一种选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法

本发明属于植物育种，具体涉及一种选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法。

背景技术：

1、隐性细胞核雄性不育因具有不育性彻底且稳定、恢复源广等优点，在国内已经成为油菜杂种优势利用的一个重要途径。

2、20118a是上海市农业科学院孙超才研究员于1997年选育的一种新的隐性细胞核雄性不育系，其不育株花药空瘪，无花粉，套袋自交不结实，且不育性稳定，不受环境条件的影响。通过普通遗传学研究证明20118a受3对隐性基因控制，为了便于描述其遗传，通常将三个隐性基因分别命名为a、b和rf，其中a和b为隐性不育基因，rf为隐性上位基因，能抑制a和b不育基因的表达，使育性恢复可育。安徽省农业科学院陈凤祥研究员发现隐性细胞核雄性不育材料9012a和贵州省油菜研究所张瑞茂选育的118a也符合这一遗传模式。

3、三基因互作遗传模式能够较好地解释20118a的育性遗传现象，并成功地在生产实践中得到验证。然而随着遗传分析的深入，发现该遗传模式难以解释所有的遗传现象。借助分子标记的精细定位和辅助选择，发现了隐性细胞核雄性不育系的真正遗传模式，即育性受2对育性基因ms3和rf控制。其中ms3有2个等位基因，ms3为野生型隐性可育基因，ms3为隐性不育基因；rf位点存在3个复等位基因，rfc为野生型可育基因，rfa为突变恢复型可育基因，而rfb为突变不育基因，三者的显隐性关系为rfa＞rfb＞rfc。纯合两型系的可育株基因型为ms3ms3rfbrfb，纯合两型系的不育株基因型为ms3ms3rfbrfb；临保系基因型为ms3ms3rfcrfc；恢复系基因型为ms3ms3--或--rfarfa。自然选择的优良品系基因型基本上为ms3ms3--或--rfarfa，均可以成为恢复系。然而，自然选择的恢复系往往会存在优良性状不统一或者优良性状不突出的问题，而如何选育综合性状好的优良恢复系，对于杂交育种具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新的高效选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法，显著提高了恢复系的选择效率。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法，包括以下步骤：

4、以甘蓝型油菜显性核不育系为母本，以甘蓝型油菜品系为父本，将母本和父本进行杂交，得到l1代种子；

5、将l1代种子种植，选择不育株系作为母本与父本进行杂交，得到l2代种子；

6、将l2代种子种植，选择不育株系作为母本与父本进行杂交，得到l3代种子；

7、种植l3代种子，选择综合性状优良的可育株并进行纯化，得到76f株系；所述76f株系为选育得到甘蓝型油菜隐性核不育恢复系。

8、优选的，所述甘蓝型油菜显性核不育系包括纯合显性核不育株系与临保系杂交得到的子一代。

9、优选的，所述父本包括10个甘蓝型油菜优质品系；所述甘蓝型油菜优质品系具有产量高、适应性广、抗性强和综合农艺性状好的特点；所述甘蓝型油菜优质品系的品质性状方面要求油菜籽含油量高于40％，油菜籽获得的菜籽油中的芥酸含量优选低于1％，所述甘蓝型油菜菜籽饼粕中硫甙含量优选低于30μmol/g。

10、优选的，所述杂交的方法包括借助蜜蜂传粉。

11、优选的，所述纯化的方式包括连续自交；所述自交的代数为4代以上。

12、本发明提供了上述技术方案所述方法在选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系中的应用。

13、本发明提供了一种甘蓝型油菜新品种的选育方法，包括以下步骤：

14、将上述技术方案所述方法选育得到的76f株系作父本，以甘蓝型油菜隐性核不育株系作为母本进行杂交，得到甘蓝型油菜隐性核不育新品种。

15、优选的，所述甘蓝型油菜隐性核不育株系包括甘蓝型油菜隐性核不育株系h156a。

16、优选的，所述甘蓝型油菜隐性核不育株系h156a的选育方法包括以下步骤：

17、将20118ab隐性核不育纯合两型系的不育系20118a与甘蓝型油菜常规种‘沪油16’进行杂交，得到f1；

18、将f1代进行自交，得到f2代；

19、选择f2代中的不育株与‘沪油16’进行回交，得到bc1；

20、将bc1自交得到bc1f1，从bc1f1中选择不育株与‘沪油16’进行回交，得到bc2f1；

21、将所述bc2f1自交得到bc2f2，选择bc2f2中不育株与‘沪油16’进行回交，得到bc3f2；

22、将bc3f2进行自交得到bc3f3，从bc3f3中选择不育株，取不育株的腋芽进行组织培养获得不育株的组培苗，并通过组织培育长期保存；

23、选择20118ab隐性核不育纯合两型系的可育系20118b与组织培养保存的不育株进行杂交，得到50％的不育株和50％的可育株；

24、选择上述的50％的可育株继续与组织培养保存的不育株进行杂交，得到50％的不育株和50％的可育株；

25、选择上一步的50％的可育株再次与组织培养保存的不育株进行杂交，得到50％的不育株和50％的可育株；

26、选择上一步的50％的可育株再一次与组织培养保存的不育株进行杂交，得到的后代可育株(ms3ms3rfbrfb)与不育株(ms3ms3rfbrfb)分离比例为1:1，该可育株与不育株组成新的隐性核不育纯合两型系。

