专利名称：甜菜新型细胞质雄性不育系(m-cms)的创制的制作方法
技术领域：
细胞质雄性不育是目前各种作物杂种优势利用的主要载体和途径。世界杂交水稻之父袁隆平的课题组正是利用海南一片沼泽地小池塘边发现的一株雄性败育的野生稻——“野败”，成功培育出第一个雄性不育系和保持系，继而又育成恢复系，实现了三系配套，使第一个具有较强优势的杂交组合“南优2号”成功问世。细胞质雄性不育系的利用已经成为作物遗传育种的主要方式和方法。目前国外已从野生甜菜Betamaritima L.发现不育材料，但未见用于不育系研究与育种的报道；已报道来源于叶用甜菜B. cicla L.细胞质不育的材料。我国目前尚无自己的、被公认的甜菜细胞质雄性不育系。
背景技术：
1942年Owen在栽培甜菜中发现了 S型胞质雄性不育系即S-CMS，是甜菜杂交品种上应用最广泛的不育系。我国辽阔的幅员，复杂的地势，多样性的气候，和悠久的农业生产历史，先进的耕作制度，产生了异常丰富的作物遗传资源，但我国是甜菜作物非起源国，品种资源相对缺乏，目前甜菜育种界普遍采用的细胞质雄性不育系主要为Owen发现的S型胞质雄性不育系(S-CMS)随着育种时间的推移，其遗传系谱狭窄和基因资源的简单化的问题越来越突出，选育出新的具有不同遗传背景的细胞质雄性不育系已成为当今世界上许多甜菜遗传育种学家努力的目标。
发明内容
黑龙江大学农作物研究院利用野生甜菜种，B. Maritima L.(滨海甜菜)与糖用甜菜杂交，通过核代换和分离选择的方法，在杂交后代中分离筛选得到含有野生甜菜细胞质的雄性不育系，经多代改良，现已育成具有野生甜菜B. Maritima L细胞质的单粒种细胞质雄性不育系(M-CMS)。经过育性变异选择和粒性变异选择，获得新的野生甜菜细胞质雄性不育系M-CMS(选育程序详见附图一)。新的不育系配制的杂交组合经田间试验，其抗褐斑病比国外S-CMS杂交种具有较强的优势，其含糖率和产糖量增加效果显著，不育率几近 100%，达到了国际使用标准。
图1是甜菜新型细胞质雄性不育系M-CMS选育程序图。野生种为母本的杂交组合 B. Maritima L. X范力-8获得的杂交种，结实率为杂交花数的14. 3%。播种植株获得数与结实数的比率为44.4%。野生甜菜为母本的杂种Fl全部表现为一年生野生母本性状(显性)，F2播种后从六片真叶起，整个生长期都出现抽苔现象，分离出大量的一年生和少量的二年生植株。统计结果一年生和二年生比例均表现为非孟德尔方式分离。而且分离出来的二年生植株，播种后继续分离，少数株系一年生植株可出现到F6。B.maritima LX范力_8 获得的9个二年生株系中301-1 (F3)、303-5(F4)两个株系出现不育株，对其进行保持系授粉，其育性得到保持，成为具有野生甜菜细胞质的新的细胞质雄性不育系。图2是甜菜新型细胞质雄性不育系M-CMS系谱图.
具体实施例方式
利用野生甜菜抗病适应外界不良环境的优势基因的研究工作，选用野生甜菜 B. patulaAit.和糖甜菜范18_8作为育种材料，通过杂交、核代换和分离选择的方法，获得了具有野生甜菜B.patula Ait细胞质的不育材料。经过育性变异选择、粒性变异选择和细胞学鉴定，确定为新的细胞质雄性不育系。(详见说明书附图一不育系的选育方法)
权利要求
1.采用野生甜菜种BetimaritimaL.(滨海甜菜)与糖用甜菜范18_8进行的核代换和分离选择的选育方法；
2.采用野生甜菜种BetimaritimaL.(滨海甜菜)与糖用甜菜范18_8杂交选择新型细胞质雄性不育系；
3.采用新型细胞质雄性不育系P-CMS的遗传改良的育种行为。
全文摘要
甜菜新型细胞质雄性不育系(M-CMS)是黑龙江大学利用野生甜菜种B.maritima L.(滨海甜菜)与糖用甜菜杂交，通过核代换和分离选择的方法，在杂交后代中分离筛选得到的含有野生甜菜细胞质的新型雄性不育系，经多代改良，现已育成具有野生甜菜B.maritima L.细胞质的单粒种细胞质雄性不育系(M-CMS)。本科研成果可以采用具有自主知识产权的细胞质雄性不育系做杂交载体，用于遗传改良，拓宽我国甜菜的遗传基础。进而培育组合，选育具有优异遗传资源的甜菜新品种。此专利项目的实施，将从遗传基础上，使我国甜菜育种工作不再受制与人，在遗传多样性上有较大程度地改观。
文档编号A01H1/02GK102461461SQ20101057148
公开日2012年5月23日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘大丽, 王定杰, 王定江, 王斌, 王继志, 王翔, 翟文学, 赵春雷, 金德敏, 陈丽, 陈连江, 马龙彪 申请人:黑龙江大学