大白菜异源胞质雄性不育系选育繁殖和配制杂交种的方法技术

一种大白菜异源胞质雄性不育系的选育方法，属于大白菜杂种优势利用领域。其特征是以甘蓝型油菜波里马为不育胞质供体，用大白菜为受体，通过种间杂交，连续回交的方法育成了具有甘蓝型油菜不育细胞质的大白菜细胞质雄性不育系ＣＭＳ↓［３４１１－７］。该不育系不育性稳定，不育株率为１００％，不育度在９５％以上，且制种产量高，省工、成本低。其配制的杂交种杂１３、杂１４纯度好，杂交率高，抗病，高产，增产幅度在１０－５０％之间。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大白菜杂种优势利用领域。目前国内外十字花科蔬菜作物(包括大白菜)杂种优势利用的主要途径是(1)自交不亲和系日本30年代开始芸苔属作物杂优利用的研究，50年代初开始应用自交不亲和系配制甘兰菜花等作物一代杂种，近年来育成的芸苔属蔬菜作物(包括大白菜)杂交种全部是自交不亲和系配制而成。国内60年代末至70年代初，青岛市农科所首先利用自交不亲和系配制大白菜杂种一代并应用于生产，成为大白菜、甘兰等蔬菜作物杂种优势利用的主要途径。但是，该途径的不足之处是①自身繁殖困难，需要人工蕾期授粉，或采用其它化学方法处理才能结实，且繁殖系数低，成本高;②随着自交代数的增高，亲本经济性状，抗逆性锐减;③其配制的杂种一代杂交率不易达到100%，种子纯度得不到保证。(2)雄性不育两用系这是我国独创的大白菜杂优利用方法，在1974年的全国蔬菜科研协作会议上，中国农科院、沈阳农业大学、沈阳市农科所、郑州市蔬菜所同时发表了“大白菜雄性不育两用系研究和利用的研究报告”，此后雄性不育两用系亦逐渐成为我国大白菜杂优利用的主要途径之一，雄性不育两用系的缺点是只有50%不育株率，制种时需加密定植母本行，开花前要及时拔除母本行50%可育株，从而影响杂种种子的产量和质量，不好大面积推广应用。(3)核基因互作雄性不育系1990年沈阳市农科所选育成功了大白菜细胞核基因互作雄性不育系，但是该方法亲本繁殖需要设两级圃地，在一级圃地仍要拔除50%可育株，手续繁杂，成本较高。芸苔属蔬菜的细胞质雄性不育是国内外学者最为重视的方面，从60年代末以来做了大量工作，开发了许多不育源。Peason(1972)从B.nigra和B.oleracea varitalica的杂交后代中鉴定出了雄性不育株，由此育成的不育系蜜腺退化，雌蕊不育。Thompson(1972)及Shiga和Baba(1976)在B.napus的F2中得到不育胶质，分别命名为TCMS和Scms，二者均存在着严重的温度和发育阶段的敏感性。Engle(1974)在结球甘兰(B.oleracea)中发现了不育胞质，但在高温和长日照下雄蕊孕性恢复正常;Dgura(1968)在R.Sativus中得到的不育胞质，曾被国内外学者所重视，在芸苔属中被广泛转育，但始终未能解决黄化、雌蕊畸变等问题。黑龙江园艺所曾鉴定了“王兆红罗卜×白菜”的远缘杂交，经回交育成的134大白菜胞质不育的材料，同样存在蜜腺退化，叶片黄化，优势不强等问题，不能应用。《四川农业科学》(1988年第五期)报导成都市农科所育成的“早皇白”雄性不育系，杂交种“六十天早”，育性尚欠稳定，杂种纯度不高。本专利技术的目的是选育不育株率为100%，不育度在95%以上的大白菜胞质雄性不育系，并配制出优势明显、品质好、整齐一致、抗逆能力强的杂交种用于生产。一种大白菜异源胞质雄性不育系选育方法，其特征在于选育、繁殖、制种如下(1)以不育源甘兰型油菜波里马为母本，用大白菜自交系3411-7为父本杂交，得到种间杂种F11;(2)以F11为母本，用甘兰做父本杂交，得到三交种F1;(3)用三交种F1为母本，用大白菜自交系3411-7为父本连续回交3-5次，获得稳定不育系CMS3411-7;(4)用不育系CMS3411-7为母本，大白菜自交系3411-7为父本进行杂交，繁殖不育系;(5)用不育系CMS3411-7为母本，用89S9或89S128亲本系为父本进行杂交，配制杂交种杂13或者杂14。大白菜异源胞质雄性不育系选育模式见附图说明图1。本专利技术的主要内容(1)CMS3411-7特征特性A、不育株率稳定地达到100%，不育度95-100%，败蕾轻，生长健壮，见表1。B、雌蕊功能正常，蜜腺发育健全，每荚籽15-20粒，最高达35粒，自然杂交率100%。C、经济性状完全与保持系B相同，生育期90-95天，株幅75cm，株高47cm，外叶9片，球叶35-40片，植株较开张，叶色绿，帮白绿，叶片微皱。