一种大白菜细胞质雄性不育材料的改良方法与流程

本发明涉及农作物育种方法领域，具体为一种大白菜细胞质雄性不育材料的改良方法。

背景技术：

大白菜（brassicarapasubsp.pekinensis）属于十字花科芸薹属，为二年生草本植物，营养丰富、产量高、耐储运，是重要的蔬菜作物之一。

利用雄性不育材料选育新品种是大白菜育种的必然趋势，也是国内外的主要研究方向。由于大白菜上没有直接发现的细胞质雄性不育源，因此其不育性主要来自异源植物，目前研究最多的是来自甘蓝型油菜的polima细胞质雄性不育和来自萝卜的ogura细胞质雄性不育两种类型。polima细胞质雄性不育类型的缺点是育性易受环境影响，不育度达不到100%，而ogura细胞质雄性不育类型的雄性器官完全败育，不育度和不育株率均可达到100%，是大白菜育种中最具应用价值的雄性不育材料。

ogura细胞质雄性不育材料最初是由萝卜的不育株经选育而成，当将其转入大白菜中时，会出现花蕾黄化、蜜腺小等现象，导致繁育不育系困难、杂交种产量低等问题，限制了该不育材料在育种中的应用。因此，解决大白菜ogura细胞质雄性不育材料花蕾黄化、结实率低的问题对大白菜育种工作有重要意义。

技术实现要素：

本发明为了解决大白菜ogura细胞质不育材料的花蕾黄化问题，提供了一种大白菜细胞质雄性不育材料的改良方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种大白菜细胞质雄性不育材料的改良方法，本改良方法以回交转育的方式实现，采用如下步骤：a、在不育材料的转育过程中，以原始的大白菜ogura细胞质雄性不育材料作为非轮回亲本，以大白菜自交系代替自交不亲和系作为轮回亲本；b、将轮回亲本的种子分成n份，记为n1、n2、n3、…、nk，k为正整数，每次回交用一份，即后代回交均使用轮回亲本最初的种子（而非使用轮回亲本每代自交所收的种子），避免每代自交留种；c、回交多代后，直至得到的转育材料不育性稳定、自身性状整齐一致，且与轮回亲本的性状相同，转育过程结束，以此解决大白菜ogura细胞质雄性不育材料花蕾黄化的问题，可获得一种花蕾黄化率低、杂交结实率高，且不育率和不育度均为100%的新型大白菜ogura细胞质不育材料。

本发明方法通过以下方式获得：

以大白菜ogura细胞质不育源作为非轮回亲本，以不同亲和指数的大白菜材料1、材料2、材料3、材料4（各材料亲和指数分别为2、3、4、5）作为轮回亲本进行回交试验，各轮回亲本每代自交留种。统计轮回亲本自交1、3、5、7代时转育后代的花蕾黄化率，具体方法为：授粉30天后选取主枝上第二、第三个侧枝的花蕾100个，计算花蕾黄化率，每个处理10株，取平均值。结果见表1。

表1转育后代的花蕾黄化率（%）

从表1可以看出，转育后代的花蕾黄化率与轮回亲本的亲和指数及自交代数有关：轮回亲本的亲和指数越高，后代的花蕾黄化率越低；轮回亲本的自交代数越低，后代的花蕾黄化率越低。因此，在轮回亲本的选择和应用中，可以通过“以自交系（亲和指数高）代替自交不亲和系（亲和指数低）作为轮回亲本”和“减少轮回亲本的自交代数”这两点技术改进，经多代回交转育，对原始的大白菜ogura细胞质雄性不育材料进行改良，可获得花蕾黄化率低、杂交结实率高的新型不育材料。

本发明方法的特点如下：

1、回交转育时，以大白菜自交系代替自交不亲和系作为轮回亲本。

2、后代回交时，轮回亲本均使用其最初的种子，而非使用轮回亲本每代自交所收的种子，避免因轮回亲本连续自交导致亲和指数下降。

本发明设计合理，具有很好的实际应用及推广价值。

附图说明

图1表示转育过程示意图。

图2a表示改良前05-201的花蕾照片。

图2b表示改良后10-05-201的花蕾照片。

图3表示本发明实施例母本雄性不育系的选育过程示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细说明。

本实施例利用该发明改良方法，成功转育出优良大白菜ogura细胞质雄性不育系，并由此选育出“晋青一号”大白菜新品种，现已在中华人民共和国农业农村部进行品种登记，登记编号为：gpd大白菜（2019）140020。

实施例：“晋青一号”母本（ogura雄性不育系）的选育过程如下：

ⅰ、母本雄性不育系的选育过程

“晋青一号”的母本为细胞质雄性不育系10-05-201，是以本申请人保存的ogura细胞质雄性不育材料05-201（花蕾黄化率高）作为非轮回亲本，以原始自交系材料13-5-19-2作为轮回亲本，自2005~2010年，经过5代回交转育获得。具体为：（ⅰ）2005年，将13-5-19-2的种子分为6份，记为13-5-19-2（1）、13-5-19-2（2）、13-5-19-2（3）、13-5-19-2（4）、13-5-19-2（5）、13-5-19-2（6），秋季种植05-201和13-5-19-2（1），分别选取健壮植株，于春季进行温室栽培，用13-5-19-2（1）给05-201授粉，种子记为06-05-201；（ⅱ）2006年，秋季种植06-05-201和13-5-19-2（2），收获时在06-05-201中选择与13-5-19-2（2）性状相似的植株，于春季进行温室栽培，用13-5-19-2（2）给06-05-201授粉，种子记为07-05-201；（ⅲ）2007~2009年，重复上述过程，直至2010年秋季，10-05-201的植株自身性状整齐一致，且与13-5-19-2（6）的性状完全相同，此时即获得花蕾黄化率低（黄化率低于10%）、杂交结实率高，且不育率和不育度均为100%的新型ogura雄性不育系10-05-201。

过程如图3所示。

ⅱ、父本（自交不亲和系）的选育过程

“晋青一号”的父本为自交不亲和系76-8-9-7-8-7-15，具体选育过程为：以本申请人1976年收集的农家品种76-8，自1977-1981年，每年自交一代，在后代中选择长势好、抗病性强、自交结实率低的植株，分别编号，自交留种，最终选出15个综合性状优良、整齐一致的自交不亲和系，编号为76-8-9-7-8-7-1~76-8-9-7-8-7-15。

ⅲ、“晋青一号”的选育过程

2012年，以步骤ⅰ中选育出的雄性不育系10-05-201为母本，以步骤ⅱ中选育出的15个自交不亲和系为父本，进行组合测配，经综合性状、产量品比、抗病性观察等，发现组合10-05-201×76-8-9-7-8-7-15的综合性状优良、产量高、抗病性强，定名为“晋青一号”。

采用改良后的ogura雄性不育系10-05-201作为母本进行杂交制种，“晋青一号”的制种产量可达100kg/667m²以上，与其它品种利用自交不亲和系制种的产量相当，可用于实际生产。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。