本发明涉及到甘蓝型油菜新材料选育技术领域，尤其涉及一种利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法。
背景技术：
目前，高油酸菜油是一种健康营养油，可降低人体动脉血管中低密度脂蛋白的含量，且对高密度脂蛋白含量则没有影响，从而减少胆固醇的形成，能有效预防人体心血管疾病；高油酸菜油较耐贮藏，货架期较长；另外，高油酸菜油能有效进行甲酯化，有利于生产生物柴油。因此，高油酸菜油在健康保健、食品加工和工业应用上都具有非常重要的作用，高油酸育种成为现代油菜育种一个重要的研究方向。1992年，Auld等利用EMS诱变获得世界上第一个油菜高油酸突变体。1995年，第一个高油酸油菜品种(油酸含量81％)由Rücker和Rbbelen选育成功。1992年，芬兰开始白菜型油菜的高油酸育种研究。2004年，欧洲第一个获得注册的油酸含量76.48％的油菜品种“SPLENDOR”问世，随之，各种油酸含量均高于75％的高油酸常规品种相继推出，部分品种甚至参与品比试验，这些材料主要用于订单农业生产。2006年，澳大利亚投放了两个高油酸品种，这些品种的培育为高油酸品种进入初具规模的生产应用创造了条件。我国高油酸油菜研究从21世纪初开始，虽然起步晚，但发展速度快。湖南农业大学、华中农业大学、浙江省农科院、西南大学等单位都开展了高油酸品种或者材料的培育，并在近年来通过与公司合作、建立高油酸油菜籽生产基地等方式进行了一定的开发。由于材料来源相对单一，品种审定标准出台晚，审定通过的高油酸品种较少，我国大面积应用高油酸品种还较难。在高油酸材料创制方面，主要是通过化学诱变(EMS诱变)、物理诱变(钴60辐射诱变或者太空诱变)、基因工程和常规育种技术等手段完成，其中化学诱变和物理诱变等方式由于诱变的定向性差，需要在诱变初期具有较大的诱变群体，工作量大，选育时间长；转基因技术可以快速有效的获得高油酸材料，但是由于现有的转基因安全疑虑，使得其材料在生产中被有效、大面积利用还需要一段时间；常规品种选育技术一方面是在现有的高油酸材料中进行定向选择，获得高油酸材料，该方法周期长，不能创制新材料，另外一方面是利用已经有的高油酸材料和优质高产油菜做杂交，再通过对其后代进行选育获得纯合的高油酸材料用于育种，也无法拓展种质资源范围。在花生等油料作物上，也提到用远缘杂交手段进行高油酸材料的创制，在油菜中利用远缘杂交创制高油酸材料并用于生产中未见报道。通过不同途径人工合成新型甘蓝型油菜是拓展甘蓝型油菜种质资源的重要途径，国内外多数科研单位在该方面都开展工作，并利用获得的大量人工合成甘蓝型油菜进行遗传、进化、杂种优势利用等方面进行研究，但迄今未见报道特别利用人工合成甘蓝型油菜遗传上不稳定的特点进行高油酸材料创制。
综上所述，现有的高油酸油菜品种创制主要集中在诱变育种、基因工程和常规育种手段，种质选择范围相对狭窄，选育工作量大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法，旨在解决现有的高油酸油菜品种创制主要集中在诱变育种、基因工程和常规育种手段，种质选择范围相对狭窄，选育工作量大的问题。
本发明是这样实现的，一种利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法，所述利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法为：利用早期的人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂交，由于人工合成甘蓝型油菜遗传不稳定，染色体组间存在着大量的染色体组内和染色体组间的重组，又因为人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜遗传差异大，因此，其杂交后代染色体间必然存在着大量的非对称性交换、造成基因序列间缺失、插入、转座、失活等行为，可诱导形成大量的变异，影响甘蓝型油菜油酸合成向亚油酸、亚麻酸的转化，通过变异积累获得高油酸材料。
进一步，选用芥酸含量较高的人工合成甘蓝型油菜和双低普通油酸含量的甘蓝型油菜杂交，获得杂种F1；杂种F1自交，获得F2群体，F2群体单株自交后得到F2:3株系。
进一步，F2:3每个株系套袋自交2-3株，每个株系选择种子结实正常单株1株用于构建F2：4株系；
在F2:4株系后代F2:5开始利用近红外技术对获得的单株进行籽粒脂肪酸组成及其含量测定；根据测定结果选择油酸含量70％的单株进行自交获得F2:6株系群体。
进一步，在F2:5每个株系中继续套袋自交4-5株F2:6，根据近红外测试结果判断株系油酸含量性状遗传稳定性，并适当提高油酸含量75％选择压力获得高油酸单株进行种植构建F2:6株系群体。
进一步，在F2:6每个株系中继续套袋自交4-5株F2:7，根据近红外测试结果判断株系油酸含量性状遗传稳定性，选择近红外油酸含量平均75％的株系内单株进行气相色谱测定，进一步判断株系油酸含量；将获得的油酸含量高于75％的材料用于遗传育种。
本发明的另一目的在于提供一种利用所述利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法制备的高油酸油菜材料。
本发明的另一目的在于提供一种利用所述利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法制备的高油酸。
