[发明专利]借助分子标记选育油菜隐性上位核不育系统遗传稳定全不育系的方法

说明书

技术领域

本发明属于油菜分子育种领域，具体涉及一种借助分子标记选育油菜隐性上位核不育系统遗传稳定全不育系的方法。

背景技术

雄性不育是甘蓝型油菜杂种优势利用重要途径。本发明所涉及的雄性不育系统是一种由隐性不育基因和隐性上位抑制基因互作控制的核不育系统(陈凤祥等，作物学报，1998，24(4)：431-438)，该不育系统具有不育度高、不育性稳定；花瓣全开放、制种产量高且普通油菜品种均为其天然恢复系的特点。陈凤祥等提出通过纯合“两型系”和“临保系”杂交获得全不育系再和“恢复系”(任一普通品种)杂交产生F1杂种的“三系”利用模式(专利号：97125803.1)，克服了传统隐性核不育“两系法”制种时需要人工拔除50％可育株的弊端。该不育系统自提出后倍受国内外育种家和多家育种单位关注，至今已成功培育出多个杂交组合应用于生产实践。然而在育种应用中发现有二个难点限制了该不育系统的应用和推广速度。一是多基因控制系统带来的杂交后代遗传分离复杂，两型系和临保系的改良费时费力效率低下；二是大面积用于制种的不育系实际为F1杂种，而真正的杂交种为三交种，这在一定程度上会引起优势衰减和纯度下降，可能成为该不育系统得以大范围和大面积应用的瓶颈问题。根据我们对该系统杂种分离后代多年田间育性调查、育性基因的分子鉴定以及标记辅助选育的反复实践，认为普通油菜品种在隐性不育基因位点均含显性可育等位基因；隐性上位抑制基因位点存在隐性和显性二种等位基因分布；第二对隐性不育重叠基因在绝大多数品种为ms₄ms₄基因型或不存在第2个不育基因位点。

发明内容

为了解决上述存在的技术缺陷，本发明目的是提出一种借助分子标记选育油菜隐性上位核不育系统遗传稳定全不育系的方法，根据隐性上位核不育“三系”利用模式选育出具有相同优良品种(系)遗传背景的“纯合二型系”和临保系，从而获得遗传稳定的全不育系，实现大量生产F₁(单交种)油菜杂交种的目的，减少和避免三交种应用于生产可能出现的长相不一致和优势下降的问题。

为了实现上述的技术目的，本发明采用了以下的技术方案：

借助分子标记选育油菜隐性上位核不育系统遗传稳定全不育系的方法，该方法包括以下的步骤：

1)首先用待转育的品种或品系分别与已知稳定两型系中的纯合不育株及稳定临保系植株分别进行杂交，F₁代自交获得F₂分离群体；

2)根据待转育品种或品系与稳定临保系杂交F₂世代育性分离情况，确定下一步转育途径，若有育性分离则利用待转育品种或品系和临保系杂交F₂代作为下一轮转育群体；若无育性分离，则以两型系中纯合不育株与待转育品种或品系杂交F₂群体作为下一轮转育群体；

3.1)待转育品种或品系与临保系杂交F₂代作为转育群体时，利用MS₃/ms₃和Rf/rf基因紧密连锁分子标记选出临保系基因型单株，并作为父本与待转育的品种或品系回交，自交一代后获得BC₁F₂代，然后重复上述同样的方法进行标记鉴定、回交和自交，直至BC₃F₂或更高回交、自交世代；

3.2)待转育品种或品系与两型系中纯合不育株杂交F₂代作为转育群体时，开花后分子标记鉴定不育株，选取纯合不育株基因型与待转育的品种或品系回交，自交一代后获得BC₁F₂世代，然后重复同样的方法进行标记鉴定、回交和自交，直至BC₃F₂或更高回交、自交世代；

4)对转育BC₃F₂或更高回交自交世代，先用MS₃/ms₃紧密连锁分子标记鉴定所有单株，筛选出MS₃ms₃和ms₃ms₃标记基因型后继续用Rf/rf连锁分子标记进一步检测，最后选出转育两型系MS₃ms₃RfRf、ms₃ms₃RfRf和临保系ms₃ms₃rfrf标记基因型单株；