专利名称：：花椰菜细胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种蔬菜育种方法，具体涉及一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用。
背景技术：
：花椰菜于19世纪中叶传入我国，20世纪70年代从美国引进一些杂交种，其产量明显强于常规种，我国育种工作者也开始研究花椰菜杂交育种方法。其主要采用自交不亲和系制种，但采用该方法杂交率很难达到100%，并且自交不亲和系制种需要人工蕾期授粉，花费人工大、制种成本高，而且经过连续多代自交后，经济性状会逐渐衰退，制种产量降低，杂交种的优势减弱。而利用雄性不育系制种可以克服上述问题，这促使育种工作者注重花椰菜雄性不育系选育制种的研究。花椰菜雄性不育源主要有核基因雄性不育和细胞质雄性不育两种。细胞核雄性不育已经经过实验证明不能应用。细胞质雄性不育系有PolCMS(PolimDHCMS是芥菜型、黑芥等不育源)和OguCMS(萝卜细胞质雄性不育)，在花椰菜中具有利用价值的是萝卜胞质雄性不育。OguCMS其不育性是由细胞质基因和2对隐性细胞核基因共同控制，存在着低温下苗期黄化、蜜腺不发达等问题，影响了OguCMS不育类型的应用。美国康乃尔大学采用生物技术的方法对OguCMS不育材料基因进行修饰，在一定程度上克服了其在低温苗期黄化，蜜腺不发达等问题，在一些作物上转育成功，但仍然存在抗病力、配合力、种子产量及胞质负效应等问题，因此目前还没有进入生产阶段。我国天津蔬菜研究所、福州蔬菜研究所引进OguCMS不育材料，分别经转育育成“津品65(天津科润培育的花椰菜品种)”和“C50-2”(福州市蔬菜科学研究所培育的花椰菜品种)不育系，但由于制种困难，还未大面积推广应用。因此，选育不育性稳定、转育容易、配合力强、制种产量高的花椰菜胞质雄性不育系是育种工作者的奋斗目标。
发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种雄性不育性稳定，植株与开花结实正常，配合力强的花椰菜胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用。为实现以上目的，本发明采用如下转育方法用花椰菜纯系为轮回亲本与花椰菜胞质不育源进行4-5代回交。可以获得稳定的花椰菜细胞质雄性不育系。所述的花椰菜不育源是欧洲利用生物技术修饰后的细胞质不育源CMS2001DH、CMS2001B.CMS2001C；所述的花椰菜纯系为用游离的小孢子培养方法育成的纯系DH36-5、DH19-1、DH32-2。所述的花椰菜纯系选育的方法将游离的小孢子培养两年育成纯系。其特点是小孢子100%来自核细胞，是纯合的基因型，从一个小孢子育成一个植株就是一个纯系。上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系用组培快繁技术进行无性繁殖。其特点是避免多代回交性状退化，保持不育系的优良性状。上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系或组培快繁技术繁育的花椰菜胞质雄性不育系为母本，花椰菜自交系为父本进行杂交获得杂交种子，在1500米范围内无十字花科蔬菜区进行杂交制种。本发明采用以上技术方案，利用欧洲修饰后优良的胞质不育源作母本，游离的小孢子培养的优良纯系作父本，经4代回交转育成植株生长正常，开花结实性状正常，配合力强的胞质雄性不育系，并利用细胞质雄性不育系配制出强优势的花椰菜杂种。本发明具有以下优点雄性不育性受细胞质控制，转育容易，任何花椰菜自交系都可以作为他们的保持系；用游离的小孢子培养的纯系作回交亲本，回交4代性状基本稳定，稳定的花椰菜细胞质雄性不育系用组培快繁技术繁育，其特点是避免多代回交性状退化，保持不育系的优良性状。育成的雄性不育系育性稳定，不受环境条件影响，不育株率和不育度均能达100%；雄性不育系植株生长发育正常，蜜腺发达，开花结实性状正常，配合力强；杂交种的父本可用自交系，能在隔离区内自然授粉，产量高，成本低，杂交率高，种子质量有保证。育成的雄性不育系在生产制种中不会被剽窃。具体实施方式本发明用游离的小孢子培养方法育成的花椰菜纯系DH36-5、DH19-1、DH32-2为轮回亲本与欧洲利用生物技术修饰后的花椰菜胞质不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C进行4-5代回交。可以将游离的小孢子培养两年育成纯系。可以获得稳定的花椰菜细胞质雄性不育系。上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系可以采用组培快繁技术进行无性繁殖。上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系或组培快繁技术繁育的花椰菜胞质雄性不育系可以为母本，花椰菜自交系为父本进行杂交获得杂交种子，在1500米范围内无十字花科蔬菜区进行杂交制种。实施例纯系选育对优良的杂交种进行游离的小孢子培养，可以获得大量的双单倍体植株，经田间综合鉴定，选择生长旺盛，花球洁白，疏松，产量高，配合力强，亲和指数高的株系，即DH36-5、DH32-2、DH19-1(表1)。表1纯系主要经济性状整开牛杭花球.平均单株代号齐展育病形颜梗松纵横重(kg)度度期性状色色紧径径DH36-5上6060上圆白绿松10151.0上上白白较DH32-26565圆绿白松较9150.9DH19-1上6870上圆白绿松11171.1细胞质雄性不育系的引进与转育2001年从欧洲引进花椰菜经生物技术修饰后的细胞质雄性不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C，经田间鉴定选择优良的单株。用纯系DH36-5为回交亲本与CMS2001DH进行4代回交转育获得花椰菜细胞质雄4性不育系CMS36-5DH。用纯系DH32-2为回交亲本与CMS2001B进行4代回交转育获得花椰菜细胞质雄性不育系CMS32-2B。