一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法

文档序号:10541516阅读:355来源:国知局
一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法
【专利摘要】本发明公开了一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法,该方法选择性状优良且配合力高的高油分常规材料作为轮回亲本,与新质杂交种套袋自交后代中的可育株杂交、回交、测交,在回交后代选育新的高油分新质不育系和恢复系。高油分新质不育系与回交亲本连续回交,获得不育株为100%的不育系,回交后代没有育性分离的优良单株,即为新质恢复系。本发明选育程序简单、速度快、可操作性强,获得的新质不育系和恢复系遗传稳定、配合力高,可方便地应用于高油分新质不育杂交油菜新品种的选育。
【专利说明】
一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法
技术领域
[0001] 本发明属于油菜育种技术领域,具体涉及一种新的甘蓝型油菜高油分新质不育系 和恢复系选育方法。
【背景技术】
[0002] 油菜具有较强的杂种优势,优良的杂交组合一般可增产20%~30%。自1985年第一 个杂交油菜秦油2号育成通过审定以来,杂交油菜生产在我国发展十分迅速。目前油菜杂交 利用途径主要是油菜雄性不育,油菜雄性不育利用的关键是在于杂交种生产时获得100%的 不育群体,隐性细胞核不育两系在杂交种生产时只能获得50%的不育群体,杂交种生产费时 费工,而且种子的纯度难以保证,制种产量也很低。质核互作不育可望获得100%的不育群 体,但是育性不稳定,容易受到环境因素的影响,存在较大的制种风险。新质不育系的发现 不但使培育100%的不育群体成为可能,同时其育性稳定,不受环境因素影响。然而,尽管该 不育系统具有明显的优点,但是基础材料性状及品质较差,选育成高油分高配合力的不育 系和恢复系的难度较大、时间较长。
[0003] 高油分常规油菜在众多油菜育种单位均有较长的研究历史,积累了大批高含油 量、高蛋白、综合农艺性状优良的常规材料。油菜育种科技工作者以此为基础材料,对新发 现的不育系进行改良。该新质不育系是
【发明人】从国外引进杂交种(田间编号为S525)套袋自 交后代发现育性稳定的不育株,用本材料与后代不育株测交,又出现部分恢复能力,而其它 常规材料与不育株测交,全为100%的不育株。为此,
【发明人】开展了新质不育材料的遗传改 良,但是选育的周期长,难度大,未见优良品种推广。因此,深入研究该不育系统的遗传规 律,改进技术手段,选育甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系是我们面临的既具理论价 值又具应用前景的科学问题。

【发明内容】

[0004] 本发明目的是提供一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法,降低 甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育难度,加速甘蓝型油菜高油分新质不育系和 恢复系的选育进程,把该优良的授粉控制系统尽快方便地应用于生产,同时,获得的不育 系、恢复系含油量高、配合力强、遗传稳定、选育程序简单、可操作性强,能克服现有技术的 不足。
[0005] 为实现本发明的目的,本发明采用了这样的技术方案: 本发明的甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法是以性状优良且配合力 高的高油分常规材料优良单株为轮回亲本,在回交后代选育新的高油分新质不育系和恢复 系,主要包括以下步骤: (1)选择性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株。性状优良且配合力高的高 油分常规材料优良单株是指含油量高、品质双低、综合农艺性状优良且配合力高的常规油 菜材料优良单株,其基因型为N(rfrf); (2 )选择待改良新质不育杂交种材料,其基因型为S (Rfrf),套袋自交后获得待改良的 可育株。其可育基因型为S(RfRf)、S(Rfrf),不育基因型为S(rfrf); (3) 以步骤(1)中获得的高油分常规材料优良单株套袋自交,获得杂交轮回亲本,与步 骤(2)中获得的待改良的可育株杂交、回交,回交后代群体进行连续自交、测交选育获得新 的高油分新质不育系和恢复系。其不育系和保持系基因型为S(rfrf)XN(rfrf),恢复系基 因型为S(RfRf); (4) 将步骤(3)中获得的高油分新质不育系与步骤(1)中的高油分常规材料优良单株连 续回交,获得不育株为100%的不育系;将步骤(3)中获得的恢复系与其他新质不育系杂交, 可组配新质不育杂交油菜新组合。
