[发明专利]一种黑萝卜种质资源育种利用方法

说明书

本发明公开了一种黑萝卜种质资源育种利用方法，相比萝卜Ogura CMS更易进行不育系的选育，以黑萝卜创制的NWB CMS不育源具有更广泛的保持系选育范围，几乎所有不包含orf463特异基因的萝卜材料(包括Ogura CMS杂交品种)均可育成相应保持系与不育系，且以NWB CMS不育系极易配制出雄性不育的杂交品种，可较好保护育种者知识产权。同时以黑萝卜中所含NWB CMS恢复基因创制的各类恢复系，不仅可用于杂交品种选育，还可用于市场上NWB CMS杂交不育品种优良性状的固定与利用，降低了种质资源丢失风险，提高了种质资源利用效率。

技术领域

本发明属于育种技术领域，具体涉及一种黑萝卜种质资源育种利用方法。

背景技术

我国是世界上萝卜生产第一大国，年平均种植面积约120万公顷。萝卜为典型的异花授粉植物，自交衰退严重，其杂种优势明显。利用细胞质雄性不育系(cytoplasmic malesterility，CMS)做母本进行杂交制种是当前萝卜杂种优势利用的主要途径，具有杂种一代纯度高、制种成本低、亲本不易流失等优点。细胞质雄性不育是由胞质基因和核基因共同作用的一种母性遗传，线粒体基因组分子内或分子间的重组或重排，可以形成嵌合基因或新的开放阅读框(ORF)而导致不育，这种不育性可由细胞核恢复基因(Restorer fertility，Rf)恢复育性。

1968年，日本学者小仓首次发现萝卜细胞质雄性不育类型Ogura CMS，如今该胞质类型已广泛应用于萝卜杂交品种选育，但该胞质类型的恢复基因广泛存在于各种萝卜种质资源中，需要通过大量测交或者利用恢复基因Rfo的分子标记辅助进行保持材料筛选与创制，导致Ogura CMS杂交萝卜品种选育难度加大。2005年，韩国学者Nahm首次报道NWB CMS，与Ogura CMS相比，自然界普遍缺乏该胞质类型恢复材料，说明该胞质类型极易选育相应不育系，可很好的应用于萝卜品种选育。由NWB CMS配制的杂交萝卜品种均不育，可很好保护育种者知识产权，但恢复材料的缺乏导致此类品种的优良性状难以进行育种利用，长期以往将导致大量萝卜种质资源的丢失。

黑萝卜(Raphanus sativus L.var.niger))为普通萝卜的一个变种，在亚洲、欧洲均有分布，不仅是一种根菜，且因其富含芥子油苷等活性物质而具有一定的保健医疗作用，可用于治疗各种肝、尿、胆、胃肠道、心血管及呼吸系统疾病。中国市场上消费的萝卜以白萝卜、红萝卜、青萝卜等类型为主，黑萝卜种质资源的商品性状在育种中难以利用。近年来，诸多学者研究表明NWB CMS线粒体特异基因orf463及其恢复基因广泛分布于黑萝卜中，为黑萝卜种质资源的育种应用提供了理论依据。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种黑萝卜种质资源育种利用方法，可显著提高萝卜品种选育效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种黑萝卜种质资源育种利用方法，包括以下步骤：

(1)创制不育源及选育不育系

S1：以NWB CMS线粒体基因组中的特异基因orf463设计扩增引物；

S2：以可扩增出orf463特异基因的黑萝卜为母本，以不能扩增出orf463特异基因的可育萝卜材料为父本，进行杂交，获得F1代群体；然后F1代群体自交，获得F2代群体；从F2代群体中分离出不育株，获得NWB CMS不育系选育的不育源；

S3：以所述不育源为母本，以不能扩增出orf463特异基因可育萝卜材料为父本，连续回交6代，父本自交，同时每代进行回交群体与自交群体性状评价与筛选，育成NWB CMS不育系和保持系；

(2)创制与选育恢复系

S1：以黑萝卜为母本，待转育萝卜材料为回交父本，进行杂交，获得F1代群体；以F1代材料为母本，用回交父本进行回交，每代筛选可育回交后代为母本，连续回交3代；回交群体再连续自交5代，得到含orf463特异基因的NWB CMS恢复系；