专利名称：甘蓝型杂交油菜制种方法
技术领域：
本发明涉及一种用甘蓝型油菜雌性不育系(FS)进行甘蓝型油菜杂交制种的方法，属于甘蓝型油菜杂种优势利用领域。
背景技术：
杂种优势利用是提高作物产量的重要途径。油菜杂种优势利用途径很多，主要有细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、化学杀雄等。
油菜杂种优势显著，一般可增产20％-30％，好的组合增产幅度可达50％，杂交油菜推广应用飞速发展，仅我国杂交油莱的面积已占油莱总面积的70％以上。现在的油菜杂交组合主要是利用Polima CMS及陕2ACMS雄性不育三系杂种。细胞核雄性不育是油莱杂种优势利用的另一条重要途径，利用单隐性基因时需拔除母本中50％的可育株。油菜化学杀雄利用杂种优势方法简单，组配组合方便，容易选育强优势组合，但化学杀雄效果受天气影响大。
目前杂交油菜发展所面临的主要问题是种子纯度问题，这也是影响杂交油菜增产潜力发挥的关键。据研究，杂交种纯度每下降1％，产量将下降0.3％。因此，要充分发挥杂交油菜的增产潜能保障杂交油菜种子质量是非常必要的。
杂交油菜制种纯度的主要影响因素有(1)微量花粉。细胞质雄性不育类型的油菜不育系，在雄配子发生时期受低温影响，不育系自身能产生微量花粉，自花授粉结实，使所制种子质量严重下降。(2)周边环境。制种周边环境的好坏也是一个影响制种纯度的主要因素，花粉的传播主要以风和蜂等昆虫为媒体、近距离主要以风为主。据报道风能将花粉吹到40m以上的高空并散落到500m以外的地面。在确定制种隔离距离时，一般认为1000m可达到要求。制种点不得种植其他十字花科作物。(3)亲本纯度。亲本不纯是一个影响种子纯度的最直接因素。(4)制种及种子加工过程中的各种机械混杂等。
提高杂交油菜制种纯度的主要途径有(1)调整播种期。选择适宜的播种期，推迟花期，使花芽分化处于较为稳定的温度下，是降低微粉对制种的影响、提高杂交制种纯度的一个有效措施。(2)采用合适的行比。据报道，胞质不育类型不育系产生的微粉，由于自身发育可能不完善等因素，其授粉受精竞争力较父本花粉弱，当父本花粉量充足时，在一定程度上可以削弱微粉的影响。因此，在制种中选择适当的行比，保证充足的父本花粉供应，可有效地抑制母本微粉的影响。在南方地区胞质不育类型制种行比不宜过大，否则其远父本行由于接受父本花粉量相对较少，微粉自交及外源花粉的污染机率均有所增加，最终将导致杂种纯度下降。不同的品种，其亲本特性不同，合适的行比也不一致。在考虑行比时应兼顾质量与产量两方面，行比增大，制种产量在一定范围内会有所增加，但质量表现下降趋势。因此，在大面积制种前找出该品种制种的最佳行比是非常必要的。(3)摘苔。油菜打苔主要是通过延缓花期达到控制微粉的目的。打苔能显著推迟植株开花时间。由于花期延迟，花期温度升高，微粉减少，其对种子纯度的影响相应降低。但打苔对产量有一定的影响。采用打苔措施还应考虑到两个亲本花期的协调，因打苔能显著推迟花期，因此，在母本比父本较迟的组合中运用该措施时应更谨慎。且在母本打苔时，父本也应考虑打苔或采用间株打苔的方法，以延长父本花期。(4)严格挑选制种区及隔离区。制种区最好选择四面环山、隔离条件好、和旱地中先年未种过油菜的地方，以防产生自生苗。在制种区及隔离区范围内，严禁种植除制种亲本以外的其它油菜，野生油菜应于苗期彻底拔除。制种区及隔离区内严禁放蜂，以防串粉。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用FS进行甘蓝型杂交油菜制种的方法。
本发明的技术方案是一种甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)以甘蓝型油菜雌性不育系作为父本，甘蓝型杂交油菜恢复系作母本，通过杂交育种方法转育甘蓝型油菜雌性不育恢复系；(2)以甘蓝型油菜雌性不育恢复系为父本，以甘蓝型油菜为母本，父母本混合种植，获得甘蓝型杂交油菜种子。
其中，步骤(2)中所用的母本为甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系时，父母本混合种植比例为1∶8～10；母本为甘蓝型油菜细胞核雄性不育二系，父母本混合种植比例为1∶10～12；母本进行化学杀雄时，父母本混合种植比例为2∶5。
本发明中甘蓝型油菜雌性不育系(FS)来源及特征特性为1996年从甘蓝型油菜(Brassica napus L)品种“宁油10号”的135个株系群体中的第1079系中找到3株雌性不育突变体，定名为FS。对其生物学特性研究表明FS的雌蕊长为0.795cm，比对照宁油10号短0.16cm，雄蕊比宁油10号长0.27cm。FS-M1♀/♂比为0.62，宁油10号为0.94，差异显著。FS天然授粉、人工授粉自交、自交套袋隔离、兄妹互交、剥蕾自交结角率均为3％左右，平均每角粒数1.30-2.07粒，表明雌性不育性稳定。用FS花粉授予正常品种，杂交结实率正常，F1植株自然授粉结实正常，F1植株自交结角率为97％，平均每角粒数21粒，雌性不育花粉对F1育性无异常影响。对FS柱头进行电镜扫描，发现其柱头乳突细胞扁平干瘪，发育畸形。对其遗传规律研究表明，FS雌性不育特性是受两对隐性基因控制。目前，江苏省农业科学院经济作物研究所是国内外唯一掌握农艺性状稳定的油菜雌性不育材料的单位。