[0006] 更进一步的做法是,将所述待改良新质不育杂交种套袋自交后代种植成小区,从 中优选可育株单株S(RfRf)或S(Rfrf)去雄作母本,以性状优良且配合力高的高油分常规材 料优良单株N(rfrf)为父本进行杂交,杂交后代有两种情况:一种是没有育性分离,基因型 全为S(Rfrf),另一种是育性分离比为1:1,其可育基因型为S(Rfrf),不育基因型为S (rfrf);将杂交后代可育单株与所述性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株回交 获得B&Fi,其回交后代育性分离比为1:1;将B&Fi可育株自交获得B&F 2,其自交后代育性分 离比为1:0或3:1,育性分离比为3:1的小区选择优良不育株与轮回亲本连续回交,其回交后 代全为100%的不育株,即为改良好的不育系;没有育性分离的小区选择优良单株连续套袋 自交,其后代全为100%的可育株,即为改良好的新质恢复系;育性分离比为3:1的小区选择 优良可育株套袋自交,其后代分离比为3:1,可育株套袋自交也可获得自交后代全为100%的 可育株,即为改良好的新质恢复系。
[0007] 与已有技术相比,本发明具有以下优点: (1) 传统育种以常规材料为杂交母本,选育获得的恢复系后期需要进行大量组合测配, 获得强优势杂交组合的工作量很大,而本发明选用待改良新质不育杂交种的可育株作为母 本,利用其不育细胞质的特点,改良恢复系,不需要进行大量的测恢工作; (2) 本发明选用性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株自交后代为轮回亲 本,利用已知配合力高的特点改良不育系和恢复系,有利于不育系与恢复系种群的划分,从 而易测配强优势杂交组合; (3) 本发明采用轮回亲本杂交、回交及连续自交的方法,其性状及品质稳定较快,容易 获得遗传稳定的不育系和恢复系; (3)该方法可操作性强、选育程序简单,任何科研育种单位均可采用,提高了新质不育 系和恢复系的选育效率。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合实例对本发明作进一步详细说明。
[0009] 实施例1: (1)选择综合农艺性状优良、配合力高、油量含量高、品质双低的常规油菜材料Z11,基 因型为N(rfrf),从中选择优良单株10株套袋自交,经室内品质分析后入选最优单株5株。
[0010] (2)将步骤(1)中获得的5个单株种子种植成5个不同的小区,每个小区种植100株 左右,其中第2个小区表现相对优良,从中选择可育株10株套袋自交,并收获其中5个自交单 株种子Z11,基因型为N(rfrf)。
[0011] (3)选择待改良的新质不育杂交种S525,基因型为S(Rfrf),套袋自交5株后种植成 5个小区,每个小区种植100株左右,从5个小区中选1个表现较好的小区,并从该小区中选择 5株优良可育单株去雄作为母本,将步骤(2)中选择的5个优良单株Z11作为父本进行杂交 获得5个F1代杂交单株,其杂交后代基因型有S(Rfrf)和S(Rfrf)、S(rfrf)两种情况。
[0012] (4)将步骤(3)中获得的5个F1代杂交单株种子种植成5个小区,每个小区种植100 株左右,种植小区育性分离均为1:1,基因型为S(Rfrf)、S(rfrf),从其中一个小区选择5株 表现优良的可育单株,以步骤(2)中油分含量高、性状优良且配合力高的常规材料Z11自交 后代5个单株为轮回亲本分别与上述入选的5株单株回交获得5个BQFi,其回交后代基因型 只有一种情况,为S(Rfrf)、S(rfrf)。
[0013] (5)将步骤(4)中的回交后代B&Fi种植成5个小区,每个小区种植100株左右,5个小 区育性分离比全为1:1,基因型为3(1^奸)、3(^'奸),从其中1个较好小区选择50株优良可育 株套袋自交获得B&F 2,经室内品质分析入选高油分合格单株20株;选10株不育株与步骤(2) 中选择的高油分、性状优良且高配合力常规材料Z11自交后代10个单株回交保持,经室内品 质分析,入选高油分合格单株5个。
[0014] (6)将步骤(5)中的B&F2种植成20个不同的小区,每个小区种植100株左右,结果发 现有14个小区育性分离比均为3:1,有6个小区全为100%的可育株,选择其中一个性状偏轮 回亲本较好小区套袋自交20个优良单株,经室内品质分析入选高油分品质合格单株10个; 将步骤(5)中的不育系与轮回亲本回交5个单株种植成5个小区,每个小区种植100株,结果 发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个偏轮回亲本较好的小区10株,继续用步骤 (2)中高油分、性状优良且高配合力常规材料Z11自交后代10个单株回交保持,其基因型为S (rfrf) XN(rfrf),经室内品质分析,入选高油分合格回交单株5株。
