[发明专利]一种将萝卜染色体导入甘蓝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蓝的培育方法，具体地说是将萝卜d染色体导入甘蓝的方法，属于甘蓝远缘杂交利用领域。

背景技术

远源杂交是指亲缘关系疏远的类型之间的杂交，包括种间、属间和科间的杂交。它可以创造现有植物所没有的特异类型或新种质，因此远缘杂交已成为解决植物基因资源匮乏的重要手段，在植物遗传育种中有广泛的应用，如在小麦(Bris B.等，1983；Kozub NA等，2004)、棉花(Vmh B I等，1999)、油菜(刘忠松等，2001；陈树忠等，2000)、黄瓜(Chen J F等，1997)等多种作物上通过种间或属间杂交进行品种改良，获得了丰富的遗传变异类型。

众所周知，萝卜属(Raphanus)植物中存在着丰富的抗源和许多对芸薹属(Brassica)栽培作物有益的性状，如细胞质雄性不育基因和恢复基因、对软腐病、黑腐病、和根肿病等多种病害的抗性基因，萝卜属植物还具有抗线虫病、抗旱、抗寒、耐酸碱等优异特性(Delourme等，1998；Dolstra，1982；Baukloh，1976)。因此，萝卜属是芸薹属及其它十字花科近缘属植物进行遗传改良和创造新的变异的重要供体资源。国际上对芸薹属与萝卜属的远缘杂交研究始于上世纪二十年代，至今已开展了八十多年，其中甘蓝(Brassica oleracea)和白菜(Brassica campestris)与萝卜的远缘杂交研究不少，但多数研究表明萝卜与芸薹杂交获得杂种非常困难，虽然有的获得了萝卜芸薹、萝卜甘蓝或萝卜黑芥等杂种，但杂种高度不育，难以继续回交。为了克服芸薹属植物与萝卜杂交不亲和性，许多学者尝试用不同的技术和方法，如：植株嫁接后杂交、混合花粉授粉、化学药物处理等，但这些技术和方法对芸薹属植物与萝卜的远缘杂交几乎没有效果(李旭峰等，1995)。后来组织培养技术和原生质体融合技术推动了这一领域的发展，最成功的是通过原生质体融合技术成功地将萝卜的细胞质雄性不育基因转入芸薹属蔬菜，获得甘蓝和白菜的细胞质雄性不育材料。与有性杂交相比，原生质体融合技术虽然可以在一定程度上克服远缘杂交不亲和性，获得杂种，但在原生质体培养的技术成熟度、在体细胞杂种的遗传稳定性、育性(特别是远缘体细胞杂交中)以及非对称杂交中染色体消失的随机性导致无法有针对地转移特定的性状等方面都存在着亟待研究和解决的问题(宋尚伟等，2007)。

基于上述情况，本领域技术人员仍在积极寻求一种能有效地克服甘蓝与萝卜间的远缘杂交障碍，将萝卜染色体或基因导入到甘蓝的途径。本发明拟采用一种新的思路和方法，避开甘蓝与萝卜之间的直接杂交，而利用从国外引进的附加萝卜d染色体的甘蓝型油菜与甘蓝进行有性杂交，从而将萝卜d染色体从甘蓝型油菜转移至甘蓝，使甘蓝获得萝卜d染色体所携带的优良性状(如抗线虫病等)，为甘蓝遗传育种创造更多的遗传变异。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以克服萝卜与甘蓝之间的远缘杂交障碍，通过有性杂交将萝卜d染色体导入甘蓝的方法。

本发明的发明思路为：为了克服甘蓝与萝卜之间的远缘杂交障碍，发明人利用甘蓝型油菜-萝卜d染色体附加系(CGMCC No.3596)作为甘蓝与萝卜之间的桥梁，通过该附加系与甘蓝的有性杂交，将萝卜d染色体导入到甘蓝，同时利用细胞学和分子标记技术，选择含萝卜d染色体的甘蓝植株，创建携带萝卜d染色体的甘蓝新种质。这种方法以甘蓝型油菜作为萝卜d染色体的载体，通过它与甘蓝的杂交将萝卜d染色体传递给甘蓝，避免了甘蓝与萝卜之间的直接杂交，这种芸薹属内的杂交比芸薹属与萝卜属之间的属间杂交更容易成功。在后代材料的鉴定上，利用细胞学和分子标记技术，可以快速、高效地选择目标材料。

为了达成上述目的，本发明采用如下具体技术方案：

所述的获得携带有萝卜d染色体的甘蓝的方法包括下述步骤：

(1)利用甘蓝型油菜-萝卜d染色体附加系为母本，甘蓝为父本进行人工蕾期杂交授粉，结合子房培养，得到转育一代；

(2)利用RAPD分子标记检测和细胞镜检鉴定转育一代，选择含有萝卜d染色体且根尖细胞染色体数目为29的单株，与甘蓝进行回交转育，结合子房培养，得到转育二代；

(3)利用RAPD分子标记检测，选择含有萝卜d染色体的植株，再利用细胞镜检，选择含有萝卜d染色体且根尖细胞染色体数目接近20，推荐选择19～29范围内的，植株形态接近甘蓝的单株，继续与甘蓝进行回交转育，结合子房培养，得到转育三代；