[发明专利]甘蓝型油菜芥菜细胞质雄性不育系的选育方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蓝型油菜芥菜胞质雄性不育系的选育方法，属于农作物育种技术领域，专用于甘蓝型油菜杂种优势利用。 

背景技术

应用细胞质雄性不育系(CMS)、保持系和恢复系进行三系配套生产杂交种是油菜杂种优势利用的主要途径。国内外已报道的油菜细胞质雄性不育类型有Pol CMS、陕2A CMS、Ogu CMS、Kos CMS、Nap CMS和Tour CMS等。根据其来源可以分为两类：第一类同源细胞质雄性不育，即在植物繁殖过程中自然突变以及品种间杂交产生的雄性不育，包括Pol CMS、陕2A CMS和Nap CMS等。其中，Pol CMS系统由于最早实现了不育系、保持系和恢复系的三系配套，因此成为我国应用最为广泛的油菜细胞质雄性不育材料，也是我国甘蓝型油菜三系杂交种的主要不育细胞质来源。这类雄性不育系在低温或高温条件下容易出现微量花粉，影响杂交种纯度，容易造成大面积油菜产量损失；第二类是异源胞质雄性不育系，即通过远缘杂交或远缘原生质体融合创建的细胞质雄性不育系，主要有Ogu CMS、Kos CMS和Tour CMS等类型，它们的突出优点是雄性败育彻底无花粉，不育性对温度和光照反应不敏感。但是，很难获得这些不育系的强优势恢复系，限制了它们在油菜生产上的应用。由于Ogu CMS和Kos CMS不育系的细胞质来源于日本萝卜，欧洲学者在欧洲萝卜品种中发现了该不育系的恢复基因，并将其转育到了甘蓝型油菜。 

因此，选育具有雄性彻底败育不育性稳定遗传的新型油菜细胞质不育系，并实现三系配套，将丰富我国及世界油菜细胞质雄性不育资源，促进油菜杂种优势利用发展，具有重要意义。 

发明内容

本发明针对现有油菜细胞质雄性不育类型的细胞质单一，雄性不育系在低温或高温条件下产生微量正常可育花粉等问题，提出了一种甘蓝型油菜芥菜细胞质雄性不育系及其保持系的选育方法。利用本发明育成的甘蓝型油菜芥菜型胞质雄性不育系具有对温度高低、光照长短反应不敏感，无花粉等优点。 

实现本发明的技术方案如下 

1)以芥菜细胞质雄性不育油菜WJS1A(2n＝36，AABB，该材料来源于云南省芥菜型油菜农家品种玉溪高棵的天然不育株，WJS1A于2010年11月26日送交湖北省武汉市武汉大学内的中国典型培养物保藏中心保藏，其保藏号为CCTCC NO：P201018)为母本，以基因组为AA的白菜品种上海青和北京大白菜为父本进行远缘杂交，得到F₁ AAB； 

2)在田间播种F₁种子，从F₁植株上收取自由授粉的F₂种子； 

3)在田间播种F₂种子，从F₂植株中选择雄性不育株，以该雄性不育株为母本，以甘蓝型 油菜华双4号(AACC)为父本进行测交，得到测交F₁种子； 

4)田间播种测交F₁种子，从中选择甘蓝型油菜形态的雄性不育株，以该雄性不育株为母本，以甘蓝型油菜华双4号等品种为父本进行回交，得到甘蓝型油菜BC₁F₁； 

5)以甘蓝型油菜BC₁F₁为母本，以甘蓝型油菜华双4号等品种为轮回亲本重复回交2-3代，直到育成甘蓝型油菜芥菜细胞质雄性不育系WNJ01A。 

繁殖本发明的不育系WNJ01A的步骤是： 

在人为隔离或天然隔离的条件下，以甘蓝型油菜芥菜细胞质雄性不育系WNJ01A与作保持系的甘蓝型油菜华双4号按2∶1、3∶1或5∶2的行比相间种植，收获不育系行的种子，该种子即为甘蓝型油菜芥菜细胞质雄性不育系。 

本发明的有益效果如下： 

1)在湖北省武汉市(冬春季短日)和甘肃省和政县及湖北省长阳火烧坪镇(夏季长日)的不同日照和温度条件下的3年6个季度中，本发明的甘蓝型芥菜胞质不育系WNJ01A均能表现出无花粉雄性不育，不育率和不育度均为100％。由此可以避免甘蓝型油菜细胞质雄性不育系受到温度和光照条件影响出现可育花粉的风险，使甘蓝型油菜杂交种生产更为安全； 

表1  WNJ01A CMS不同环境下的不育性调查及与Pol CMS的比较(2010年) 

2)甘蓝型芥菜胞质不育系WNJ01A的创制和应用，改善了目前我国和世界甘蓝型油菜不育胞质单一的局面，为进一步扩大油菜杂种优势利用奠定了种质基础；