[0015] (7)将步骤(6)中的自交后代种植成10个不同的小区,每个小区种植100株左右,结 果发现所有小区均为100%的可育株,选择其中一个性状优良小区内套袋自交20个优良单 株,经室内品质分析入选合格单株10株;将步骤(6)中的回交单株5株种植成5个小区,每个 小区种植成100株,结果发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个偏轮回亲本较好的 小区10株,继续用步骤(2)的高油分、性状优良且高配合力常规材料Z11自交后代10个单株 回交保持,其基因型为S(rfrf)XN(rfrf);经室内品质分析,入选高油分合格回交单株5株。
[0016] (8)将步骤(7)中的自交后代种植成10个不同的小区,每个小区种植100株左右,结 果发现所有小区均为100%的可育株,选择其中一个性状优良小区内套袋自交20个优良单 株,经室内品质分析入选合格单株10株,同时测交不育株20株;将步骤(7)中的回交单株5株 种植成5个小区,每个小区种植成100株,果发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个 偏轮回亲本较好的小区10株,继续用步骤(2)中的高油分、性状优良且高配合力常规材料 Z11自交后代10个单株回交保持,其基因型为S(rfrf)XN(rfrf),经室内品质分析,入选高 油分合格回交单株5株。
[0017] (9)将步骤(8)中的测交新质不育系单株种植成20个小区,每个小区100株,结果发 现所有小区均为100%的可育株,同时将步骤(8)中的可育株自交后代种植成10个不同的小 区,每个小区种植100株左右,结果发现所有小区均为100%的可育株,其套袋自交后代即为 高油分新质恢复系;将步骤(8)中的不育株回交单株5株种植成5个小区,每个小区种植成 100株,结果发现所有小区全为100%的可育株,连续回交后代即为改良好的新质不育系,其 基因型为S(rfrf) XN(rfrf)。
[0018]表1实施例1中群体不育系保持育性分离情况
表2实施例1中群体恢复系自交育性分离情况
表3实施例1中群体恢复系与其它新质不育系杂交育性分离情况
实施例2: (1)选择综合农艺性状优良、配合力高、油量含量高、品质双低的常规油菜材料8296,基 因型为N(rfrf),从中选择优良单株10株套袋自交,经室内品质分析后入选最优单株5株。
[0019] (2)将步骤(1)中获得的5个单株种子种植成5个不同的小区,每个小区种植100株 左右,其中第2个小区表现相对优良,从中选择可育株10株套袋自交,并收获其中5个自交单 株种子8296,基因型为N(rfrf)。
[0020] (3)选择待改良的新质不育杂交种S525,基因型为S(Rfrf),套袋自交5株后种植成 5个小区,每个小区种植100株左右,从5个小区中选1个表现较好的小区,并从该小区中选择 5株优良可育单株去雄作为母本,将步骤(2)中选择的5个优良单株8296作为父本进行杂交 获得5个F1代杂交单株,其杂交后代基因型有S(Rfrf)和S(Rfrf)、S(rfrf)两种情况。
[0021] (4)将步骤(3)中获得的5个F1代杂交单株种子种植成5个小区,每个小区种植100 株左右,种植小区育性分离均为1:1,基因型为S(Rfrf)、S(rfrf),从其中一个小区选择5株 表现优良的可育单株,以步骤(2)中油分含量高、性状优良且配合力高的常规材料8296自交 后代5个单株为轮回亲本分别与上述入选的5株单株回交获得5个BCiFi,其回交后代基因型 只有一种情况,为S(Rfrf)、S(rfrf)。
[0022] (5)将步骤(4)中的回交后代B&Fi种植成5个小区,每个小区种植100株左右,5个小 区育性分离比全为1:1,基因型为3(1^奸)、3(^'奸),从其中1个较好小区选择50株优良可育 株套袋自交获得B&F2,经室内品质分析入选高油分合格单株20株;选10株不育株与步骤(2) 中选择的高油分、性状优良且高配合力常规材料8296自交后代10个单株回交保持,经室内 品质分析,入选高油分合格单株5个。
[0023] (6)将步骤(5)中的B&F2种植成20个不同的小区,每个小区种植100株左右,结果发 现有14个小区育性分离比均为3:1,有6个小区全为100%的可育株,选择其中一个性状偏轮 回亲本较好小区套袋自交20个优良单株,经室内品质分析入选高油分品质合格单株10个; 将步骤(5)中的不育系与轮回亲本回交5个单株种植成5个小区,每个小区种植100株,结果 发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个偏轮回亲本较好的小区10株,继续用步骤 (2)中高油分、性状优良且高配合力常规材料8296自交后代10个单株回交保持,其基因型为 S(rfrf) XN(rfrf),经室内品质分析,入选高油分合格回交单株5株。
[0024] (7)将步骤(6)中的自交后代种植成10个不同的小区,每个小区种植100株左右,结 果发现所有小区均为100%的可育株,选择其中一个性状优良小区内套袋自交20个优良单 株,经室内品质分析入选合格单株10株;将步骤(6)中的回交单株5株种植成5个小区,每个 小区种植成100株,结果发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个偏轮回亲本较好的 小区10株,继续用步骤(2)的高油分、性状优良且高配合力常规材料8296自交后代10个单株 回交保持,其基因型为S(rfrf)XN(rfrf);经室内品质分析,入选高油分合格回交单株5株。
