[发明专利]利用人工合成甘蓝型油菜制备高芥酸甘蓝型油菜的方法

说明书

本发明公开了一种利用人工合成甘蓝型油菜制备高芥酸甘蓝型油菜的方法，将人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂交，拓宽油菜种子脂肪酸组成变异范围；利用人工合成的甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂种后代染色体间的大量交换重组、基因序列的缺失、插入、转座、失活，获得大量的变异，影响甘蓝型油菜油脂代谢途径，利用变异积累获得高芥酸材料。本发明通过加代技术缩短育种年限，后期只对芥酸含量高于45％的材料进行选择，工作量较小；通过定向选择，逐代增加选择压力，使获得不同类型高芥酸材料频率上升；获得的材料含有人工合成甘蓝型油菜成分，拓展了种质资源，有利于在后期育种中获得强杂种优势。

技术领域

本发明涉及到甘蓝型油菜新材料选育技术领域，尤其涉及利用人工合成甘蓝型油菜制备高芥酸甘蓝型油菜的方法。

背景技术

芥酸是一种二十二碳长链不饱和脂肪酸，具有用途广泛、附加值高、市场需求量大以及可再生等特点，在现代诸多工业领域中正显示出越来越重要的作用，被誉为21世纪的重要精细化工原料。目前，芥酸主要从高芥酸菜籽油中提取。我国是世界油菜生产大国，也是芥酸主要生产国，芥酸年产量约占全世界的1/3，产品除满足国内需求外，还出口到日本、欧美等国家。然而，近年来世界范围内推广双低油菜品种，使得高芥酸菜籽油的供应变得越来越短缺，芥酸生产企业正面临着严重的原料危机。因此，在大力发展双低食用油菜生产的同时，工业专用高芥酸油菜新品种的选育和生产，以满足精细油脂化工企业对高芥酸菜籽油的需求就显得尤其重要。近10多年来，德国、美国、澳大利亚和加拿大等国家运用常规技术，先后选育出一批芥酸含量为50％～60％的高芥酸油菜育种材料。我国近几年才真正开始工业专用高芥酸油菜新品种的选育，虽然时间短，但是已经选育出部分农艺性状优良、芥酸含量55％左右的油菜品种用于生产，并取得了良好的经济效益和社会效益。现在的高芥酸油菜育种主要在现有的育种群体中进行定向选择，由于长期的“双低”(低硫甙、低芥酸)油菜育种，使得现有的育种群体芥酸资源相对匮乏，高芥酸基因累积困难，获得突破性品种不易。油菜种子中的储藏脂肪酸都是以三酰甘油酯的形式存在，芥酸只能结合于甘油骨架两端的sn-1和sn-3位，通常不能进入到中央的sn-2位，目前国内外一些科研机构都在开展基因工程研究以提高油菜种子芥酸含量，也获得了部分芥酸含量在50％以上的转基因品系，但是由于人们对转基因的不认同，转基因油菜在生产上大面积推广还有一定难度。由于栽培种在长期育种过程中导致种质资源相对匮乏，国内外多数科研单位开始通过不同途径人工合成新型甘蓝型油菜，以拓展甘蓝型油菜种质资源，并进行遗传、进化和杂种优势利用方面的工作，但是未见报道特别利用人工合成甘蓝型油菜创制高芥酸材料。

综上所述，现在的高芥酸材料主要通过发掘现有的甘蓝型油菜种质资源，通过常规育种手段获得，这种方法需要的育种选择群体大、工作量大、变异幅度小、操作麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高芥酸甘蓝型油菜材料创制的育种方法，旨在解决现在的高芥酸材料主要通过发掘现有的甘蓝型油菜种质资源，通过常规育种手段获得，这种方法需要的育种选择群体大、工作量大、变异幅度小、操作麻烦的问题。

本发明是这样实现的，一种利用人工合成甘蓝型油菜制备高芥酸甘蓝型油菜的方法，所述利用人工合成甘蓝型油菜制备高芥酸甘蓝型油菜的方法将人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂交，拓宽油菜种子脂肪酸组成变异范围；由于人工合成甘蓝型油菜遗传不稳定，染色体组间存在着大量的染色体组内和染色体组间的重组，又因为人工合成甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜遗传差异大，因此，其杂交后代染色体间必然存在着大量的非对称性交换、造成基因序列间缺失、插入、转座、失活等行为，可诱导形成大量的变异，影响甘蓝型油菜油酸油脂代谢途径；杂种后代进行自交，通过变异积累、定向选择可获得高芥酸材料；利用人工合成的甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜杂种后代染色体间的大量交换重组、基因序列的缺失、插入、转座、失活，获得大量的变异，影响甘蓝型油菜油脂代谢途径，利用变异积累获得高芥酸材料。