专利名称：灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313a及其三系配套品系在育种中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用。
背景技术：
灯笼形甜椒是茄科(Solanaceae)辣椒属(capsicum)辣椒种(capsicum annum L.)的一个变种。灯笼形甜椒的主要特征是果实性状为灯笼形，而且没有辣味。辣(甜) 椒具有明显的杂种优势，优良的一代杂种可比一般生产种增产30%以上，目前已广泛应用于生产，并取得了明显的经济效益。但是，杂交制种时多采用蕾期人工去雄授粉，费工时，成本高，种子的纯度也难以保证。
一、辣(甜)椒胞质型雄性不育(CMS)的遗传
Rusinova Kondareva(1965) ￠: Capsicum peruvianum var> biocoloratuin var> longisiliguum与Capsicum annuum品种的种间杂交的F4代中发现了一种新的雄性不育类型，可能是胞质雄性不育类型CMS，由于缺乏恢复系，当时不能用于杂交种子生产。沈火林等 (1994)的研究表明，在大量的测交组合中，其后代的育性出现全不育、有育性分离和育性全恢复三种情况。通过试验观察了不育系与恢复系杂交的F2代。可育株与不育株分离比经卡方测验，均符合3 1的分离比。不育系和恢复系的Fl与保持系或雄性不育系杂交后代可育株与不育株卡方测验，均符合1 1的分离比。说明核内的不育基因是受一对隐性基因控制。赵华伦等(1999)选育出一批由1对隐性基因控制的胞质雄性不育系，并报道了相关的胞质雄性不育系的研究。邹学校O001)研究表明胞质雄性不育系的恢复基因主要存在于长果型辣椒品种中。综合上述结果，目前辣(甜)椒胞质型雄性不育系的基因型不育系为Smsms，保持系为Nmsms，恢复系为SMsMs或匪sMs。钱芝龙等(1998)的研究表明，由 LANES不育系转育的辣椒21A胞质型雄性不育系不育胞质对杂种一代结果数、果实产量、果实可溶性糖含量和IOOg鲜果重Vc含量等均表现正效应，但对病毒病的抗性和单果重及果实形状大小有不良影响。同质异核不育系的杂种Fl农艺性状差异很大。高抗病毒病的亲本材料为恢复系，能明显提高杂种Fl的抗病力。在育种中，要选择好用来选育保持系的亲本材料，直接选用高抗病毒病等优良性状并具备高的配合力和遗传传递力的恢复系，以减小不育胞质的负效应。结果还表明，辣椒雄性不育三系选育，恢复力与配合力是独立的，杂种优势利用要求这两个问题有机结合，在生产上才有利用价值。
二、甜椒胞质型雄性不育系的应用
甜椒的杂种优势非常明显，优良一代杂交种比常规生产种一般能够增产30%以上，但生产上推广应用的甜椒杂交品种主要是通过采用蕾期人工去雄授粉杂交繁育而成， 费工耗时且杂交种子纯度也难以得到保证，纯度鉴定也颇费时费工费力。为了提高一代杂种的质量、降低种子的生产成本，保护新品种的自主知识产权，甜椒雄性不育的研究和利用愈来愈受到育种者的重视。所以，选育新的甜椒CMS及其相应的保持系，可为育成“三系配套”甜椒新品种、更好地促进甜椒的杂种优势利用打下良好的基础。
三、灯笼形甜椒CMS的应用价值
我国是辣椒和甜椒生产和消费大国，居世界第一，其中灯笼形甜椒的栽培面积约占三分之一，即600万亩(667m2)。灯笼形甜椒CMS的育成丰富了甜椒的种质资源。一方面可以作为有价值的不育种质资源进一步转育新的甜椒或辣椒不育系，拓宽甜椒CMS种质资源群体。另一方面，利用杂种优势原理，运用优良的甜椒恢复系，配制一批优良的甜椒杂交种应用于农业生产。选育甜椒CMS能降低种子生产成本，提高一代杂种的整体质量，更好地保护新品种的自主知识产权，预防亲本流失。因此，灯笼形甜椒雄性不育的研究和利用在我国具有很高的实用价值。
四、灯笼形甜椒CMS选育的难点
我国于20世纪80年代初就开始研究辣椒的雄性不育并已取得重要进展，目前已有几个辣椒CMS “三系”配套Fl杂交品种在生产推广应用，但与韩国辣椒雄性不育系育种应用差距很大。
利用灯笼形甜椒雄性不育系(CMQ育成“三系”配套灯笼形甜椒Fl杂交品种是世界难题，因此甜椒雄性不育尤其胞质雄性不育(CMQ的选育进展较慢，主要原因是胞质雄性不育系的恢复基因一般多存在于辣椒中，罕见于灯笼形甜椒，因此选育出灯笼形甜椒胞质雄性不育系的而且商品性又好的恢复系则非常困难。发明内容
本发明的目的是提供一种灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用。
本发明提供了灯笼形甜椒09-313A在育种中的应用；所述灯笼形甜椒09-313A的保藏号为 CGMCC No. 5325。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 5325。灯笼形甜椒 (Capsicum annuum) 09-313A CGMCC No. 5325简称灯笼形甜椒09-313A，为胞质雄性不育系。
所述应用可为将所述灯笼形甜椒09-313A和灯笼形甜椒10-273进行杂交，获得Fl 代种子(简称SylO-155 ；SylO-155具有优良性能，可应用于生产)；所述灯笼形甜椒10-273 的保藏号为CGMCC No. 5327。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 5327。灯笼形甜椒 (Capsicum annuum) 10-273CGMCC No. 5327 简称灯笼形甜椒 10-273，为恢复系。
所述应用还可为将所述灯笼形甜椒09-313A和灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子(为100%雄性不育)；所述灯笼形甜椒09-31 的保藏号为CGMCC No. 5326.
灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313B已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 53沈。灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313B CGMCC No. 53 简称灯笼形甜椒 09-313B，为保持系。
本发明还保护一种繁育灯笼形甜椒09-313A的方法，是将所述灯笼形甜椒 09-313A和所述灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子；所述Fl代种子培育后得到雄性不育植株(为100%雄性不育)。
本发明还保护所述灯笼形甜椒09-313A(胞质型雄性不育系)、所述灯笼形甜椒 09-313B(保持系)和所述灯笼形甜椒10-273(恢复系)在育种中的应用。
所述应用具体可为将所述灯笼形甜椒09-313A和所述灯笼形甜椒10-273进行杂交，获得Fl代种子(简称SylO-155;SylO-155具有优良性能，可应用于生产)；将所述灯笼形甜椒09-313A和所述灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子(为100%雄性不育)。
在华北地区，SylO-155的建议培育方法保护地栽培于12月中旬_1月上旬播种， 3月初-3月下旬定植；露地于1月下旬-2月上旬播种，4月下旬定植；小高畦栽培，平均株行距(35-40)厘米X (50-60)厘米，亩栽3000-4000株。
SylO-155表型如下中早熟，生长势较强；果实灯笼型，果实纵径12厘米左右，横径7. 5厘米左右，肉厚0. 6厘左右，鲜果重210-240克，嫩果色绿色，成熟果红色，品质佳，耐贮运；植株持续座果能力强，整个生长季果形保持良好，低温耐受性强；亩产可达4000公斤以上；抗TMV、耐CMV，对疫病有一定耐受力。SylO-155适于全国各地保护地种植。
本发明提供了所述灯笼形甜椒09-313A(胞质型雄性不育系)、所述灯笼形甜椒 09-313B(保持系)和所述灯笼形甜椒10-273(恢复系)，利于以上三系配套和生产具有良好性能的种子，且制种手续简单、成本低廉，同时可以确保一代杂种的纯度。本发明对于灯笼形甜椒的生产和育种具有重大价值。
图1 为灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313A 的照片。
图2 为灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313B 的照片。
图3为灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273的照片。
图4 为灯笼形甜椒(Capsicum annuum) SylO-155 的照片。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。每亩相当于667m2。福椒10号购自安徽福斯特种苗国际有限公司，产品目录网址 www. fstseed. com。
实施例1、植物材料的获得和保藏
一、灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A 和灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313B 的获得
利用从国内引进的CMS源灯笼形甜椒00-175-2作转育母本，以综合性状优良的从国内搜集的灯笼形甜椒品系N1204为轮回亲本，采用饱和回交法(先杂交1代，然后回交9代)，育成灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313A0同时，N1204连续自交(9代)，获得灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313B。灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313A 为胞质雄性不育系，灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-31 为保持系。在选育过程中结合抗逆性、 丰产性和抗病性等性状的室内和田间鉴定。灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A和灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-31 熟性为中早熟，始花节位9_11节，半直立株型，生长势强，节间中长，叶片中。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A的照片见图1。花药呈深紫色，无正常花粉，不育性达100 %，且不育性不受温度影响而改变。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 09-313B的照片见图2。连续坐果能力强，青熟果色为绿色，成熟果色为红色，果型为灯笼型，单果重约100克，果纵径约9. 5厘米，果横径约 7. 0厘米，肉厚0. 5厘米，无辣味，果面光蜡质层厚。人工苗期抗病性接种鉴定或田间调查结果显示，对烟草花叶病毒表现为中抗。
二、灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273 的获得
将国外引进的灯笼形甜椒品种_Fsll73，定向系统选育(7代)，经多代分离纯化选育而成稳定自交系，即灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273，经过大量测交试验，可以作为恢复系。灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273和灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A杂交，Fl代的育性恢复度达100%，而且Fl代杂种的农艺性状优良。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273的照片见图3。中早熟，始花节位10-11节， 生长势中强，半开展株型，叶片中大。坐果率高，青熟果色为绿色，成熟果色为黄色，果型为灯笼型，单果重270-330克，果纵径13厘米左右，果横径9. 8厘米左右，果肉硬，厚度约0. 6 厘米，果面光，无辣味。抗烟草花叶病毒、耐疫病。
