专利名称：甘蓝型双低杂交油菜的制种方法
技术领域：
本发明属杂交油菜优势利用领域。
油菜是世界五大油料作物之一，在国际贸易中占有非常重要的地位。自七十年代中期世界上育成第一个双低(低芥酸、低硫甙)品种托尔(Tower，加拿大，1978)以来，到八十年代中期加拿大、欧洲各国均已普及双低油菜，双低油菜籽开始在国际贸易中占统治地位，仅加拿大双低油菜籽出口就占世界贸易总量的60％左右，一跃成为世界油菜籽出口第一大国。我国是世界油菜第一生产大国，因菜籽品质差而出口量仅占世界贸易总量的0.9％。极大的反差，引起我国政府有关部门的高度重视，并从1981年起，把改良品质的双低油菜育种列入国家重点科技攻关计划。经过全国十多家育种单位的协同攻关，于1986年成功地育成我国自己的双低油菜品种豫油1号(河南省农科院)，随后又育成了湘油11号、豫油2号、华双一号、中双1、2号、中双821等一批双低油菜新品种应用于生产。但由于优质与高产、优质与抗病在作物育种上的负相关效应，使得国内、外育成的双低油菜品种在产量水平上比普通品种没有大的提高(相当或略有增产)，有的甚至在抗性方面还有所减弱。加之我国没有优质优价的政策鼓励和配套的综合加工技术，群众只认产量不认品质，限制了双低品种在我国生产上的应用和普及，推广总面积不及种植面积的20％。目前，可以利用油菜杂交优势的途径主要有雄性不育系、自交不亲和系和化学杀雄等，虽然都取得一定进展，但在双低油菜上成功地实现杂种优势并应用于生产者国内外尚无公开报导。
在油菜雄性不育研究方面，日本Ogura(1968)发现萝卜细胞质雄性不育，法Bannerot(1974、1977)将甘蓝的核导入萝卜不育系，再用甘蓝型油菜连续回交获得稳定的甘蓝型油菜雄性不育系，但至今未能找到恢复系；英国Thompson(1972)和日本Shiga(1973)曾分别育成TCMS和SCMS细胞质雄性不育系，据研究这两个雄性不育系在遗传上属同一类型，其存在共同缺点是不育程度不完全，它受环境因素所修饰，如在大于20℃的较高温度条件下出现大量花粉，因此无法利用。其它还有Rouselle(1980)把甘蓝型油菜的细胞核间接导入黑芥细胞质中去，获得了新的甘蓝型油菜不育系；Brar.G.S.等(1980)在芥菜型油菜品种间杂种及芥×白种间杂种后代中发现了芥菜型油菜雄性不育系；日本Hinata(1979)把白菜型油菜的细胞质核导入墙生二行芥中育成白菜型细胞质雄性不育系。国内华中农业大学(1992)利用PolimaA育成我国第一个低芥酸三系杂交品种华杂二号开始应用于生产，陕西省宝鸡市农科所(1994)育成低芥酸三系杂交种杂13，陕西省咸阳市农科所(1994)育成低芥酸三系杂交种单杂1号等，但也只解决了低芥酸的问题，没能实现双低。
本发明的目的是提供一种双低油菜的制种，利用杂种优势，选育出高产、优质(双低)、抗病的杂交种。
本发明通过以下技术方案实现一种甘蓝型双低杂交油菜的制种方法，其关键是选育出不育性稳定、彻底的双低胞质雄性不育系384A与恢复系CP015杂交产生杂种一代郑杂4号。
亲本来源
不育系384A由湖南低杂2号一代杂交种中发现雄性不育株作母本杂交、回交转育而来。
保持系384B由低芥品系B6257×双低Marnoon的杂交后代PD132选育而来。
恢复系CP015由华中农大双低4312×双低恢复基因群220杂交转育而成。
亲本的特征特性384A属甘蓝型半冬性细胞质雄性不育系。出苗后子时肾脏形，幼茎绿色，幼苗半直立。叶与甘蓝相似，深绿色，具有明显叶柄，全株密被蜡粉，无刺毛，基叶三片时出现裂叶，侧裂片2～3对，顶裂叶较大，卵圆形。叶片有皱缩。冬前(12月5日)叶片数8～9个，比同期其它品种少1～2片。最大叶片长29.6cm，宽13.9cm，开盘53.2cm，时柄长粗、上挺。苔茎叶半抱茎着生，苔茎绿色，株型紧凑，分枝短。在河南省郑州播种，株高175～180cm，有效分枝高度55～60cm，一次有效分枝8～9个，二次分枝9～11个，匀生分枝。花蕾皱缩，呈楔卵状，中空质软，花瓣黄色，皱缩较小，花瓣长11.2mm，宽6.52mm，分离。雄蕊败育短缩至雌蕊基部。花药退化变小呈乳白色小三角状戟形，无花粉。雌蕊发育正常。主花序较长65～70cm，主花序有效角果数75～80个，全株有效角果数350个左右。角果直立着生，着果密，角果粗，果长4.6cm左右，每果16.5粒左右，千粒重3.8克左右。全生育期235天，在河南中北部9月中旬播种，河南南部9月下旬播种，越冬抗寒性中等，需水肥较多，抗病毒病、耐菌核病较强。含芥酸0.509％，硫甙27.03umol/g。
