本发明专利技术公开了一种甘蓝型油菜Ogu?CMS恢复系及由其转育后获得的衍生恢复材料，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMCC?No.6003，其植株名称为Ogu?CMS恢复系CLR650。本发明专利技术的转育方法包括以下步骤：以含Ogu?CMS外源恢复基因的十字花科资源作为恢复基因供体亲本，先利用嫁接技术克服远缘杂交生殖性障碍，将属间萝卜恢复基因导入到甘蓝型油菜中，其后选择叶色缺绿的可育株进行持续培育，经多个世代的筛选后，再经过多个世代的自交与回交筛选，获得自交、测交均为全可育的恢复系CLR650。本发明专利技术的恢复材料成本低、安全性好，可在甘蓝型油菜Ogu?CMS授粉体系中进行应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油菜杂种优势利用研究領域，尤其涉及一种甘蓝型油菜恢复材料及其转育方法和应用。
技术介绍
Ogura (1968)创建的萝卜细胞质雄性不育(Ogu CMS)，具有不育性稳定、易于保持等显著特点，被公认为是整个芸苔作物中最为理想的杂种优势利用途径。在甘蓝型油菜应 用研究中，Bannerot (1974)最先利用回交法育成了甘蓝型油菜Ogu CMS，该不育类型因质核不协调，存在叶色低温缺绿、蜜腺缺乏等不良特征。Pelletier (1983)以甘蓝型油菜与萝卜进行原生质体融合，育成了新一代Ogu-INRA CMS，既保持了原有的不育稳定性，又克服了叶色缺绿等问题。其后的研究发现，整个芸苔属作物中找不到Ogu CMS恢复基因，恢复基因仅存在于日本或欧洲的萝卜品种中。Heyn (1976)尝试通过有性杂交将萝卜恢复基因导入到甘蓝型油菜，获得育性部分恢复的Ogu CMS F1属间杂交种，Pelletier (1983)从甘蓝型油菜与萝卜的原生质体融合胞质杂种中，获得了甘蓝型油菜性状的Ogu CMS恢复株。由于导入到甘蓝型油菜中恢复基因伴有一定长度的萝卜染色体片段，并且伴有恢复材料结实率低、农艺性状差，与高硫苷基因紧密连锁等系列问题，优良纯合型恢复材料转育极为困难。Primard-Brisset (2000)通过福射处理重组恢复基因,减少了萝卜片段对恢复材料的影响，甘蓝型油菜Ogu CMS成为最具潜力的油菜杂种优势利用技术之一。中国于上世纪70年代末引入甘蓝型油菜Ogu CMS，在恢复材料转育方面，李旭峰(2001)曾将萝卜变种蓝花子中的恢复基因导入到甘蓝型油菜Ogu CMS，并获得附加染色体恢复材料Ad-6，纯合型甘蓝型油菜Ogu CMS恢复材料筛选一直没有取得明显进展。目前世界各国对育成的Ogu CMS恢复材料均实施专利保护，创建新型的Ogu CMS恢复材料(源)对扩大甘蓝型油菜Ogu CMS的应用范围有着重要作用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、安全性好、可用于甘蓝型油菜Ogu CMS授粉体系中的甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系，还提供一种操作简单、直观、效果明显、具有重要遗传意义的甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系的转育方法，同时相应提供该甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系在甘蓝型油菜Ogu CMS授粉体系中的应用。为解决上述技术问题，本专利技术创建了一种恢复基因原始亲本来源不同的甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系及由该恢复系通过回交、自交转育后获得的系列衍生恢复材料，所述甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMCC No. 6003，其植株名称为Ogu CMS恢复系CLR650。本专利技术的甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系CLR650是于2012年4月16日交由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏单位的地址位于北京中国科学院微生物研究所。作为ー个总的技术构思，本专利技术还提供ー种上述甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系的转育方法，包括以下步骤(I)嫁接导入外源萝卜恢复基因以甘蓝型油菜Ogu CMS叶色缺绿不育系(Brassica Napus. L)和含Ogu CMS外源恢复基因的十字花科资源作为嫁接亲本，嫁接时以所述Ogu CMS叶色缺绿不育系的不育株作为接穗，所述十字花科资源的可育株作为砧木，接穗成活开花时，取砧木的可育花粉与接穗的不育花进行杂交，获得导入有萝卜染色体的甘蓝型油菜远缘杂交后代；所述萝卜染色体上携有恢复基因；本步骤的方法能有效克服远缘杂交生殖性障碍，平均结角率为16%左右，平均结实率达17%左右，相对其它远缘外源基因的导入方法，本步骤的嫁接操作有着更直接、更简便的导入效果；(2)筛选甘蓝型油菜性状从步骤(I)获得甘蓝型油菜远缘杂交后代中，利用叶色缺绿性状分离以及叶色缺绿程度与植株形态表现相关关系的特征，选择叶色缺绿的可育株 