专利名称：用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法
技术领域：
本发明涉及一种，尤其是涉及一种用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法。
背景技术：
油菜是重要的食用油料和高蛋白作物，是世界四大油料作物之一，占全部食用植物油的40％以上，同时菜饼富含蛋白质(40％左右)，与大豆相当。我国是世界油菜生产大国，油菜种植面积和产量均居世界首位。因此，油菜在国民经济、人民生活中占有重要地位。油菜的主要产品是菜籽油，提高油菜含油量是主要的育种目标之一，但我国菜籽平均含油量普遍较低，仅为35-38％，国际油菜主产国澳大利亚、加拿大等国含油量平均水平为42％。
目前国内外市场对油菜籽的需求旺盛，从国内市场看，我国人均食用植物油消费量8-9公斤，是世界平均水平的62％，东南亚国家为15-16公斤，美国为24-25公斤。近几年我国每年菜籽的进口量在350万吨左右，占市场总量近1/3。提高含油量一直是油菜育种研究中难以攻克的的技术难点之一，也是当前组织培养、基因工程研究的一个热点。
聚合育种是利用育种技术方法将多种有利基因聚合到1个品种中，使其具有多种优良性状的一种育种技术。近年来该项技术发展很快，并且越来越受到重视，“十五”863、“十五”863重大专项、国家“十五”攻关等多项国家重点科技计划指南中都把聚合育种作为育种的核心技术。小麦、水稻、玉米等主要农作物已开展此项技术的研究。
游离小孢子培养技术是大量获得单倍体的主要途径，将单倍体加倍即可获得具有纯合基因的双倍体，大大缩短育种年限，加快育种进程，而且可以创制出具有优异性状的育种新材料。
单倍体在遗传和植物育种领域中的重要意义早已为人所知，然而，由于在自然界单倍体出现的频率极低(通常为0.001％～0.01％)，因此，他们并未得到广泛的应用。通过游离小孢子培养技术大大提高了单倍体的产生率。利用单倍体能很快使基因纯合，获得遗传稳定的基因纯系。如在具有高度杂合性的异花授粉作物中，用传统的育种方法获得稳定的性状需要7～8年的时间，若采用F1代植株小孢子培养的办法，只要一个世代就可达到纯合的目的。
经过调研和检索，未发现利用聚合育种和游离小孢子培养技术选育出高油油菜品种的现有技术及资料等。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种用聚合育种和游离小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明用聚合育种和游离小孢子技术选育高油油菜品种的方法如下A、选取具有高含油量、低硫甙、优良农艺性状、抗病性强性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
本发明中所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与低硫甙品种。或者，所述步骤A中的不同油菜品种包括优良农艺性状品种与抗病性强性状品种。或者，所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与抗病性强性状品种。或者，所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与优良农艺性状品种。或者，所述步骤A中的不同油菜品种包括低硫甙品种与优良农艺性状品种。或者，所述步骤A中的不同油菜品种包括低硫甙品种与抗病性强性状品种。当然，也有同时具有多中合适性状的品种，则可仅通过杂交即可。
本发明由于采用上述技术，使之可选育出高含油量的品种。在具体实验中，河南省农业科学院棉花油料作物研究所油菜研究室利用此项技术方法进行油菜品种的选育，于2002年培育出了超高含油量油菜新品系高油T057-7。该品种经过农业部油料及制品监督检测测试中心检验，各项指标均达到优良。具体如下高油T057-7在植物分类学中属十字花科芸苔属中的甘蓝型油菜(拉丁名为Brassica napus L.)。该品系株高中等，主花序长度中等，分枝部位中，匀生分枝，侧枝长度中，一次有效分枝数中，二次有效分枝数中，茎杆微紫色；花色黄色，花大小中；叶形琴状裂叶，叶片深绿色，有蜡质，叶片有缺刻，底部叶片4-5对裂叶，顶裂大而椭圆，叶缘锯齿状。每株角果数中，角果形状普通型，角果长度中，角果微紫色，每角粒数中，籽粒圆形，黑褐色，千粒重中；生育期中。
高油T057-7选育过程1986年引进华中农大育成的华农4312双低品系，经连续多年的选择和改良，其丰产性和抗逆性良好，含油量较高。1992年用改良的华农4312作母本与我所双低、农艺性状优良的品系220为父本进行杂交，经多代选择及室内品质化学筛选育成CP018(华农4312×220)。1998年、1999年用CP018作母本与本研究所选育出的抗寒、长势强的育种材料PD20151杂交、回交，2000年游离小孢子培养、加倍技术得到高油纯合二倍体，2001、2002年进行田间农艺性状筛选、产量比较和抗病性鉴定，培育出高油T057-7，2002年经本实验室分析其含油量高达52.93％。
2003年6月经国家油菜权威品质检测机构“农业部油料及制品质量监督检验测试中心”检测，高油T057-7粗脂肪含量达到50.15％，远远超过国家规定的油菜“含油量高于40％”的品种审定标准。
高油T057-7饼粕中菜籽中硫苷的含量也很低，只有30.15μmol/g饼(15.36μmol/g种子)，生产的低硫无毒菜饼可饲养畜禽或用作饲料添加剂，可为国家节约大量粮食，对畜牧业的发展具有很大的促进作用，也可以减轻我国对粮食需求的巨大压力和增加出口创汇。而且它还可作为石油的代用品，具有潜在的战略意义。
经河南省农科院植保所抗性鉴定，该品系对油菜菌核病属抗(耐)病类型，对病毒病属抗病类型。没有发现感染霜霉病、白锈病。
高油T057-7大幅度地提高了油菜的含油量，可广泛用于高油油菜品种的选育，也可作为优良品种直接推广，产生巨大的经济和社会效益；又因其没有转基因作物的种种限制，所以对我国入世后提高油菜产业国际市场竞争力也将起到重要作用，而且它还可作为石油的代用品，具有潜在的战略意义。该品种在国内外同类研究中处于领先水平。
具体实施例方式本发明以下结合附图
和实施例作以详细的描述实施例1
