发挥隐性核不育杂种优势利用的众多优点。同时，也为油菜隐性核不育杂种优势利用开辟一条新途径。本专利技术是一种甘蓝型油菜隐性核不育三系选育及制种方法，其关键在于选育出隐性核不育TAM系，利用隐性核不育纯合两用系，TAM系，恢复系三系配套的杂交种生产技术，即用隐性核不育纯合两用系与其TAM系测交生产隐性核不育全不育系，再用全不育系与恢复系生产杂交种的技术。本专利技术的理论依据甘蓝型油菜隐性核不育的不育性受两对隐性重叠不育基因(ms1和ms2)与一对隐性上位抑制基因(rf)互作控制，只有ms1和ms2同时纯合(ms1ms1ms2ms2)才可能表现不育，但纯合rf(rfrf)对ms1ms1ms2ms2的表达起抑制作用，又可使其表现可育。据此理论，成功地选育出隐性核不育TAM系，实行了隐性核不育两用系、TAM系和恢复系三系配套生产杂交种子的方法。为简便起见，以下将两对重叠基因的9种基因型根据显性基因的数目记为Ms0＝m s1m s1m s2m s2；Ms1＝M s1m s1m s2m s2或m s1m s1M s2m s2；Ms1+1＝M s1m s1M s2m s2；Ms2-4＝M s1M s1m s2m s2或m s1m s1M s2M s2或M s1M s1M s2m s2或M s1m s1M s2M s2或M s1M s1M s2M s2。本专利技术的具体内容1.不育材料来源甘蓝型隐性核不育材料来自优质(低芥中硫)油菜育种系“9012”，系陈凤祥同志于1991年春在其一个自交株系中发现，该自交株系共种植了82株，有6株不育(称为9012A)，不育株率为7.32％。经过连续兄妹交(或自交—兄妹交)，同时进行品质和综合农艺性状选择，育成具有双低品质的纯合两用系9012AB。95年从其测交后代中又成功地选育出9012AB的TAM系2个，实行了二系配套。2.甘蓝型油菜隐性核不育三系选育方法2.1.纯合两用系选育方法及遗传模式纯合两用系是隐性核不育三系配套的基础，其基因型为1/2M s0RfRf+1/2M s1R fRf，选育方法如下2.1.1.连续兄妹交从分离群体(发现天然不育株的原始群体或不育株与其它品种(系)杂交、回交后代，下同)开始，选不育株与可育株成对兄妹交，同时对相应的可育株自交，后代均按株系种植，根据兄妹交株系可育与不育1∶1分离，相应可育株自交株系可育与不育3∶1分离的条件，从中挑选出符合要求的兄妹交株系，并在当选株系中选择符合育种目标的不育株与可育株成对兄妹交，同时对相应可育株自交，后代按上述方法继续选株兄妹交，如此连续进行2-3代兄妹交，即可使其稳定保持兄妹交株系可育与不育1∶1分离，而可育株自交株系可育和不育3∶1分离，达到纯合两用系的标准。但达到育种目标则需更多世代。2.1.2.连续自交，再兄妹交从分离群体开始，选可育株自交，每代按株系种植，从中挑选出可育与不育3∶1分离的株系，在当选株系中选择符合育种目标的可育株继续自交，如此经过连续3-4代自交，待其他性状稳定后，再按A的方法进行1-2代兄妹交即可。2.1.3.连续自交—兄妹交从分离群体开始，选可育株自交，后代按株系种植，从中挑选育性3∶1分离的株系，在当选株系中选择符合育种目标的不育株与可育株兄妹交，再从兄妹交后代中选择符合育种目标的可育株自交，如此交替自交、兄妹交，直至完全符合育种目标。再按2.1.1的方法连续兄妹交2-3次。该方法有利于打破不育基因与其他不利基因的连锁。纯合两用系的繁殖方法把上述方法选育而成的稳定纯合两用系成对兄妹交组合种子种植在隔离区(可采用网室隔离或空间隔离，空间隔离距离不少于4Km)，让不育株与可育株自由授粉，成熟时收取不育株上结的种子混合留种——即为繁殖的纯合两用系种子(切不可把可育株上的种子混入)，可供继续繁殖或做为配制全不育系的母本用。纯合两用系繁殖模式如附图说明图1。2.2.TAM系的选育方法及遗传模式TAM系是隐性核不育三系配套的关键，也是最难获得的一个系，其基因型为Ms0rfrf，选育方法如下2.2.1.