一种改良人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的方法技术

一种改良人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的方法，属于植物新品系选育技术领域。该方法将双低甘蓝型油菜优良油用农艺性状（种子饼粕硫苷含量低于３０μｍｏｌ／ｇ，种子中芥酸含量低于１％）转育到甘蓝中，培育一种新型油用甘蓝材料，该材料与双低白菜型油菜品种杂交，通过选择，获得种子饼粕硫苷含量低于３０μｍｏｌ／ｇ，种子中芥酸含量低于１％，结实性正常的人工合成甘蓝型油菜，并筛选其与自然甘蓝型油菜配制的强优势组合。本发明专利技术将甘蓝型油菜优良基因转移到甘蓝中，培育一种油用甘蓝材料用于改良现有人工合成甘蓝型油菜的品质低劣和结实性低的不足，从而提高人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物新品系选育
，具体涉及到一种改良人工合成甘蓝型油菜 用于杂种优势利用的方法。其国际专利分类号为A01H1/04。
技术介绍
甘蓝型油菜(Brassica napus， AACC)是由白菜型油菜(B. rapa， AA)和甘蓝 (B.oleracea，CC)自然杂交，染色体加倍进化而来的异源四倍体(U 1935)。与亲本种相比， 甘蓝型油菜具有狭窄的遗传基础，这限制了现有甘蓝型油菜的遗传改良。通过甘蓝与白菜 型油菜杂交，获得人工合成甘蓝型油菜可被用于拓宽现有甘蓝型油菜的遗传基础，和杂种 优势利用潜力(Seyis et al. 2003， Plant Breeding 122 :473-478)。 然而，现有甘蓝资源中，没有油用甘蓝，这使得人工合成的甘蓝型油菜具有较差的 油用农艺性状，具体表现为种子饼粕硫苷含量超过30 mol/g，种子中芥酸含量超过1 % 。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有人工合成甘蓝型油菜品质低劣的不足，提供一种改良 人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的方法，从而提高人工合成甘蓝型油菜用于杂种优 势利用的潜力。 本专利技术通过以下技术方案实现 —种改良人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的方法，该方法将双低甘蓝型油 菜优良油用农艺性状(种子饼粕硫苷含量低于30iimol/g，种子中芥酸含量低于lX)转育 到甘蓝中，培育一种新型油用甘蓝材料，将该材料与双低白菜型油菜品种杂交，通过选择， 获得种子饼粕硫苷含量低于30ymol/g，种子中芥酸含量低于1%，结实性正常的人工合成 甘蓝型油菜，并筛选其与自然甘蓝型油菜配制的强优势组合。 本方法包括以下步骤 (1)新型油用甘蓝的选育 通过甘蓝型油菜与甘蓝轮回亲本回交，或者对甘蓝型油菜和甘蓝远缘杂交后代进 行小孢子培养，将甘蓝型油菜优良油用农艺性状转育到甘蓝中，培育一种新型油用甘蓝材 料，具体做法是 以种子饼粕硫苷含量低于30 i！ mol/g，种子中芥酸含量低于1 %的双低优质甘蓝 型油菜作母本，甘蓝作父本，人工去雄授粉8-12天后，通过胚挽救方式获得种间杂种试管 苗，然后与甘蓝亲本进行回交，通过胚挽救方式获得回交后代，或者对种间杂种进行小孢子 培养，获得双二倍体。对回交后代或双二倍体进行农艺性状和品质性状的选择，染色体数目 和染色体行为分析，筛选出种子饼粕硫苷含量低于30ymol/g，种子中芥酸含量低于1%的 新型油用甘蓝材料； (2)改良人工合成甘蓝型油菜选育 将步骤(1)的新型油用甘蓝与饼粕硫苷含量低于30ymol/g，种子中芥酸含量低4于1%的白菜型油菜杂交，其杂种通过胚挽救获得无性系试管苗。在移植田间前，用质量浓度为0. 5%浓度的秋水仙素浸泡试管苗的根系6到12小时，诱导染色体加倍，人工合成甘蓝型油菜，并筛选花粉育性正常，结实性好的人工合成甘蓝型油菜； (3)强优势组合的筛选 将改良后的人工合成甘蓝型油菜与自然甘蓝型油菜杂交，配制杂交组合，通过多个环境的田间试验，筛选表现优良的强优势组合。 本专利技术的优点是通过甘蓝型油菜与甘蓝轮回亲本回交，将甘蓝型油菜优良油用农艺性状转育到甘蓝中，培育一种新型油用甘蓝材料，用于改良现有人工合成甘蓝型油菜的品质低劣的不足，改良后的人工合成甘蓝型油菜可被用于提高现有甘蓝型油菜的杂种优势潜力。具体实施例方式以下为本专利技术方法的一种具体实施方式，但并不是对本专利技术方法的限定，任何不超离本专利技术实质内容的变换，仍应属于本专利技术的保护范围。 1、新型油用甘蓝的选育 以甘蓝型油菜SWU-1(种子饼粕硫苷含量为20ymol/g，种子中芥酸含量低于0. 5 % )为母本，甘蓝C-l为父本，将母本剥蕾去雄，有性杂交，授粉8-12天后，通过胚挽救方式获得种间杂种试管苗。然后将种间杂种试管苗移植到田间，开花期时，人工去雄并授以甘蓝的花粉，通过胚挽救方式获得BC巳，或者对种间杂种进行小孢子培养，获得双二倍体。 