FS恢复系采用杂交育种方法获得。雌性不育突变体FS其雌性不育是受两对隐性基因控制，因此选用已育成的综合性状优良的甘蓝型杂交油菜恢复系作母本，雌性不育突变体FS作父本进行杂交。F1代套袋自交，成熟后收获种子。F2代高密度种植，开花后选取雌性不育植株手工切除雌蕊柱头，套袋自交。收获后的F2代种子进行品质分析，选取低芥酸、低硫甙的材料种植成F3代。自F3代起，同时对雌性不育恢复系进行配合力、恢复率测交试验，并注重对其综合农艺性状的选择，如抗菌核病、病毒病、抗倒性等等。
FS恢复系的繁殖是在选育雌性不育系的过程中，少量种子的繁殖采用手工切除雌蕊柱头后套袋自交，以保证其纯度。选育出优良的雌性不育恢复系后，大量种子繁殖可通过花期喷施化学药剂。
本发明与现有技术相比，其显著优点是混种混收，田间管理及去杂去劣同杂交制种。成熟期收获可机械或人工混收。省工节本，提高制种产量和纯度，能够充分发挥杂种优势，是一种简便而有效的制种方法。
具体实施例方式
下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1将FS和FS恢复系用于甘蓝型油菜细胞质三系的育种途径进行甘蓝型杂交油菜制种。
母本不育系的繁殖同常规过程，选择平整、灌排方便的制种田，有安全隔离(空间隔离距离为1.5公里以上，其隔离区不得种植其它十字花科作物)。制种时将利用FS转育的雌性不育恢复系作父本同母本混合，父母本比例为1∶8～10。充分混匀后可机械或人工播种。田间管理及去杂去劣同常规三系制种过程。成熟期收获可机械或人工混收。制种杂种产量提高了26.5％，纯度提高了6.7％，节约用工量6个工/亩，提高的经济效益达460元/亩。
实施例2FS和FS恢复系用于细胞核二系的育种途径进行甘蓝型杂交油菜制种。
母本的繁殖同常规过程，选择平整、灌排方便的制种田，有安全隔离(空间隔离距离为1.5公里以上，其隔离区不得种植其它十字花科作物)。制种时将利用FS转育的雌性不育恢复系作父本同母本混合，父母本比例为1∶10～12。充分混匀后可机械或人工播种。田间管理、母本中拔除可育株及去杂去劣同常规二系制种过程。成熟期收获机械或人工混收。制种杂种产量提高了27.5％，纯度提高了6.9％，节约用工量7.2个工/亩，提高的经济效益达476元/亩。
实施例3将FS和FS恢复系用于化学杀雄的育种途径进行甘蓝型杂交油菜制种。
母本的繁殖同常规过程，选择平整、灌排方便的制种田，有安全隔离(空间隔离距离为1.5公里以上，其隔离区不得种植其它十字花科作物)。制种时将FS和母本分行相间种植，父母本行比2∶5。田间管理、对母本的化学杀雄及去杂去劣同常规化学杀雄制种过程。成熟期收获机械或人工混收。制种杂种产量提高了26.1％，纯度提高了6.6％，节约用工量5个工/亩，提高的经济效益达485元/亩。
权利要求
1.一种甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)以甘蓝型油菜雌性不育系作为父本，甘蓝型杂交油菜恢复系作母本，通过杂交育种方法转育甘蓝型油菜雌性不育恢复系；(2)以甘蓝型油菜雌性不育恢复系为父本，以甘蓝型油菜作母本，父母本混合种植，田间管理及去杂去劣，成熟期收获甘蓝型杂交油菜种子。
2.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于在步骤(2)中所用的母本为甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系。
3.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于在步骤(2)中所用的母本为甘蓝型油菜细胞核雄性不育二系。
4.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于在步骤(2)中所用的母本进行化学杀雄。
5.根据权利要求2所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于父母本混合种植比例为1∶8～10。
6.根据权利要求3所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于父母本混合种植比例为1∶10～12。
7.根据权利要求4所述的甘蓝型杂交油菜制种方法，其特征在于父母本混合种植比例为2∶5。
全文摘要
本发明公开了一种甘蓝型杂交油菜制种方法，该方法以甘蓝型油菜雌性不育系转育甘蓝型油菜雌性不育恢复系，将甘蓝型油菜雌性不育系及其恢复系用于甘蓝型杂交油菜制种。该方法具有省工节本，提高制种产量和纯度，充分发挥杂种优势等优点，是一种简便而有效的制种方法。
文档编号A01H1/02GK1608447SQ20041006558
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者戚存扣, 浦惠明, 张洁夫, 傅寿仲, 陈新军, 高建芹, 黄迎娣, 陈松 申请人:江苏农业科学院