连续自交、测交从可育与不育61∶3、1 3∶3、5∶3等分离群体中大量选可育株自交，同时与纯合两用系中的不育株测交。如自交株系全可育，而测交组合全不育，则该自交株系基因型为Ms0rfrf，即为所寻找的TAM系，从中继续选择符合育种目标的单株自交、测交，直至各目标性状达到要求并稳定，即育成了符合育种目标的实用TAM系。如测交后代未出现全不育株系，可从测交后代育性分离，而自交后代不分离的自交株系中选择符合育种目标的可育株自交，并与纯合不育株测交，如此连续选株自交、测交直至测交后代出现全不育株系，则相对应的自交株系即为所选TAM系。2.2.2.连续自交，再兄妹交从可育与不育61∶3、13∶3、5∶3等分离群体中大量连续选取可育株自交，后代按株系种植，以后每代均从13∶3分离株系中选择符合育种目标的可育株连续自交，待其他性状稳定后，扩大分离株系种植群体，大量选株成对兄妹交，相应可育株自交，若兄妹交后代全不育，相应可育株自交后代全可育，则该自交株系即为TAM系。若兄妹交后代1∶1分离，相应的可育株自交不分离，再经2-3代连续兄妹交，表现稳定，则兄妹交后代中的可育株为TAM系；若兄妹交后代1∶1分离，而可育株自交3∶本文档来自技高网...

【技术保护点】
甘蓝型油菜隐性核不育三系选育、繁殖和制种方法，其特征在于由隐性核不育纯合两用系９０１２ＡＢ与ＴＡＭ系接“二系”制种法测定生产全不育系，再用全不育系与恢复系４４８５－８８生产杂交一代种子ＣＯ２２，具体步骤如下： （１）从油菜育种系“９０１２”中选不育株与可育株成对兄妹交，同时对应可育株自交，后代均按株系种植，根据兄妹交株系１∶１分离，相应可育株自交株系３∶１分离的条件，连续进行２－３代兄妹交选育出纯合两用系９０１２ＡＢ； （２）以（９０１２Ａ×１４８）Ｆ↓［２］群体（表现可育与不育１３∶３分离）为基础，大量选择符号育种目标的可育株自交，同时与纯合两用系９０１２ＡＢ中不育株测交，后代按株系种植，花期调查育性表现，结果３３５７自交株系全可育，对应测交后代全不育，此株系即为ＴＡＭ系，定名为ＴＡＭ－１４８； 以（９０１２Ａ×８８－２０４）Ｆ↓［２］群体（表现可育与不育１９９∶５７分离）为基础，大量选择符合育种目标的可育株自交，同时与纯合两用系９０１２ＡＢ中不育株测交，后代按株系种植，花期调查育性表现，结果３０４８自交株系全可育，而对应的测交组合全不育，此株系即为ＴＡＭ系，定名为ＴＡＭ－２０４； （３）以甘蓝型双低油菜品系８－０３为基础，从中大量选择符合育种目标的单株自交，并与９０１２Ａ、Ｓ４５Ａ等隐性核不育系测交，鉴定自交株系的配合力，淘汰配合力差的株系，保留配合力好的株系继续选株自交，并同时进行配合力鉴定，如此经过连续４代的自交纯化选育而成恢复系４４８５－８８； （４）由９０１２ＡＢ与ＴＡＭ系按“二系”制种法测交生产全不育系，再用全不育系与恢复系４４８５－８８生产杂交一代种子ＣＯ２２。...

【技术特征摘要】
1.甘蓝型油菜隐性核不育三系选育、繁殖和制种方法，某特征在于由隐性核不育纯合两用系9012AB与TAM系接“二系”制种法测定生产全不育系，再用全不育系与恢复系4485-88生产杂交一代种子C022，具体步骤如下(1)从油菜育种系“9012”中选不育株与可育株成对兄妹交，同时对应可育株自交，后代均按株系种植，根据兄妹交株系1∶1分离，相应可育株自交株系3∶1分离的条件，连续进行2-3代兄妹交选育出纯合两用系9012AB；(2)以(9012A×148)F2群体(表现可育与不育13∶3分离)为基础，大量选择符合育种目标的可育株自交，同时与纯合两用系9012AB中不育株测交，后代按株系种植，花期调查育性表现，结果3357自交株系全可育，对应测交后代全不育，此株系即为TAM系，定名为TAM-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤祥，胡宝成，李成，李强生，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]