球叠包，倒卵圆型，高桩，球形指数1.4，单球重3.5-4kg，生殖生长期的大、小株均较健旺，分枝力强，一般一级分枝6-11个，花色淡黄，花冠较小(与B系比较)，种荚较B系稍长，花器无畸形表现，苗期生长正常，无黄化。D、抗病性经人工接种鉴定，抗霜霉病、耐病毒病和黑斑病，见表2。历年田间抗病性调查结果与人工接种鉴定趋势一致，一般兼抗性好，比生产用种80-7与鲁白8号均强(表3)。E、配合力好，CMS3411-7历年配合力表现见表4。F、CMS3411-7的遗传特性恢保关系一经22份不育系配制的一代杂种(F1)的育性观察，发现恢复能力强的组合8个，保持能力强的组合12个，4个组合保持与恢复能力相当(表5)。(2)杂交种杂13、杂14的特征特性及栽培技术要点杂13中熟种，生育期75-80天，叶色绿，白帮，株高41.5cm，株幅62cm，球形指数1.0，矮桩，叠包，倒卵圆形，包球紧实，单球净重3.5kg，净菜率75%，适口性好，品质优良，对病毒病和霜霉病具复合抗性，产量水平6000-8000kg/亩，重灾年亦在3000kg/亩以上，比生产主栽品种鲁白8号增产13.5%。陕西关中地区8月15日左右播种，定植行株距50×45cm，亩栽3000株左右，其它栽培技术同普通大白菜。杂14晚熟种，生育期90-95天，叶色浅绿，白帮，株高46cm，株幅77.5cm，叶球长圆形，高桩，叠抱，球形指数1.6，单球净重6.3kg，净菜率75%以上，品质好，抗病毒病、霜霉病，兼抗黑斑病和软腐病。产量水平7000-8300kg/亩，重灾年亦在4000kg以上，比生产统一对照80-7增产29.7%，陕西关中地区8月12-15日播种，定植行株距55-60×50cm，亩栽2800株左右，其它栽培技术同普通大白菜。下面结合选育模式图1详细叙述本专利技术1、CMS3411-7的选育(1)以自华中农大引进的甘兰型油菜波里马(B.napus)为母本，用大白菜自交系3411-7做父本杂交，得到种间杂种Fa1。秋季经济性状观察选择，选具有父本性状的植株留种。(2)以上述Fa1为母本，分别授于大白菜、甘兰的花粉，得到F1BC1代及三交种F1。(3)以选取的优良单株F1三交种为母本，用大白菜自交系3411-7回交，得到F1BC1。(4)连续三年继续用3411-7进行回交转育，同时对3411-7开始自交纯化，选择优良单株作为轮回父本，最后得到F1BC4代，CMS3411-7-5-3-1-1等系统不育性开始稳定且结球良好，完成了经济性状的转育。(5)对不育系及保持系进行TuMV及霜霉病(p·p)的人工接种抗性鉴定，筛选，以及早期杂种组合力测配。(6)在选定的同一不育系单株上，用同一保持系的不同优良单株授粉，分别留种，至此不育系CMS3411-7-5-3-1-1-4-2-5(简称CMS3411-7)及相应保持系CMS3411-7-5-3-1-1-4-2-5选育成功。2、不育系CMS3411-7原种繁殖技术本专利技术是用不育系CMS3411-7为母本，大白菜自交系3411-7为父本，进行杂交繁殖不育系，具体如下(1)采种方式成株或半成株采种。(2)播种期和播种条件对成株采种，当外界旬平均气温稳定于23-25℃(陕西关中地区8月10-15日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大白菜异源胞质雄性不育系选育方法，其特征在于选育、繁殖、制种如下：（１）以不育源甘兰型油菜波里马为母本，用大白菜自交系３４１１－７为父本杂交，得到种间杂种Ｆ↓［１］↑［１］；（２）以Ｆ↓［１］↑［１］为母本，用甘兰做父本杂交，得到三交种Ｆ↓［１］；（３）用三交种Ｆ↓［１］为母本，用大白菜自交系３４１１－７为父本连续回交３－５次，获得稳定不育系ＣＭＳ↓［３４１１－７］；（４）用不育系ＣＭＳ↓［３４１１－７］为母本，大白菜自交系３４１１－７为父本进行杂交，繁殖不育系；（５）用不育系ＣＭＳ↓［３４１１－７］为母本，用８９Ｓ９或８９Ｓ１２８亲本系为父本进行杂交，配制杂交种杂１３或者杂１４。

【技术特征摘要】
1.一种大白菜异源胞质雄性不育系选育方法，其特征在于选育、繁殖、制种如下(1)以不育源甘兰型油菜波里马为母本，用大白菜自交系3411-7为父本杂交，得到种间杂种F11；(2)以F11为母本，用甘兰做父本杂交，得到三交种F1；(3)用三交种F1为母本，用大白菜自交系341...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯桂兰，赵稚雅，宋胭脂，张鲁刚，赵利民，刘焕然，李省印，
申请(专利权)人：陕西省蔬菜研究所，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]