一种强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜品种的育种方法与流程

本发明属于油菜育种技术领域，涉及一种强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜品种的育种方法。

背景技术：

我国北方旱寒区发展冬油菜生产不仅可以增加冬春季植被覆盖度，解决秋冬季耕地闲置问题，避免秋耕春播等农事活动造成的沙尘源，同时由于冬油菜高产、高含油率，早熟，后茬适宜复种，可改传统的一年一熟为一年两熟或两年三熟。因此，冬油菜不但可提高复种指数和单位土地面积经济效益，同时，也具有显著的生态效益。

但是，北方地区冬、春季多风，蒸发量大，气候严寒、干旱，生态环境恶劣，极端最低气温为-22.7～-35.0℃，年平均蒸发量1657.1～2148.8mm，普通的冬性冬油菜品种难以越冬，选育具有优异抗寒性、优良品质以及高产的冬性冬油菜品种是该区域发展冬油菜生产的首要问题。而育种方法的改进是选育适应北方严寒自然条件的冬性冬油菜品种及解决北方旱寒区冬油菜安全越冬的关键。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜品种的育种方法，能够选育适应北方严寒自然条件的冬油菜品种。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜品种的育种方法，其特征在于，该育种方法具体按以下步骤进行：

1）以株型特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系作为父本，以品质特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系作为母本，两个品系均为品质优良材料，人工辅助越冬后杂交得到F1代；

2）将F1代点播并且人工辅助越冬，收获存活单株；存活单株为F2代；

3）F2代单株播种于抗寒鉴定圃，自然条件下越冬，人工选择收获安全越冬单株；存活抗寒单株为F3代；

4）将F3代中农艺性状、经济性状及品质性状优良（株型适宜，分枝部位高，角果长，角粒数多，千粒重大，单株产量高，芥酸和硫苷含量低，含油率高）的单株按步骤3）的方法得F4代，将F4代中农艺性状、经济性状及品质性状优良的单株，按步骤3）的方法得F5代，将F5代中农艺性状、经济性状及品质性状优良的单株，按步骤3）的方法得F6代；

5）从F6代开始进行株系比较，选择优良株系进入鉴定圃，获得强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜新品种。

其中株型特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系为冬油菜的株高适宜，分枝部位高，株型紧凑，角果大，角粒数多。

其中品质特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系为冬油菜中芥酸含量低于3%，硫苷含量低于30微摩尔/克，油酸含量高于50%。

本发明育种方法具有操作流程简单、盲目性小、选择效率高。利用该育种方法，突破了甘蓝型冬油菜在北方越冬困难的问题，把越冬率基本为零的甘蓝型冬油菜经过多年杂交和选育，获得了能在北方地区安全稳定越冬的品系，越冬率达80%以上，并在甘肃中部、东部、北部、西部等地区示范，产量效益显著。这些品系的育成及应用于生产，将我国北方冬油菜的产量及品质性状大大提升，产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。目前除了本课题组利用创新的方法选育出了多个强抗寒甘蓝型冬油菜品种外，未见其它抗寒育种方法和育成甘蓝型冬油菜抗寒品种的报道。

附图说明

图1是实施例1强抗寒冬油菜（16TS309-10）的选育流程图。

图2是实施例1选育的强抗寒冬油菜（16TS309-10）越冬返青图。

图3是实施例1选育的强抗寒冬油菜（16TS309-10）成熟期图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜品种的育种方法，以获得具有优异抗寒性、丰产性和广适性的品种。该育种方法具体按以下步骤进行：

1）以品质特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系A做母本，以株型特性优良的冬性甘蓝型冬油菜品系B做父本，两个品种均为品质优良材料，杂交得到F1代；

2）将步骤1）F1代点播并且人工辅助越冬（越冬期间进行覆盖处理），室外冬季自然条件下的温度为-20～- 30℃，收获存活单株；存活单株为F2代；

3）将步骤2）F2代单株播种于极端低温-25～-30℃抗寒鉴定圃，每个单株为一个株系，自然条件下越冬，人工选择收获安全越冬单株；存活抗寒单株为F3代；

4）考察F3代的经济性状与品质特性，选择经济性状优良和品质特性优良的单株按步骤3）的方法得F4代，考察F4代的经济性状和品质特性；选择F4代经济性状优良和品质特性优良的单株，按步骤3）的方法得F5代，考察F5代的经济性状和品质特性，选择F5代经济性状优良和品质特性优良的单株，按步骤3）的方法得F6代；