本发明提供的利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法，旨在利用人工合成甘蓝型油菜在遗传上不稳定，和现有的天然甘蓝型油菜遗传上差异巨大的特点，解决现有品种高油酸材料选育中无法拓展更宽的种质资源范围的问题，降低选育工作量、缩短选育时间；利用人工合成的甘蓝型油菜不易稳定的特点，利用早期的人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂交，拓宽油菜种子脂肪酸组成变异范围；利用人工合成的甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂种后代染色体间的大量交换重组、基因序列的缺失、插入、转座、失活等，获得大量的变异，从而影响甘蓝型油菜油酸合成向亚油酸、亚麻酸转化，利用变异积累获得高油酸材料。本发明在稍早世代(F2：4之前)不用对油酸性状进行选择，可以利用夏繁技术每年种植2个生长周期(两季)，通过加代技术缩短育种年限)。由于夏繁的非正常生产环境，会导致油菜部分性状表现非正常，所以在夏繁这一季进行性状选择是不恰当的。本技术方案在早期世代可以不进行高油酸选择，这样夏繁的不利因素自然就没有了，就可以充分利用夏繁技术进行加代，育种年限自然降低。且只对结实率进行选择，以保证后期获得农艺性状优良的育种材料；早期世代种植群体300株(系)左右，和诱变育种时动辄上千的单株(系)相比，工作量较小，早期世代种植群体300株(系)左右，工作量相对较小；由于人工合成甘蓝型油菜能够提高每代变异率，人工合成甘蓝型油菜自身遗传不稳定，存在着染色体组内和染色体组间的大量重组，会导致突变的大量产生；另外，人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜的遗传差异，也会导致人工合成甘蓝型油菜的染色体组和天然合成甘蓝型油菜的染色体组间大量的交换重组，产生大量的突变。因此，人工合成甘蓝型油菜可以提高每代变异频率。在本发明中进行定向选择时采用逐代增加选择压力，使获得不同类型高油酸的频率上升，提高育种效率；在初期放宽选择范围，后期逐代加大选择压力，可以克服由于选择压力大，导致早期就将部分优良性状的株系淘汰的问题。因此，可以提高不同类型高油酸材料获得频率。本发明的育种选择群体小、工作量小、变异幅度大，已经获得油酸含量高于80％的高油酸甘蓝型油菜种质资源。
附图说明
图1是本发明实施例提供的利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法放入流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法包括以下步骤：
S101：选用芥酸含量较高的人工合成甘蓝型油菜(芥酸含量45％左右)和双低普通油酸含量的甘蓝型油菜杂交(油酸含量60％左右)，获得杂种第一代(F1)；杂种F1自交，获得F2群体(300单株左右)，F2群体单株自交后得到F2:3株系(300个左右)；
S102：F2:3每个株系套袋自交2-3株，每个株系选择种子结实正常单株1株用于构建F2：4株系；
S103：在F2:4株系后代(F2:5)开始利用近红外技术对获得的单株进行籽粒脂肪酸组成及其含量测定；根据测定结果选择油酸含量70％左右的单株进行自交获得F2:6株系群体；
S104：在F2:5每个株系中继续套袋自交4-5株(F2:6)，根据近红外测试结果判断株系油酸含量性状遗传稳定性，并适当提高油酸含量(75％左右)选择压力获得高油酸单株进行种植构建F2:6株系群体；
S105：在F2:6每个株系中继续套袋自交4-5株(F2:7)，根据近红外测试结果判断株系油酸含量性状遗传稳定性，选择近红外油酸含量平均75％左右的株系内单株进行气相色谱测定，进一步判断株系油酸含量(是否达到高油酸标准)；将获得的油酸含量高于75％的材料用于遗传育种。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
实施例1：
本发明实施例提供的利用人工合成甘蓝型油菜制备高油酸油菜材料的方法利用人工合场甘蓝型油菜(10D130)和优质双低高产的甘蓝型油菜(中双11号)人工创制高油酸材料；具体包括以下步骤：
1、2010年春，在重庆市北碚区西南大学重庆市油菜工程中心歇马实验基地(田间实验均在此地进行)利用10D130(人工合成甘蓝型油菜，芥酸含量45％以上，含油量40％以上)和双低优质甘蓝型油菜品种中双11(天然甘蓝型油菜、芥酸含量低于1％，含油量45％以上，油酸含量60％左右)杂交，获得杂种第一代F1。
2、2011年春，杂种F1代自交获得F2代群体，该群体共256个单株。
3、2012年春，对获得F2代群体256进行套袋自交，获得F2:3株系群体，该群体共235株系。
4、2013年春，对F2:3群体的235株系进行套袋自交，每个株系套袋3株，选择结实率高的单株构成F2:4株系。
5、2014年春，对F2:4群体的株系进行套袋自交，每个株系继续套袋3株，选择结实率高的单株构成F2:5株系。
6、2015年春，对F2:5群体的株系进行套袋自交，每个株系套袋5株(F2:6)。收获后进行利用近红外进行品质测试，筛选油酸含量高于70％以上的单株用于构建选育高油酸材料群体F2:6。该次测试共252个株系，测定单株1051个(部分植株种子不足以进行近红外测试)，芥酸含量低于2％的单株181个，占17.2％，其中油酸含量高于70％单株60株，占测定总株数5.7％，其中6个株系内单株油酸含量均在70％左右，其余为株系内部分单株为低芥酸，油酸含量高于70％。另外，在65％到70％之间的单株还有41株，占测定总株数的3.9。根据近红外测定结果和其它性状(硫甙、含油量和田间农艺性状表现)选择6个株系高油酸单株15个用于高油酸材料创制。
7、2016年春，对获得用于高油酸创制群体(F2:6)进行套袋自交，每个株系套袋5株(F2:7)，近红外扫描结果表明，这些群体油酸平均含量从F2:6的70.94％提高到74.92，提高近4％，且油酸含油量最高单株从F2:6的76.51％提高到83.3％。对所有单株籽粒进行气相色谱扫描，获得油酸含量高于80％的株系2个(16DF103油酸含量81.56％和16DF64油酸含量80.06％)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。