384B
出苗后子叶肾脏形，幼茎绿色，幼苗半直立。叶与甘蓝相似，深绿色，具有明显时柄，全株密被蜡粉，无刺毛，基叶三片时出现裂叶，侧裂片2～3对，顶裂叶较大，卵圆形。叶面有皱缩。冬前(12月5日)叶片数8～9个，最大叶片长29.1cm，宽14.2cm，开盘55.8cm，叶柄长粗、上挺。苔茎叶半抱茎着生，苔茎绿色，株型紧凑，分枝短。在河南省郑州播种，株高170～180cm，有效分枝高度55～60cm，一次有效分枝9～9.5个，二次分枝8～10个，匀生分枝。花较大，黄色，花瓣平展，呈覆瓦状，花瓣长16.72mm，宽9.42mm，主花序较长70cm左右，主花序有效角果数85个左右，全株有效角果数350个左右。角果直立着生，着果密，角果粗，果长6.1cm左右，角粒数23～24粒，千粒重3.3克左右。属甘蓝型半冬性油菜自交系，全生育期235天，在河南中北部9月中旬播种，河南南部9月下旬播种，越冬抗寒性中等，需水肥较多，抗病毒病、耐菌核病较强。种子含芥酸0.509％，硫甙27.03umol/g。
CP015出苗后子叶肾脏形，幼茎绿色，幼苗半直立。叶绿色，具有明显叶柄，全株密被蜡粉，无刺毛。基叶三片时出现裂叶，侧裂片2～3对，顶裂叶中等大小，舌形。冬前(12月5日)时片数9～10片，最大叶片长25.4cm，宽9.9cm，开盘49.5cm。苔茎叶半抱茎着生，苔茎绿色。在河南省郑州播种，株高165～170cm，有效分枝高度52～56cm，一次有效分枝10～11个，二次分枝12个左右，匀生分枝。花中等，黄色，花瓣平展，呈覆瓦状，花瓣长16.24mm，宽9.58mm，开度22.62mm，花药大花粉充足。主花序长58cm，主花序有效角果数67个，全株有效角果数350～400个。角果直立着生，着果密，角果长5cm左右，角粒数22～23粒。千粒重2.8～3.2克。属甘蓝型半冬性油菜自交系，全生育期231天，在河南中北部9月中旬播种，河南南部9月下旬播种，越冬抗寒性中等，抗病毒病，较耐菌核病。种子芥酸含量0.303％，硫甙含量27.40umol/g。
杂交种郑杂4号出苗后子叶肾脏形，幼茎绿色，幼苗半直立。叶绿色，具有明显叶柄，全株密被蜡粉，无刺毛。基叶三片时出现裂叶，侧裂片2～3对，顶裂叶较大，椭圆形。冬前(12月5日)叶片数9～10片，最大叶片长30.6cm，宽14.6cm，开盘56.2cm。叶柄长、粗、上挺。苔茎叶半抱茎着生，苔茎绿色，株型紧凑，分枝短。在河南省郑州播种，株高190～200cm，有效分枝高度65～70cm，一次有效分枝9～10个，二次分枝12个左右，茎杆粗59.6mm。花形较大，黄色，花瓣平展，呈覆瓦状，花药大，花粉量足。主花序较长65～70cm，主花序有效角果数75～80个，全株有效角果数350个左右。角果直立着生，着果密，角果粗，果长5.5～6.5cm左右，角粒数21～22粒。千粒重3.35克。属甘蓝型半冬性“三系”杂交组合。全生育期231天，比“秦油二号”早熟3～4天，在河南中北部9月中旬播种，河南南部9月下旬播种，越冬抗寒性中等，需水肥较多，抗病毒病，耐菌核病较强。种子芥酸含量0.421％，硫甙含量21.41umol/g。
本发明的优点和积极效果1、品质优良，郑杂4号芥酸含量(0.421％)＜1％，硫甙含量(21.31umol/g)＜30umol/g，属双低优质油菜，符合国家“八五”科技攻关的品质标准。
2、高含油量，郑杂4号含油量高达41.21％，比一般品种高1.8～2.0个百分点。
3、高产潜力大，郑杂4号一般单产水平在200公斤/亩左右，最高达326公斤亩，比一般当地推广常规品种增产30％以上。1993～1995年河南省优质油菜杂交种区试中，平均亩产172.9公斤，比豫油2号(CK，双低)增产26.3％，比“秦油二号”增产5.4％，综评居试验首位。
4、早熟性好，郑杂4号全生育期231天，比“秦油二号”早熟3～4天，这对一年两属或三熟制地区及早腾茬，适时早播后茬，以及缓解劳力矛盾等十分有利。
附图
为384A、384B的选育系谱图。