用纯系DH19-1为回交亲本与CMS2001C进行4代回交转育获得花椰菜细胞质雄性不育系CMS19-1C。同时可以采用高代自交系进行转育，但性状稳定明显比纯系转育的慢，纯系只要4代，而自交系要5-6代，得到一批花椰菜细胞质雄性不育系的部分不育系性状如表2。表2部分雄性不育系主要经济性状<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>用以上育成的花椰菜胞质雄性不育系CMS36-5DH、CMS32-2B、CMS19-1C为母本，可以与花椰菜自交系1314、1422、1826进行杂交，获得杂交种子0606、0618、0625。下面结合实例对本发明作进一步描述根据欧洲花椰菜OgurDH不育源的优势，大量从欧洲引进修饰后的胞质雄性不育源，进行田间综合鉴定，筛选出苗期无黄化，植株生长健壮，花球好，发育开花正常，蜜腺较发达，结实好的植株作为不育源。以游离小孢子培养的纯系和高代自交系为回交亲本进行广泛测交，筛选母本和父本，同时进行多代回交，目标是解决不育系的黄化问题，优化植株性状，提高抗性等，使各性状接近父本达到育种目标，最终实现杂种优势利用。同时进行测交，育成不同类型的花椰菜胞质雄性不育系，并进行配合力测定，选育出强优势的杂种，应用于生产。以上述方法育成的花椰菜胞质雄性不育系为母本，以优良的花椰菜自交系为父本，以半轮配法进行杂交配制组合，并进行田间综合鉴定，筛选出强优势的组合，并通过组合多点对比试验，育成优良的杂种一代。杂交成果1、育成了一批花椰菜胞质雄性不育系利用花椰菜OgurDH不育源，用以上方法转育育成了一批不同类型的不育系，其非黄化的性状是稳定遗传，不育系的不育株率、不育度均达100%，植株性状接近其相应的保持系，杂种优势明显。2、保存了一批花椰菜种质资源在花椰菜胞质不育系转育的同时，我们收集整理了国内外的花椰菜种质资源，通过鉴定、选择，获得了一批不同类型的种质资源。同时进行游离小孢子培养，获得一批优良纯系。3、育成了3个早、中熟优良组合经配合力测定，田间综合性状鉴定和品比试验，筛选出0606、0618、0625三个优良组合。其特征是株型紧凑、抗病、绿梗松花、品质好、产量高，生育期分别为55天、60天、70天。4、用胞质雄性不育系生产花椰菜杂交种，其要点如下(1)确定播种期，培育壮苗不育系母本组培苗在定植期前35天，将组培苗转接到生根培养基上，25天后将瓶苗移植到基质中培养，5天后移出温室，遮荫条件下炼苗5天。父本根据成熟期安排播种期，早熟品种(60天以内)于9月中旬播种，中熟种(60-70天)于9月上旬播种。第一片真叶展开后间苗，长到3片真叶时假植炼苗。(2)合理定植，加强田间管理选择土地肥沃，排灌方便，前荐种植非十字花科蔬菜的地块，1500米范围内无种植十字花科蔬菜。每亩种植3600株左右，母本与父本的比例为21。生长期内喷2次硼肥，满足花椰菜对硼的需求。(3)严格选择，及时切除花球在种株生长期，注意淘汰病弱株。花球开始散时，切除部分叶球，一般留直径为6cm2的花球。(4)调节花期，提高产量父本最好比母本早2天开花，对先抽苔的亲本进行打顶或喷N肥调节，后抽苔的喷P肥促进开花。(5)及时采收，确保质量种荚微黄，种子转褐色时采收，不育系上的种子就是杂交种子。权利要求一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法，其特征在于用花椰菜纯系为轮回亲本与花椰菜胞质不育源进行4-5代回交。2.如权利要求1所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法，其特征在于所述的花椰菜不育源是欧洲利用生物技术修饰后的细胞质不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C。3.如权利要求1所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法，其特征在于所述的花椰菜纯系为用游离的小孢子培养方法育成的纯系DH36-5、DH19-1、DH32-2。4.如权利要求4所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法，其特征在于所述的花椰菜纯系选育的方法将游离的小孢子培养两年育成纯系。5.如权利要求1所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育的不育系的应用，其特征在于上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系用组培快繁技术进行无性繁殖。6.如权利要求1或5所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育的不育系的应用，其特征在于上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系或组培快繁技术繁育的花椰菜胞质雄性不育系为母本，花椰菜自交系为父本进行杂交获得杂交种子。7.如权利要求6所述的一种花椰菜细胞质雄性不育系转育的不育系的应用，其特征在于上述杂交方法在1500米范围内无十字花科蔬菜区进行杂交。全文摘要本发明公开了一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用，其用花椰菜游离的小孢子培养的纯系为轮回亲本与欧洲花椰菜OgurDH胞质不育源进行4-5代回交，得到稳定的不育系用组培快繁技术繁育，可以避免多代回交性状退化。采用以上技术方案克服了OgurDH不育源在低温条件下植株苗黄化，蜜腺不发达的缺陷，且保持其雄性不育系不受温度变化的影响，不育株率、不育度为100％。植株生长旺盛，蜜腺发达，开花结实正常，配合力强，在严格隔离区内用其配制杂交种杂交率达100％，一代杂种生长旺盛，抗病，品质优，产量高。文档编号A01H1/02GK101810136SQ20101016657公开日2010年8月25日申请日期2010年5月7日优先权日2010年5月7日发明者方淑桂,朱朝辉,陈文辉申请人:福州市蔬菜科学研究所