[发明专利]一种利用标记辅助选择进行萝卜CMS雄性不育系培育的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种利用分子标记辅助选择进行萝卜CMS雄性不育系培育的方法，属于作物育种技术领域，用于萝卜杂种优势利用中优良CMS雄性不育系的高效培育。

背景技术

萝卜(Raphanus sativus L.)又名莱菔、芦菔，为十字花科萝卜属，是原产于我国的一种重要根菜类蔬菜作物，在我国栽培历史悠久，类型多样，分布广泛；萝卜主要食用部位为肉质根，不仅营养丰富，而且具有较高的药用食疗价值，深受人们喜爱(汪隆植与何启伟主编，中国萝卜，科学技术文献出版社，2005)。

雄性不育(male sterility)是指植物不能产生有功能的花粉或者雄配子的特性，可分为核不育(Genic male sterility，GMS)与质核互作雄性不育(Cytoplasmic male sterility，CMS)。CMS质核互作雄性不育的不育性由保持系保持，育性可由核内恢复基因恢复(Hanson MR，Bentolila S.Interactions of mitochondrial and nuclear genes that affect male gametophyte development.Plant Cell，2004，16：154-169)。

萝卜是典型的异花授粉植物，自交衰退严重，具有显著的杂种优势。萝卜花器官小，人工去雄成本高，利用CMS雄性不育系做为母本进行杂交制种是当前萝卜杂种优势利用的有效途径，具有F₁纯度高、制种简单、亲本不易流失等优点(柳李旺，汪隆植等，利用胞质雄性不育系生产萝卜优质良种的关键技术.种子，2001，(6)：74；汪隆植与何启伟主编，中国萝卜，科学技术文献出版社，2005)。Ogura不育胞质是萝卜CMS雄性不育系中广泛存在的胞质(Bonhomme S，Budar F，Ferault M，Pelletier G. A 2.5 kb Nco I fragment of Ogura radish mitochondrial DNA is correlated with cytoplasmic male-sterility in Brassica cybrids.1991，Curr Genet 19：121-127)。利用CMS雄性不育系制种的主要方式是，CMS雄性不育系×父本系产生F₁杂种，但母本不育系繁殖需要相应的保持系，即CMS雄性不育系×保持系产生不育系，保持系自交产生保持系(张天真主编，作物育种学总论，中国农业出版社，2003)。

随着蔬菜产业发展，萝卜生产上需要大量优质、抗病、丰产、晚抽薹、抗热、抗逆、适应鲜食或加工的不同类型品种，以满足我国不同地区、不同生长季节、不同栽培形式的需要，促进农民增收，农业增效。常规定型品种选育周期长，工作量大，通过杂种优势利用途径，培育出多个优良CMS雄性不育系与父本系，配组后即可得到大量杂交组合，生产高质量种子以满足萝卜生产需要。

培育大量优良CMS雄性不育系是广泛、高效利用萝卜杂种优势的前提。现有的雄性不育源在配合力、品质、抗性等方面不可能完全适应新品种选育目标。通常育种计划中，在获得不育源后，筛选具有优良性状、符合育种目标的多个自交系与原始雄性不育株(系)测交，杂交后代种子收获后再春化处理，抽薹开花期进行单株育性调查，淘汰掉全可育组合；保留全不育组合与部分不育组合，相应的父本自交系可初步确定为候选保持系；再用不育株作母本，候选保持系作轮回亲本连续多次回交，最终获得与候选保持系遗传组成几乎相同且性状优良的新型不育系。因此，性状优良的候选保持系是成功进行不育性转移、获得新型优良不育系的重要条件，准确快速鉴定出候选保持系是成功培育优良CMS雄性不育系的关键因素。