27、选择上述新的隐性核不育纯合两型系的不育株与临保系m-6029进行杂交，得到不育株(ms3ms3rfbrfc)；

28、上述不育株(ms3ms3rfbrfc)作为母本，分别与纯合两型系可育株和临保系m-6029杂交。不育株与纯合两型系可育株杂交得到后代存在2种基因型的可育株(淘汰)和2种基因型的不育株(保留)；不育株与临保系m-6029杂交得到可育株a(保留)和不育株(淘汰)；

29、将上一步保留下来的存在2种基因型的不育株与可育株a进行杂交，并同时与纯合两型系可育株杂交。与可育株a杂交的后代存在两种情况，即全部为不育株或者不育株与可育株(称为可育株b)以1:1分离，选择杂交后代出现育性1:1分离的杂交组合，并选择该杂交组合中的不育株同期与纯合两型系可育株配制的杂交组合，这个杂交组合的后代仍然包含2种基因型的可育株(淘汰)和2种基因型的不育株(保留)；

30、将上一步保留下来的2种基因型的不育株与可育株b进行杂交，并同时与纯合两型系可育株杂交。与可育株b杂交的杂交后代存在两种情况，即全部为不育株或者不育株与可育株(称为可育株c)以1:1分离，选择杂交后代出现育性1:1分离的杂交组合，并选择该杂交组合中的不育株同期与纯合两型系可育株配制的杂交组合，这个杂交组合的后代仍然包含2种基因型的可育株(淘汰)和2种基因型的不育株(保留)；

31、将上一步保留下来的2种基因型的不育株与可育株c进行杂交，并同时与纯合两型系可育株杂交。与可育株c杂交的杂交后代存在两种情况，即全部为不育株或者不育株与可育株(称为可育株d)以1:1分离，选择杂交后代出现育性分离的杂交组合，并选择该杂交组合中的不育株同期与纯合两型系可育株配制的杂交组合，这个杂交组合的后代仍然包含2种基因型的可育株(淘汰)和2种基因型的不育株(保留)；

32、将上一步保留下来的2种基因型的不育株与可育株d进行杂交。与可育株d杂交的杂交后代存在两种情况，即全部为不育株或者不育株与可育株(称为可育株e)以1:1分离，选择杂交后代出现育性分离的杂交组合，该杂交组合的后代可育株e可以作为新的临保系；

33、将新的纯合两型系不育株与新的临保系进行杂交，得到甘蓝型油菜隐性核不育株系h156a。

34、本发明还提供了上述技术方案所述选育方法在选育甘蓝型油菜新品种和/或提高油菜产量中的应用。

35、本发明的有益效果：

36、本发明提供了一种选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法，包括以下步骤：以甘蓝型油菜显性核不育系为母本，以甘蓝型油菜品系为父本，将母本和父本进行杂交，得到l1代种子；将l1代种子种植，选择不育株系作为母本与父本进行杂交，得到l2代种子；将l2代种子种植，选择不育株系作为母本与父本进行杂交，得到l3代种子；种植l3代种子得到可育株并进行纯化，得到76f株系为选育得到甘蓝型油菜隐性核不育恢复系。

37、本发明借助甘蓝型油菜显性核不育特性，子代可连续性获得不育株，节省了人工去雄的步骤。基于自然界中ms3ms3和/或rfbrfb两对基因出现的频率极低，本发明所述选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法通过多次对甘蓝型显性不育系与甘蓝型油菜品系进行杂交和纯化，能够选育得到隐性核不育基因型为ms3ms3--或--rfarfa的甘蓝型油菜隐性核不育恢复系，且选育方法简单、选育效率比较高。因此，本发明选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的方法通过蜜蜂传粉自然选育甘蓝型油菜隐性核不育恢复系为甘蓝型油菜隐性核不育恢复系的筛选提供了理论基础。

38、进一步地，本发明可以借助蜜蜂传粉，节省了人工授粉的步骤，同时因有蜜蜂帮助授粉，可大大提高自由授粉的效率和效果。同时，不需要人工授粉，所以整个花期，油菜都在完全隔离的环境下生长，减少了因人工操作发生病害或花粉污染的风险。本发明在隔离大棚的环境下，可防止外来花粉污染，保证了仅由挑选的优异甘蓝型油菜品系作为花粉来源。