[发明专利]利用红麻ZB90的不育细胞质选育雄性不育系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及作物育种方法，具体是利用红麻ZB90的不育细胞质选育雄性不育系的方法。

背景技术

红麻又称“洋麻”，是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物。因红麻以收获韧皮纤维或茎秆为栽培目的，杂种优势率高达35%～40%，红麻杂种优势利用长期以来是国内外红麻育种的主攻目标。中国农业科学院麻类研究所经多年研究，发明了红麻化学杀雄杂交制种法，并在红麻育种中应用。但因红麻是无限花序，需多次施药，且施药后影响了昆虫传粉，需人工授粉。为节约成本，只得在生产中推广F2代（杂种第二代）。但F2代植株不整齐，杂种优势率明显降低，故迄今在红麻生产中推广的杂交红麻面积极为有限。因此，选育红麻细胞质雄性不育系是红麻生产上利用杂种优势的技术关键。

2008年9月，广西大学周瑞阳发明的“红麻野败型细胞质雄性不育系的选育方法”获得国家发明专利（ZL200510019454.4，公开号CN100415083C）。其特征是以红麻野生种UG93或遗传有红麻野生种UG93细胞质的杂交后代为母本，以红麻栽培品种为父本，进行饱和回交，从中选择出性状与父本相似，整齐一致，且表现雄性不育的野败型细胞质雄性不育系，其回交所用父本即为雄性不育保持系。由此选育的雄性不育系及其杂交种均为UG93细胞质。

2012年12月5日，广西大学周瑞阳发明的“红麻H040细胞质雄性不育系的选育方法”获得国家发明专利（ZL200810073873.X）。其特征是以红麻野生种H040或遗传有红麻野生种H040细胞质的杂交后代为母本，以红麻栽培品种为父本，进行饱和回交，从中选择出性状与父本相似，整齐一致，且表现雄性不育的野败型细胞质雄性不育系，其回交所用父本即为雄性不育保持系。由此选育的雄性不育系及其杂交种均为H040细胞质。

本领域类似的发明还有：袁隆平等以野生稻中发现的自然败育突变体为母本，通过连续回交的方法，于1973年选育出珍籼97A等细胞质雄性不育系。1980年，杂交稻作为我国第一个农业技术专利转让给美国。但早在1968年，日本农业技术研究所渡边以缅甸里德稻（Lead rice）与藤坂5号杂交，通过连续回交，育成了具有里德细胞质的藤坂5号不育系（见：中国农业科学院主编，《中国稻作学》第331页～334页第2行，农业出版社，1986），早于袁隆平先生。

但在农业生产中，由单一细胞质雄性不育系组配的杂交种的大面积推广和长期利用存在某一病害大流行的风险，因为该细胞质雄性不育系组配的杂交种可能成为某一病原微生物生理小种的哺育品种。解决这一问题的基本途径是选育出多种细胞质来源的雄性不育系，并在生产中推广不同细胞质来源的三系杂交种。

发明内容

本发明的目的在于解决红麻杂交种单一细胞质来源的问题，提供一种新型红麻细胞质雄性不育系的选育方法，即利用红麻ZB90的不育细胞质选育雄性不育系的方法。

ZB90为来自赞比亚的红麻野生种，由中国农业科学院麻类研究所提供。发明人通过分子检测发现可育的红麻野生种ZB90的细胞质为不育细胞质，遂种植这个品种植株上采收自然授粉的种子以便杂交转育，种植后发现其中有的单株表现雄性不育，这为雄性不育系的选育提供了极大的方便。

本发明以1）红麻野生种ZB90，2）ZB90种子繁殖后代得到的不育株，或3）遗传有红麻野生种ZB90细胞质的杂交或回交后代为细胞质供体，再以普通红麻栽培品种（系）为细胞核供体，由此产生的质核互作导致雄性不育。

本发明提供的是利用红麻ZB90的不育细胞质选育雄性不育系的方法，具体步骤如下：

以含有红麻ZB90不育细胞质的育种材料为母本，以红麻栽培品种为父本进行饱和回交，从中选择出性状与父本相似，整齐一致，且表现雄性不育的野败型细胞质雄性不育系；其回交所用父本即为相应的雄性不育保持系。

其中，所述含有红麻ZB90不育细胞质的育种材料为下列3种育种材料之一：

1）红麻野生种ZB90；

2）ZB90种子繁殖后代所得不育株；

3）遗传有ZB90不育细胞质的杂交或回交后代。

其中，在进行所述回交的同时，与多个栽培品种测定配合力，每个世代选择配合力高、性状与父本相似，且花药不开裂的雄性不育株继续回交，同时父本自交。

其中，所述回交的代数为5代（含）以上。

其中，所述配合力高是指配合力在平均值以上，测定配合力的具体方法参照《作物育种学》。

本发明还提供利用红麻ZB90的不育细胞质选育雄性不育系的方法在红麻育种中的应用。