[0025] (8)将步骤(7)中的自交后代种植成10个不同的小区,每个小区种植100株左右,结 果发现所有小区均为100%的可育株,选择其中一个性状优良小区内套袋自交20个优良单 株,经室内品质分析入选合格单株10株,同时测交不育株20株;将步骤(7)中的回交单株5株 种植成5个小区,每个小区种植成100株,果发现所有小区全为100%的不育株,选择其中一个 偏轮回亲本较好的小区10株,继续用步骤(2)中的高油分、性状优良且高配合力常规材料 8296自交后代10个单株回交保持,其基因型为S(rfrf)XN(rfrf),经室内品质分析,入选高 油分合格回交单株5株。
[0026] (9)将步骤(8)中的测交新质不育系单株种植成20个小区,每个小区100株,结果发 现所有小区均为100%的可育株,同时将步骤(8)中的可育株自交后代种植成10个不同的小 区,每个小区种植100株左右,结果发现所有小区均为100%的可育株,其套袋自交后代即为 高油分新质恢复系;将步骤(8)中的不育株回交单株5株种植成5个小区,每个小区种植成 100株,结果发现所有小区全为100%的可育株,连续回交后代即为改良好的新质不育系,其 基因型为S(rfrf) XN(rfrf)。
[0027]表4实施例2中群体不育系保持育性分离情况
表5实施例2中群体恢复系自交育性分离情况
表6实施例2中群体恢复系与其它新质不育系杂交育性分离情况
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在 本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各 种变化,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明所要求的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法,其特征在于以性状优良且 配合力高的高油分常规材料优良单株为轮回亲本,在回交后代选育新的高油分新质不育系 和恢复系,主要包括以下步骤: (1) 选择性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株;性状优良且配合力高的高 油分常规材料优良单株是指含油量高、品质双低、综合农艺性状优良且配合力高的常规油 菜材料优良单株,其基因型为N(rfrf); (2) 选择待改良新质不育杂交种材料,其基因型为S (Rf rf ),套袋自交后获得待改良的 可育株;其可育基因型为3(1?1^)、3(1^奸),不育基因型为5(奸奸); (3) 以步骤(1)中获得的高油分常规材料优良单株套袋自交,获得杂交轮回亲本,与步 骤(2)中获得的待改良的可育株杂交、回交,回交后代群体进行连续自交、测交选育获得新 的高油分新质不育系和恢复系;其不育系和保持系基因型为S(rfrf)XN(rfrf),恢复系基 因型为S(RfRf); (4) 将步骤(3)中获得的高油分新质不育系与步骤(1)中的高油分常规材料优良单株连 续回交,获得不育株为100%的不育系;将步骤(3)中获得的恢复系与其他新质不育系杂交, 可组配新质不育新组合。2. 根据权利要求1所述的一种甘蓝型油菜高油分新质不育系和恢复系的选育方法,其 特征在于:将待改良新质不育杂交种套袋自交后代种植成小区,从中优选可育株单株S (RfRf)或S(Rfrf)去雄作母本,以性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株N(rfrf) 为父本进行杂交,杂交后代有两种情况:一种是没有育性分离,基因型全为S(Rfrf),另一种 是育性分离比为1:1,其可育基因型为S(Rfrf),不育基因型为S(rfrf);将杂交后代可育单 株与所述性状优良且配合力高的高油分常规材料优良单株回交获得BC 1F1,其回交后代育性 分离比为1:1;将BC1F1可育株自交获得BC 1F2,其自交后代育性分离比为1:0或3:1,育性分离 比为3:1的小区选择优良不育株与轮回亲本连续回交,其回交后代全为100%的不育株,即为 改良好的不育系;没有育性分离的小区选择优良单株连续套袋自交,其后代全为100%的可 育株,即为改良好的新质恢复系;育性分离比为3:1的小区选择优良可育株套袋自交,其后 代分离比为3:1,可育株套袋自交也可获得自交后代全为100%的可育株,即为改良好的新质 恢复系。
【文档编号】A01H1/02GK105900826SQ201610229491
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】邵明波, 周棱波, 张国兵, 汪灿, 徐燕, 白俊霞
【申请人】贵州粱丰农业科技有限公司
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