[发明专利]一种S单倍型分子标记辅助选育油菜自交不亲和系的方法

说明书

本发明属于油菜分子育种技术领域，公开了一种S单倍型分子标记辅助选育油菜自交不亲和系的方法，包括利用分子标记技术鉴别自交系的S单倍型，以及自交不亲和系与自交系的双单倍体群体、自交不亲和系与自交系的F₂群体、自交不亲和系与自交系的回交群体及其后代的S单倍型，得到新的甘蓝型油菜自交不亲和系。本发明可以克服油菜育种过程中根据自交不亲和表型选择的缺点，大大地减少育种工作量，促进快速培育甘蓝型油菜自交不亲系。同时，利用多重PCR分子标记检测S单倍型，克服了实验操作过程失误导致对结果的错判，可以准确判断植株S单倍型。

技术领域

本发明属于油菜分子育种技术领域，尤其涉及一种S单倍型分子标记辅助选育油菜自交不亲和系的方法；具体设计一种利用人工创造的自交不亲和S单倍型分子检测技术与杂交、回交和小孢子培养技术结合选育甘蓝型油菜自交不亲和系的方法

背景技术

选育杂交种是提高甘蓝型油菜(又称油菜)的重要途径。自交不亲和性是油菜杂种优势利用途径之一。傅廷栋等在通过甘蓝型油菜与白菜杂交创建了自交不亲和甘蓝型油菜，并提出自交不亲和“三系”(自交不亲和系、保持系、恢复系)杂种选育方法。在研制出一种大量繁殖自交不亲和系的方法(专利号：ZL200810236719.X)的基础上，提出“两系”(自交不亲和系、恢复系)杂种选育方法(专利号：ZL200810236960.2)。与波里马细胞质雄性不育和萝卜细胞质雄性不育相比，自交不亲和三系和两系杂交种选育方法具有育种程序简单、杂交种选育周期短、杂种优势强、亲本繁育程序简便、良种生产成本低等优势。

不论是自交不亲和三系、还是自交不亲和两系杂种选育方法，自交不亲和系的选育是关键之一。通常，利用杂交育种方法、回交育种方法，或者小孢子培养技术选育新的自交不亲和系。首先将已有的自交不亲和系与自交系杂交得到F₁，当利用杂交育种方法时，对F₁植株自交或剥蕾自交创建F₂群体，再对F₂群体的个体进行套袋自交并进行剥蕾自交，种植自交不亲和植株的剥蕾自交种子；当利用回交育种方法时，取F₁植株花粉与自交系杂交创建BC₁群体，在BC₁群体分单株与自交系杂交、并自交得BC₂群体和BC₁F₂群体，选择与自交亲和性有分离的BC₁F₂群体对应的BC₂群体，继续进行回交，直至BCn(n＞4)群体；当利用小孢子培养技术时，取F₁植株幼蕾，经胚状体、愈伤组织、再生苗，到大田植株，然后对所有植株进行套袋自交并进行剥蕾自交，成熟期收获自交不亲和植株的剥蕾自交种子。自交不亲和表型鉴别在自交不亲和系的选育中起着首要作用。通常用亲和指数法来进行判别，即在田间通过套袋自交、成熟期调查结籽情况、计算自交亲和指数(Self-compatibility Index，SCI＝籽粒数/花朵数)。亲和指数法不仅费时因而效率低下、受时间限制(必须在油菜开花后进行)，而且结果还易受环境影响。利用候选基因法，发展了与“S-1300”的自交不亲和性连锁的SCAR标记、与“丙409”自交不亲和保持性连锁的SCAR标记，发现甘蓝型油菜普遍存在S单倍型，上述SCAR标记在很多材料上检测不到、应用具有很大的局限。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术缺乏早期鉴别自交不亲和表型的方法，导致筛选目标植株的盲目性，造成开花期套袋自交和剥蕾自交、成熟期考察结籽情况等大量人力和物力的浪费。

现有技术缺乏早期鉴别自交不亲和表型的方法，导致自交不亲和植株不能及时剥蕾自交结籽而丢失。

现有技术缺乏早期鉴别自交不亲和表型的方法，导致自交不亲和植株和亲和植株混合群体中自交不亲和植株少，选择到优良自交不亲和系难度大。