胚挽救方法具体步骤是摘取授粉后8-12天的子房，用质量浓度为10%的次氯酸钠表面消毒，接种到含有质量浓度3%蔗糖，1. Omg/L 6-BA和0. 2mg/L NAA激素的MS培养基中。放置到光照培养室中培育，16小时光照，8小时暗处理，2(TC。大约接种15天后，从胚珠中剥离膨大的胚到MS培养基中发芽。 小孢子培养的具体步骤是摘取直径为2. 5-3. 5mm大小的蕾16个，用体积浓度为70%的乙醇表面消毒半分钟，蒸馏水清洗2次，用质量浓度为10%的次氯酸钠浸泡15-20分钟，无菌水清洗3-5次，每次3-5分钟。消毒好的花蕾用2mL的B5培养液研磨，45 y m孔径的尼龙网过滤到10mL离心管中(所有器皿无菌)，添加B5至5mL， 8000rpm离心2分钟，吸去上清液，加入8ml的B5提取液进行洗涤，离心2次后，吸去上清液，加入含质量浓度为0. 01 %的秋水仙碱和含质量浓度为16%蔗糖的NLN培养液8mL，并置于32°C的恒温箱中浅层无菌暗培养48小时，离心，吸去上清液，加入16mL含质量浓度为13%蔗糖的NLN培养液混匀，分装到直径为60mm的培养皿中，4蕾/皿，4mL培养液/皿，置于25°C的恒温箱中暗培养，直至形成胚状体，转到含质量浓度为1.2X琼脂糖的MS固体培养基中培养成苗。 对DH、 BCFi和其自交后代BC&、 BCF3进行田间表型性状选择，选择开花期适宜，分枝多，结荚性状良好，抗病性强的株系；利用近红外分析仪，对田间当选的BCF3单株自交种子进行芥酸，硫苷分析，自交不亲和单株通过剥蕾自交获得自交种子，选择芥酸含量低于1 % ，种子饼粕硫苷含量低于30 ii mol/g的个体；同时对候选单株进行细胞学鉴定，采集植株幼嫩的花蕾，用卡诺溶液(Vg， Vgggg二3 : 1)固定，在光学显微镜下观察花粉母细胞染色体数目，和减数分裂时染色体配对行为，每个样品观察10-30个分裂相。农艺性状与品质性状优良，染色体数目恢复为20条，减数分裂正常的植株当选。 2、改良人工合成甘蓝型油菜选育 将当选的甘蓝与饼粕硫苷含量低于30 mol/g，种子中芥酸含量低于1 %的白菜 型油菜杂交，其杂种通过胚挽救获得无性系试管苗，试管苗在移植田间前，采用质量浓度为 0. 05%的秋水仙素泡根处理6到12小时，诱导染色体加倍，人工合成甘蓝型油菜。 胚挽救方法具体步骤是摘取授粉后8-12天的子房，用质量浓度为5%的次氯酸 钠表面消毒，接种到含有质量浓度为3%蔗糖，1. 0mg/L 6-BA和0. 2mg/L NAA激素的MS培 养基中。放置到光照培养室中培育，16小时光照，8小时暗处理，2(TC。大约接种15天后， 从胚珠中剥离膨大的胚到MS培养基中发芽。 筛选人工合成甘蓝型油菜自由授粉时结实性好，花粉育性正常的人工合成甘蓝型 油菜，并观察其染色体配对行为，筛选非同源染色体配对频率低个体。 花粉育性观测方法具体步骤是取当天盛开，没有污染的花朵轻轻抖落在体积浓 度为10%的醋酸洋红溶液中染色1分钟左右，然后在光学显微镜下观察，小而染色浅的花 粉粒为不正常花粉，大而染色深的为可育花粉粒，每个候选植株观察10朵花，每朵花观测 10到20个视野，并计算可育花粉的比率。 3、强优势组合的筛选 改良后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良人工合成甘蓝型油菜用于杂种优势利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）新型油用甘蓝的选育通过甘蓝型油菜与甘蓝轮回亲本回交，将甘蓝型油菜优良油用农艺性状转育到甘蓝中，培育一种新型油用甘蓝材料，具体做法是：以种子饼粕硫苷含量低于３０μｍｏｌ／ｇ，种子中芥酸含量低于１％的双低优质甘蓝型油菜作母本，甘蓝作父本，人工去雄授粉８－１２天后，通过胚挽救方式获得种间杂种试管苗；然后将种间杂种试管苗移植到田间，开花期时，人工去雄并授以甘蓝的花粉，通过胚挽救方式获得ＢＣＦ↓［１］，或者对种间杂种进行小孢子培养，获得双二倍体；对回交后代进行农艺性状和品质性状的选择，染色体数目和染色体行为分析，筛选出种子饼粕硫苷含量低于３０μｍｏｌ／ｇ，种子中芥酸含量低于１％的新型油用甘蓝材料；（２）改良人工合成甘蓝型油菜选育将步骤（１）的新型油用甘蓝与种子饼粕硫苷含量低于３０μｍｏｌ／ｇ，种子中芥酸含量低于１％的白菜型油菜杂交，其杂种通过胚挽救获得无性系试管苗，试管苗在移植田间前，采用质量浓度为０．０５％的秋水仙素泡根处理６到１２小时，诱导染色体加倍，人工合成甘蓝型油菜，并筛选结实性好，花粉育性正常，非同源染色体配对频率低的人工合成甘蓝型油菜；（３）强优势组合的筛选将改良后的人工合成甘蓝型油菜与自然甘蓝型油菜杂交，配制杂交组合，通过多环境的产量比较田间试验，筛选强优势的组合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱伟，李加纳，马丁弗奥，梅家勤，李勤菲，殷家明，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]