[发明专利]带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系的选育及应用

说明书

技术领域

本发明属于获得新植物领域，涉及油菜雄性不育系，特别是一种带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系的选育及应用。

背景技术

作物杂种优势利用必须赖于一种稳定可靠的授粉控制系统。自交不亲和、环境敏感细胞核雄性不育是两种重要的油菜授粉控制系统。在甘蓝型油菜×白菜型油菜杂交后代、白菜和甘蓝合成的甘蓝型油菜当中广泛存在自交不亲和现象(杨光圣，傅廷栋，油菜自交不亲和系杂种，傅廷栋主编：杂交油菜的育种与利用(第二版)，湖北科技出版社，2000年，p112-148)。严格的自交不亲和系的自交亲和指数(人工授粉自交结实种子除以授粉花蕾数，相当于每朵花形成籽粒数量)常小于1，通过人工剥蕾自交授粉可得到少量种子。在发现了喷施5％～10％食盐水、二氧化碳处理等能够克服自交不亲和以后，油菜自交不亲和曾一度得到重视，油研3号、HC-120等杂交种通过审定，但因为母本的自交不亲和性不够稳定、大田识别去杂困难等问题，未能得到大面积推广。

环境敏感细胞核雄性不育，是指对光周期以及(或)温度，甚至湿度等生态因子变化比较敏感，由细胞核基因控制的雄性不育现象，目前主要包括温敏核不育、光温敏核不育、光敏核不育。相对于细胞质雄性不育三系法制种，环境敏感核不育的优势有：可采用两系法制种，省略三系法中保持不育系的环节，程序简单；恢复系多，容易配制杂交组合。目前报道的甘蓝型油菜环境敏感核不育有：

【1】湘91S(席代汶等，湖南农业科学，1994(4)：17-18；席代汶等，中国油料作物学报，2005，27(1)：23-25)；

【2】H90S(王华等，中国油料作物学报，2001，(4)：11-15)；

【3】N196S(刘尊文等，江西农业大学学报，2006，28(5)：654-656)；

【4】373S(于澄宇等，中国农学通报，2007，(7)：255-258)。

环境敏感核不育油菜两系法制种的特点是“一系两用”，即不育系在短光、低温、湿润等气候条件下育性能恢复而自交繁殖，在春(夏)油菜区长光、温暖、干燥条件下表现不育，能和恢复系杂交制种。但环境敏感不育系的最大缺点是育性不稳定，在制种区如果花期遭遇连续阴雨、降温等特殊天气，育性容易暂时性(1～3日)恢复，形成自交结实种子混入杂交种，种子纯度就得不到保证，制种失败的风险较大，限制了这些两系杂交油菜的推广。因此从不育系自身繁殖和制种安全两方面考虑，既需要不育系在短光、低温、湿润等气候条件下育性能够恢复、又需要不容易自交，这两种需求相互矛盾。因此寻求一种能够在短光、低温、潮湿等气候条件下人工控制育性的方法是解决这一问题的关键。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系的选育方法，该方法在制种环节可以减少不育系自交结实率，而又能在亲本繁殖环节保证不育系的自交结实。

本发明的另一个目的是，将上述方法选育的带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系在杂交种制种中应用。

为了实现上述任务，本发明采取以下的技术解决方案：

一种带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系的选育方法，该方法选用环境敏感细胞核雄性不育油菜和具有自交不亲和特性的油菜杂交，在后代中选择具备自交不亲和性的环境敏感不育株，在杂交制种中作为母本使用，该选育方法的具体步骤为：

步骤一，选用油菜环境敏感细胞核雄性不育材料和具有自交不亲和特性的油菜进行杂交；

步骤二，杂交得到的F₁代自交，得到F₂，F₂代自交得到F₃，F₃代自交得到F₄，在F₂或F₃、F₄代中选择具备自交不亲和性的环境敏感不育株；

步骤三，对中选的备自交不亲和性的环境敏感不育株，再通过2个世代以上的自交，或者通过小孢子培养及单倍体加倍技术加以纯化，就育成农艺性状稳定，且带有自交不亲和特性的油菜环境敏感核不育系。

上述步骤二中选择具备自交不亲和性的环境敏感不育株的方法是：

在油菜蕾苔期至开花期，分别置于两种不同环境A和环境B下，其中，环境A为相对长光照或高温环境，令不育系保持高度不育状态，适于杂交制种；环境B为相对短光照或低温环境，适于不育系自交繁种；

在环境A下，表现为花丝缩短、花药缩小、花粉丧失活力的植株，作为符合育性要求的不育株；