[发明专利]一种获得适合高密度种植和机械化收获的油菜材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种获得高密度种植和机械化收获的油菜材料的方法，属于植物基因工程和生物技术领域。

背景技术

油菜(Brassica napus) 属于十字花科，是我国第五大农作物仅次于水稻、小麦、玉米和大豆。我国是植物油消费大国，国内菜籽油产量仅能满足人们消费需求的2/3，大量油料消耗依赖进口。另外油菜作为生物柴油原料作物，被越来越多的国家所重视，有望成为解决化石能源危机的重要替代物,因此提高油菜的产量对我国具有重要的战略性意义。

近年来我国社会发展迅速，乡村劳动力减少，劳动力价格上涨，种植油菜的成本提高，种植面积日益减少。另一方面，我国油菜生产方式传统，机械化水平远不如小麦、水稻和玉米等作物，需要大量劳动力，从而导致我国油菜生产效率低，国际竞争力较弱。因此，进一步增强油菜生产的机械化水平，降低生产成本，提高农民种植积极性，是我国需要解决的首要问题。从育种角度出发，培育优良的适合高密种植及机械化收获的油菜品种，根本解决油菜收获机械化问题，成为育种家首要目标之一。

油菜分枝在植株生长过程中不仅在植株地上形态形成中起着重要作用，而且可通过影响单株结实量进一步影响到油菜总产量，因此在油菜生产中具有举足轻重的地位。我国油菜品种主要特征有分枝较多、茎杆粗壮、株型较大、角果分散且易裂，导致机械收割困难大效率低，另外单株角果成熟时期不同，各部位角果之间成熟期差异较大，未成熟角果脱粒难而导致油菜收获损失率高达10%~15%，迫切需要选育优良的油菜品种来提高油菜收获得机械化水平。

发现并培育株型紧凑、分枝高度增高、花期集中、结荚层集中等新型油菜品种以适应密植及机械化收获是国内外油菜品种改良的发展趋势。

傅廷栋等（申请号CN200810048092.5）发明公开了一种适应高密度种植和机械化收获得新型矮秆紧凑型油菜选育及鉴定方法，该方法通过不同油菜品种杂交得到的F1代植株，将F1代植株花蕾用秋水仙碱加倍染色体，小孢子培养获得双单倍体分离群体。然后对分离群体进行多年田间观察、表型筛选得到该适合机械化收获的矮秆紧凑型油菜品种。该方法属于植物育种领域，获得油菜品种时间漫长、工作量大、表型差异不明显。

目前，本发明获得一种初级分枝高度增高、分枝集中于顶部、结荚层集中的突变体植株，暂定名为sfz（少分枝）。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的技术缺陷，目的在于提供一种适合于油菜高密度种植和机械化收获材料的获得方法。利用该方法获得的适应高密度种植、机械化收获的油菜品种可有效解决当前油菜生产中面临的收获损失率高、种植成本高的问题。

本发明还公开了含有4个重复串联CaMV 35S 增强子序列的激活标签载体PCB260（关艳龙等，激活标签法构建拟南芥突变体库及其表型分析，云南植物研究，2010）在转化获得油菜突变体株中的应用。

本发明所述的一种适于高密度种植和机械化收获的油菜材料的获得方法，具体操作如下：

（1）采用农杆菌浸花法将激活标签载体转化到油菜中：

将激活标签载体转化到农杆菌感受态细胞中，将鉴定转化成功的菌制备菌悬液；将目标物油菜植株上已开花的花蕾和角果减掉，然后进行浸花过程。

其中所述的激活标签载体为pCB260；

所述的农杆菌感受态细胞为GV3101；

所述浸花过程如下：

（1）第一次浸花：除去开放的花蕾，把整个未开放花蕾浸润于含有重组质粒pCB260的农杆菌菌液里5分钟，浸花中轻柔地晃动菌液，利于提高转化率；浸润完毕的花蕾套入羊皮袋内。

（2）第二次浸花：距离第一次浸花后1-2天，重复步骤（1），此步无需去除开放的花蕾。

（3）第三次浸花：距离第二次浸花后1-2天，重复步骤（2）。

（4）浸花后管理：浸花结束后，待植株授粉完毕，去掉羊皮纸袋，不定时剪掉新生出的侧枝花序以及经过浸花的花序其顶端新萌发的花蕾，直接用水浇灌培养植株，直至收获。

注：每次浸花前都要按上述方法重新摇含有pCB260质粒的农杆菌菌液，保证菌液OD值为2，新鲜菌液生长活力强有利于提高转化效率。

（2）利用绿色荧光蛋白GFP筛选油菜转化株：

（3）采用草丁膦除草剂筛剂筛选油菜转化株；

（4）PCR方法鉴定转化植株：

将筛选得到的含有激活标签载体pCB260的油菜突变体植株叶片作为实验材料，CTAB法小量提取基因组DNA，PCR扩增激活标签载体PCB260上的bar片段。