A、选取具有高含油量、低硫甙等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例2A、选取具有高含油量、优良农艺性状等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例3A、选取具有高含油量、抗病性强等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例4A、选取具有优良农艺性状、抗病性强性状等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例5A、选取具有低硫甙、抗病性强性状等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例6A、选取具有优良农艺性状、低硫甙性状等性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
实施例7根据本发明的方案培育了高油T057-7。高油T057-7在植物分类学中属十字花科芸苔属中的甘蓝型油菜(拉丁名为Brassica napus L.)。该品系株高中等，主花序长度中等，分枝部位中，匀生分枝，侧枝长度中，一次有效分枝数中，二次有效分枝数中，茎杆微紫色；花色黄色，花大小中；叶形琴状裂叶，叶片深绿色，有蜡质，叶片有缺刻，底部叶片4-5对裂叶，顶裂大而椭圆，叶缘锯齿状。每株角果数中，角果形状普通型，角果长度中，角果微紫色，每角粒数中，籽粒圆形，黑褐色，千粒重中；生育期中。
高油T057-7选育过程1986年引进华中农大育成的华农4312双低品系，经连续多年的选择和改良，其丰产性和抗逆性良好，含油量较高。1992年用改良的华农4312作母本与我所双低、农艺性状优良的品系220为父本进行杂交，经多代选择及室内品质化学筛选育成CP018(华农4312×220)。1998年、1999年用CP018作母本与本研究所选育出的抗寒、长势强的育种材料PD20151杂交、回交，2000年游离小孢子培养、加倍技术得到高油纯合二倍体，2001、2002年进行田间农艺性状筛选、产量比较和抗病性鉴定，培育出高油T057-7，2002年经本实验室分析其含油量高达52.93％。
2003年6月经国家油菜权威品质检测机构“农业部油料及制品质量监督检验测试中心”检测，高油T057-7粗脂肪含量达到50.15％，远远超过国家规定的油菜“含油量高于40％”的品种审定标准。
高油T057-7饼粕中菜籽中硫苷的含量也很低，只有30.15μmol/g饼(15.36μmol/g种子)，生产的低硫无毒菜饼可饲养畜禽或用作饲料添加剂，可为国家节约大量粮食，对畜牧业的发展具有很大的促进作用，也可以减轻我国对粮食需求的巨大压力和增加出口创汇。而且它还可作为石油的代用品，具有潜在的战略意义。
经河南省农科院植保所抗性鉴定，该品系对油菜菌核病属抗(耐)病类型，对病毒病属抗病类型。没有发现感染霜霉病、白锈病。
高油T057-7大幅度地提高了油菜的含油量，可广泛用于高油油菜品种的选育，也可作为优良品种直接推广，产生巨大的经济和社会效益；又因其没有转基因作物的种种限制，所以对我国入世后提高油菜产业国际市场竞争力也将起到重要作用，而且它还可作为石油的代用品，具有潜在的战略意义。该品种在国内外同类研究中处于领先水平。
权利要求
1.一种用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于A、选取具有高含油量、低硫甙、优良农艺性状、抗病性强性状的不同油菜品种；B、通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得具有各种优良性状基因的杂合体；C、利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D、经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E、在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F、收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量等优良性状的油菜新品系。
2.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与低硫甙品种。
3.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括优良农艺性状品种与抗病性强性状品种。
4.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与抗病性强性状品种。
5.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括高含油量品种与优良农艺性状品种。
6.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括低硫甙品种与优良农艺性状品种。
7.根据权利要求1所述的用聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，其特征在于所述步骤A中的不同油菜品种包括低硫甙品种与抗病性强性状品种。
全文摘要
本发明公开了一种聚合育种和小孢子培养技术选育高油油菜品种的方法，A.选取具有高含油量、低硫甙、优良农艺性状、抗病性强性状的不同油菜品种；B.通过杂交、回交、轮回选择育种技术聚合优良基因，获得杂合体；C.利用游离小孢子培养技术，培养出大量的单倍体胚状体；D.经过染色体加倍，获得可遗传的、具有纯合基因的二倍体植株；E.在众多的植株中进行田间农艺性状筛选和抗病性鉴定；F.收获后，对种子进行品质分析，选择具有目标性状纯合二倍体株系进行繁殖，进一步筛选后获得具有超高含油量的油菜新品系。利用此项技术方法进行油菜品种的选育，培育出油菜新品系高油T057－7。
文档编号A01G7/00GK1586116SQ20041006055
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者张书芬 申请人:河南省农业科学院棉花油料作物研究所