进行持续培育，经多个世代筛选后，将萝卜恢复基因组合到甘蓝型油菜染色体，获得表现为甘蓝型油菜性状的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株(2N=38)(—般来说，经5 6个世代可获得表现为甘蓝型油菜性状的嵌合型恢复株，经8 9个世代可获得甘蓝型性状的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株);本步骤中，利用Ogu CMS叶色缺绿性状筛选远缘杂交恢复株，较快地排除了远缘杂交后代中的附加萝卜染色体，实现了对甘蓝型油菜染色体组的重组(2N=38);但是，由于获得的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株的恢复能力弱，筛选过程中的可育性表现多为半不育和嵌合型可育，并且花为白色、结实性较差，恢复单株天然结实仅可收种30 50粒，次代的恢复株率一般为10%左右，需要通过后续的步骤(3)进行进一歩的筛选、纯合；(3)纯化 Ogu CMS 恢复系以 Ogu-INRA CMS 叶色正常不育系(Brassica Napus.L)作为母本，以上述步骤(2)培育的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株作为父本进行杂交,从杂交后代中获得叶色为绿色、花色为黄色的分离恢复株，结实性得到明显改善，再经过多个世代的自交与回交筛选，获得自交、测交均为全可育的Ogu CMS纯合恢复系CLR650 ;本步骤的操作有效克服了萝卜染色体片段对恢复株育性分离造成的影响(如自交可育株率分离多为50%、测交可育株分离多为10% 20%的育性偏离)，增强了萝卜恢复基因与甘蓝型油菜基因组间的重组机率。本专利技术上述转育方法的基本原理为以含Ogu CMS外源恢复基因的十字花科资源作为恢复基因供体亲本，先利用嫁接技术克服远缘杂交生殖性障碍，将属间萝卜恢复基因导入到甘蓝型油菜中，其后，通过自交、回交等常规育种方法与优选的強化选择方法相结合，克服恢复基因伴有的萝卜片段对正常遗传分离的不利影响。通过该方法，本专利技术最终实现了萝卜恢复基因的重组与纯合，育成了甘蓝型油菜Ogu CMS纯合恢复材料CLR650。上述的转育方法，所述步骤(3)中，所述自交与回交分离的后代均优选采用小群体、多株系的平行选择法进行强化筛选，此法可逐步提高恢复株的恢复率，部分自交株系可能突破Ogu CMS杂合型恢复株一般表现为I :I育性分离的障碍，并最终达到纯合状态。上述的转育方法中，所述含Ogu CMS外源恢复基因的十字花科资源为萝-蓝(Raphanobrassica)，即萝卜(2N=20)与甘蓝型油菜(2N=38)自然杂交形成的多倍体植株(2N=58 )，其原始亲本与现有育成的同类恢复系来源不同。上述的转育方法，所述步骤(I)中，通过嫁接显著提高了甘蓝型油菜与萝-蓝进行远缘杂交的亲和力，其平均结角率达15% 17%，平均结实率达16% 18%，从而可成功地将萝卜外源恢复基因导入到甘蓝型油菜(现有技术中则一般采用细胞融合技术解决这ー难题)。作为ー个总的技术构思，本专利技术还提供ー种上述转育后获得的甘蓝型油菜OguCMS恢复系(含由其转育后获得的衍生恢复材料)在甘蓝型油菜Ogu CMS授粉体系中的应用。相对其它杂种优势利用方法，本专利技术的应用具有操作简便、生产安全等明显优势。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本专利技术采用的嫁接导入外源恢复基因的转育方法，可以通过嫁接砧木与接穗间的生理物质交换，有效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系及由其转育后获得的衍生恢复材料，所述甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMCCNo. 6003，其植株名称为Ogu CMS恢复系CLR650。2.一种如权利要求I所述的甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系的转育方法，包括以下步骤 (1)嫁接导入外源萝卜恢复基因以甘蓝型油菜OguCMS叶色缺绿不育系(BrassicaNapus. L)和含Ogu CMS外源恢复基因的十字花科资源作为嫁接亲本，嫁接时以所述Ogu CMS叶色缺绿不育系的不育株作为接穗，所述十字花科资源的可育株作为砧木，接穗成活并开花时，取砧木可育花粉与接穗不育花杂交，获得导入有萝卜染色体的甘蓝型油菜远缘杂交后代；所述萝卜染色体上携有恢复基因； (2)筛选甘蓝型油菜性状从步骤(I)获得甘蓝型油菜远缘杂交后代中，选择叶色缺绿的可育株进行持续培育，经多个世代的筛选，将萝卜恢复基因组合到甘蓝型油菜染色体，获得表现为甘蓝型油菜性状的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株； (3)纯化OguCMS恢复系以Ogu-INRA CMS叶色正常不育系(Brassica Napus. L)作为母本，以上述步骤(2)培育的Ogu CMS叶色缺绿正常恢复株作为父本进行杂交，从杂交后代中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫江，
申请(专利权)人：湖南省作物研究所，
类型：发明
国别省市：
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