5）从F6代开始进行株系比较，选择优良株系进入鉴定圃，获得强抗寒高产、品质优良的甘蓝型冬油菜新品种。

本发明育种方法的原理：甘蓝型冬油菜为基因型纯合的稳定遗传平衡群体。通过F2开始在自然低温条件下越冬，通过杂交世代研究过程中进行连续的个体选择，并对选择个体进行不断的后代鉴定，即可有效的淘汰抗寒性差的基因型，存活基因型通过自交授粉及环境选择达到抗寒基因改良和变异，形成稳定抗寒性优异的抗寒基因型。

实施例1：强抗寒冬油菜（TS309）的选育，选育流程如图1所示。

1）2009年4月下旬以品质特性优良的冬性甘蓝型冬油菜NPZ25品系做母本，以株型特性优良的冬性甘蓝型冬油菜（G）株26品系做父本杂交，组配杂交组合，得F1代。

2）2009-2010年：2009年秋季（8月下旬），上川播种F1，F1代在越冬期间人工辅助越冬（越冬期间进行覆盖处理），其中室外冬季自然条件下的温度为-20～- 30℃；2010年4月下旬进行套袋自交，获得F2种子，按单株收获，共收获312个单株自交种子。

3）2010-2011年：2010年秋季（8月下旬）在上川播种312个株系的F2种子播于极端低温-25～-30℃的抗寒鉴定圃，冬季在自然条件下越冬；2011年3月下旬返青后，调查越冬存活情况并统计各株系的越冬率，312个系统的越冬率在0～55%；4月下旬选择越冬率在40%以上的系统，记载各系统的物候期，获得F3种子；成熟期（6月上旬），根据经济性状进行终选，入选51个系统。收获51个系统的自交授粉种子。

4）2011-2012年：2011年秋季（8月下旬）在上川播种51个中选系统进行产量预备试验；2012年3月下旬返青后，调查各系统的越冬率，51个系统的越冬率为7~65%；4月下旬选择越冬率在50%以上的系统进行田间评选，记载各系统的物候期，对参试系统进行产量、经济性状考察，同时对生育期、越冬率、抗寒性、品质性状等进行观察分析，获得F4种子。成熟期（6月上旬），根据经济性状和产量预备试验进行选择，入选21个系统。收获21个系统的自交授粉种子。

5）2012-2013年：2012年秋季（8月下旬）在上川播种21个中选系统进行产量预备试验；2013年3月下旬返青后，调查各系统的越冬率，21个系统的越冬率为40~75%；4月下旬选择越冬率在65%以上的系统进行田间评选，记载各系统的物候期，对参试系统进行产量、经济性状考察，同时对生育期、越冬率、抗寒性、品质性状等进行观察分析，获得F5种子。成熟期（6月上旬），根据经济性状和产量预备试验进行选择，入选12个系统。收获12个系统的自交授粉种子。

6）2013-2014年：12个系统的异地产量鉴定试验、抗寒性鉴定及品质鉴定试验；在上川、会宁进行 12个系统的异地产量鉴定试验、抗寒性鉴定及品质鉴定试验。根据上川、会宁的异地产量鉴定试验、抗寒性鉴定试验及品质鉴定

试验，选出产量、抗性及品质均优的系统，共组建4个群体，命名为TS306、TS309、TS310、TS312。

7）2014-2015年：在上川、会宁进行4个品系的异地产量鉴定试验、抗寒性鉴定试验及品质鉴定试验。根据上川、会宁的异地产量鉴定试验、抗寒性鉴定试验及品质鉴定选出产量、抗性及品质均优的品系TS309。

8）2015-2016年：在上川、会宁、兰州、张掖等地进行多点试验，进行产量鉴定试验与适应性鉴定试验，评选出丰产、晚熟品系TS309。

该强抗寒甘蓝型冬油菜（TS309）与现有的甘蓝型冬性油菜在4℃低温下条件下进行抗寒鉴定试验，其鉴定对比图，如图2所示，图中显示（TS309）安全越冬，越冬率在80%左右；如图3所示，图中显示（TS309）成熟期，丰产性高。