1985年10月从湖南省农科院引进低芥酸一代杂交种(低杂二号)播种于河南农科院经作所油菜试验田内。1986年4月花期观察时，发现低杂二号中有三株雄性不育株，以此为母本配置杂交组合27个。当年9月按组合种在田间，经87～89年继续成对测定8个组合，回交18个组合，保住不育株的不育基因不被丢失，花期在后代能低频率的表达，继续出现雄性不育，供作测定、回交亲本材料。1990年4月花期在测定组合试验区内育性检查时，发现区系384中不育株、半不育株数较多，选择雄性退化、败育彻底的优良单株作母本，以河南农科院经作所育成低芥品系B6257×双低Marnoo的后代PD132为父本，测定组合6个，成对回交27个组合，供下年度继续研究。后经91、92二年连续回交，1992年4月20日在13个成对回交二代材料中，雄性育性调查236株全部为雄性不育(其中有9株有微量花粉)。1993、1994两年再继续回交中，印证其育性的稳定性，结果证明384A×PD132(86257×Marnoo)其母本后代雄性不育遗传稳定，故母本384称之雄性不育系，代号为384A，父本PD132为384A雄性不育基因的保持者，称之384A的保持系，代号为3848。
恢复系CP105的杂交转育1986年引进华中农大育成的4312双低品系，经田间观察其丰产性和抗逆性良好，1987年作母本与河南农科院经作所双低恢复基因天群体220为父本，有性杂交，经多代田间轮回选择、恢复组合测定试验及室内品质化学筛选育成。经与不育系384A杂交测定，恢复性能良好(恢复度100％，恢复性能稳定)。因此，称之为雄性不育系384A的恢复系，代号为CP015。
郑杂4号的制种技术要点1、安全隔离空间隔离，距离2000米以内不能种植其它任何十字花科植物，包括白菜、芥菜、黑白菜、上海青以及其它油菜品种以防传粉污染。制种区应选用近1～2年没有种植过油菜等十字花科植物的地块，土壤肥沃，排灌方便。不得施用未经腐熟的混有油菜籽的厩肥。
2、适宜行比和合理密植适宜播期在河南中北部9月中旬，河南南部9月下旬，父母本同期播种，母本与父本行比为4∶2，行距40cm，株距17～20cm，密度为每亩1万株左右。
3、去杂去劣在苗期、苔期和花期要严格排杂去劣。拔除田间的自生杂油菜和变异株、劣小株、病株等。临花期应及时排除父本行中的不育株、半不育株，母本行中应拔除有粉株。
4、辅助授粉人工辅助授粉。即在盛花期晴天的上午9～11时，下午2～4时各进行一次田间人工辅助授粉，以手摇父本扩大散粉效果最好。借助昆虫传粉，蜂群放进制种区前应净身5天，每3～5亩一箱蜂。
5、终花期砍父本，落花期割去父本，以防收获时父母本种子混杂，确保不育系的种性和提高亲本的繁殖系数。
6、单收单贮主花序上的角果杏黄色收割，单独碾，晒干扬净，种子水份在8％以下保管，供制种亲本用。
郑杂4号高产栽培技术要点1、重施底肥，每亩施尿素10公斤，过磷酸钙50公斤，硼肥1公斤，土杂肥2～3方。
2、播种，播前精细整地，足墒下种，黄河流域播种期为9月中、下旬，每亩播量0.5公斤，播深2～3厘米。长江流域苗床宜于9月10～20播种，10月15～20日移栽，直播可在9月底到10月上旬播种。
3、苗期管理，三叶期间苗，五叶期定苗，每亩留苗1.5万株。水肥条件好的地块可适当减少到1.0～1.2万株。及时防治病虫害。
4、冬前管理，12月中、下旬浇好越冬水，及时中耕培土，防止冻害死苗。
5、春后管理，3月上旬重施蕾苔肥，每亩施尿素10～15公斤。初花期防治蚜虫并喷0.3％硼砂1～2次。
权利要求
1.一种甘蓝型双低杂交油菜的制种方法，其特征在于选育出不育性稳定、彻底的双低胞质雄性不育系384A与恢复系CP015杂交产生杂种一代郑杂4号，亲本来源不育系384A由湖南低杂2号一代杂交种中发现雄性不育株作母本杂交、回交转育而来；保持系384B由低芥品系B6257×双低Marnoon的杂交后代PD132选育而来；恢复系CP015由华中农大双低4312×双低恢复基因群220杂交转育而成。
全文摘要
本发明属杂交油菜优势利用领域。其关键在于选育出不育性稳定、彻底的双低胞质雄性不育系384A与恢复系CP015杂交产生杂种一代郑杂4号，亲本来源不育系384A由湖南低杂2号一代杂交种中发现雄性不育株作母本杂交、回交转育而来；保持系384B由低芥品系B6257×双低Marnoon的杂交后代PD132选育而来；恢复系CP015由华中农大双低4312×双低恢复基因群220杂交转育而成。郑杂4号品质优良，含油量高达41.21％，单产在200公斤/亩左右，早熟性好。
文档编号A01H1/02GK1122646SQ9511797
公开日1996年5月22日 申请日期1995年11月8日 优先权日1995年11月8日
发明者宋文光, 田保明, 张书芬, 任乐建, 文雁成, 刘建民, 王建平 申请人:河南省农业科学院经济作物研究所