[发明专利]隐性矮杆油菜的选育方法及应用

说明书

本发明公开了一种新型隐性矮杆油菜的选育方法及应用。本发明以甘蓝型油菜品种荆油2号和德油5号为亲本杂交，得到F₁，套袋自交繁殖得到分离群体。对分离群体进行多年田间表型特征鉴定，从中选择综合农艺性状和品质优良的矮杆单株，连续多年自交繁殖，育成矮杆性状稳定的矮杆品系。用该矮杆材料与高杆材料杂交，进行多世代联合分析，发现该油菜矮杆性状受2对加‑显‑上位性主基因+加‑显‑上位性多基因控制，且矮杆性状为隐性。利用该新型矮杆材料与高杆材料杂交，可育得半矮杆及抗倒伏油菜新品种并可大幅度提高单产。

技术领域

本发明涉及油菜育种技术领域，尤其是一种新型隐性矮杆油菜的选育方法及应用。

背景技术

甘蓝型油菜油菜隶属十字花科（Cruciferae）芸苔属（Brassica），是全球总产量居于第二位的大宗油料作物，即是食用油的主要来源，也是提供生物柴油及其他工业原料的重要经济作物。中国年种植面积超过700万公顷（1亿亩），菜籽产量超过1,000万吨，面积和总产均居世界首位。近年来国内供求缺口越来越大，2014年在控制进口量的条件下，油菜籽进口量也高达508.1万吨，菜籽油81.0万吨，已成为世界上主要的油菜籽进口国。随着人口的持续增长，对食用油的巨大需求将是我们面临的巨大挑战。然而，由于我们对油菜产量的形成机制缺乏全面理解，甘蓝型油菜的产量潜力目前已达到了一个平台阶段。株高是作物重要的株型性状，适当降低株高可以提高作物抗倒伏能力, 提高产量和利于收获（Hedden2003）。矮杆基因已在水稻和小麦中得到成功利用，并带来了“绿色革命”的巨大成功(Khush2001)。油菜矮杆资源的发掘对培植矮化以及抗倒伏油菜品种并大幅度提高产量具有重要意义(Islam and Evans 1994)。

与其他作物相比，油菜的矮杆资源较少。在已报道的油菜矮杆材料中，矮杆性状明显受到不同类型基因的控制，其中多数是单基因控制，受多基因控制的报道较少。研究证实，来自白菜型油菜的矮杆突变体dwarf2受单个部分显性基因控制(Muangprom andOsborn 2004)；Shi et al. (1995)利用 EMS 处理，获得甘蓝型油菜矮杆突变体ds-1和ds-2，分析表明，ds-1受1对部分显性基因控制(Huang et al. 2006)；Li et al. (2013)在甘蓝型油菜杂交选育后代中发现了bndf-1矮杆突变体, 遗传分析表明, 该突变体矮杆性状受到1对不完全显性基因控制。油菜NDF-1矮杆突变体受1对以加性效应为主的主基因控制(Li et al. 2010)；Foissit et al. (1995) 证实，通过EMS诱变获得的甘蓝型油菜矮杆突变体Bzh，受单个加性效应基因控制; Wang et al. (2004)选育得到的甘蓝型油菜矮杆突变体ndf1, 同样受到1对加性效应基因控制；通过羽衣甘蓝和芥菜型油菜种间杂交获得的甘蓝型油菜矮杆突变体10D130中，其矮杆受1 对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制(Zhou et al. 2013)。甘蓝型油菜矮杆材料Aiyuan 1中，矮杆性状受单个显性基因控制 (Pu et al. 1995)。在甘蓝型油菜矮杆突变体bnaC.dwf中矮秆性状受1对隐性基因控制(Zeng et al., 2011)。Mei et al. (2006) 遗传分析表明，甘蓝型油菜矮杆突变体99CDAM的矮杆性状受到3对隐性基因控制的, 同时该性状受到母体细胞质效应的影响。利用主基因+多基因混合遗传模型分析方法，进行多世代联合分析，发现本发明所述油菜矮杆性状受2 对加-显-上位性主基因+加-显-上位性多基因控制。

迄今为止尚未见2 对加-显-上位性主基因+加-显-上位性多基因控制的隐性矮杆油菜选育及应用的报道，油菜新型矮杆资源的发掘对培植半矮杆以及抗倒伏油菜品种并大幅度提高单产具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新型隐性矮杆油菜的选育方法及应用，它能选育出具有抗倒伏特性的半矮杆油菜品种，以解决当前油菜生产中面临植株偏高而导致的倒伏减产的问题。