三、植物材料的保藏
灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313A已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 5325。灯笼形甜椒 (Capsicum annuum) 09-313A CGMCC No. 5325简称灯笼形甜椒09-313A，为胞质雄性不育系。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum)09-313B已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 53沈。灯笼形甜椒 (Capsicum annuum) 09-313B CGMCC No. 53 简称灯笼形甜椒 09-313B，为保持系。
灯笼形甜椒(Capsicum annuum) 10-273已于2011年10月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCCJia 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No. 5327。灯笼形甜椒 (Capsicum annuum) 10-273CGMCC No. 5327 简称灯笼形甜椒 10-273，为恢复系。
实施例2、植物材料在甜椒育种中的应用(生产性能)
一、植物材料在甜椒育种中的应用
1、将灯笼形甜椒09-313A(母本)和灯笼形甜椒10-273 (父本)进行杂交，收获Fl 代种子(命名为Sy 10-155)。
2、2011年1月20日，在北京市农林科学院蔬菜研究中心农场的温室中将步骤1收获的Fl代种子种植于穴盘，并培育成幼苗。
3、2011年3月30日，将步骤2的幼苗定植于北京市农林科学院蔬菜研究中心农场的大棚田地；设置三个种植区，每个种植区的种植面积为20m2 ；每个种植区种植3畦，每 1. 2m 一畦，畦面宽50cm，畦上双株对栽，株行距为40cm，每行中的苗间距为36cm，即每个种植区种植96株。
4、2011年4月15日以后，植株陆续开花，且花粉均正常，育性100%恢复。
5、2011年6月10日，收获植株自下向上第1至3层的灯笼形甜椒，称重，并根据称重结果和种植面积计算每亩田地的灯笼形甜椒产量(前期产量)，结果见表1。
6、2011年7月20日，收获植株上所有的灯笼形甜椒，称重，并根据称重结果和种植面积计算每亩田地的灯笼形甜椒产量(总产量)，结果见表1。收获前灯笼形甜椒的照片见图4。
7、将福椒10号的种子作为步骤1收获的Fl代种子的对照，进行步骤2至6的平行实验，前期产量和总产量的计算结果见表1。
表IFl代种子与福椒4号的生产能力比较
权利要求
1.灯笼形甜椒09-313A在育种中的应用；所述灯笼形甜椒09-313A的保藏号为CGMCC No.5325ο
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述应用为将所述灯笼形甜椒09-313Α和灯笼形甜椒10-273进行杂交，获得Fl代种子；所述灯笼形甜椒10-273的保藏号为CGMCC No.5327。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述应用为将所述灯笼形甜椒09-313Α和灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子；所述灯笼形甜椒09-31 的保藏号为CGMCC No.5326ο
4.一种繁育灯笼形甜椒09-313Α的方法，是将所述灯笼形甜椒09-313Α和灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子；所述Fl代种子培育后得到雄性不育植株；所述灯笼形甜椒09-313A的保藏号为CGMCC No. 5325 ；所述灯笼形甜椒09-313B的保藏号为CGMCC No.5326ο
5.灯笼形甜椒09-313Α、灯笼形甜椒09-31 和灯笼形甜椒10-273在育种中的应用； 所述灯笼形甜椒09-313A的保藏号为CGMCC No. 5325 ；所述灯笼形甜椒09-313B的保藏号为CGMCC No. 5326 ；所述灯笼形甜椒10-273的保藏号为CGMCC No. 5327。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述应用包括如下步骤将所述灯笼形甜椒 09-313A和所述灯笼形甜椒10-273进行杂交，获得Fl代种子；将所述灯笼形甜椒09-313A 和所述灯笼形甜椒09-31 进行杂交，获得Fl代种子。
全文摘要
本发明公开了一种灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用。将所述灯笼形甜椒09-313A和灯笼形甜椒10-273进行杂交，获得F1代种子(Sy10-155)。Sy10-155表型如下中早熟，生长势较强；果实灯笼型，果实纵径12厘米左右，横径7.5厘米左右，肉厚0.6厘左右，鲜果重210-240克，嫩果色绿色，成熟果红色，品质佳，耐贮运；植株持续座果能力强，整个生长季果形保持良好，低温耐受性强；亩产可达4000公斤以上；抗TMV、耐CMV，对疫病有一定耐受力。Sy10-155适于全国各地保护地种植。
文档编号A01H1/02GK102511373SQ20111034101
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者张晓芬, 耿三省, 陈斌 申请人:北京市农林科学院