[发明专利]三系杂交油菜克服微花粉制种方法

说明书

本发明属于甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系杂种优势利用技术领域。

油菜普遍存在杂种优势，利用杂种优势提高产量已成为当今国内外油菜育种的主攻目标。在油菜杂种优势利用的诸多途径中，细胞质雄性不育三系杂种优势利用居重要地位。我国在研究油菜杂种优势利用方面处于世界领先水平，已先后实现了甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系配套，并育成了一些杂交种在生产上推广应用。下面分别介绍国内外油菜杂种优势利用的现状：

国外油菜细胞质雄性不育系的研究主要有TCMS不育系、SCMS不育系、萝卜细胞质雄性不育系、墙生二行芥雄性不育系和其他细胞质雄性不育系。

TCMS不育系：Thompson(1972)报道了利用波兰春性甘蓝型油菜品种Bronouskj与冬油菜品种杂交F₂中获得细胞质雄性不育株，经选育而成即称为TCMS不育系。该雄性不育系的花明显的特征是花瓣狭窄、雄蕊短、带有少量花粉粒。这种不育材料不育程度是不完全的，它受环境因素所修饰，如在20-25℃较高温度下，会出现花粉。

SCMS不育系：Shiga和Baba(1971、1973)从日本品种Chisayanatane(干荚油菜)和Hokuriku23(北部23)品种间杂交组合中分离得到雄性不育材料，称为SCMS不育系，这个雄性不育株的花表现为小的花药带有少量或没有花粉粒。其缺点同TCMS一样，在气温较高时(大于20℃)，表现不稳定，雄性不育系可形成可育的花。

以上两个雄性不育系，雄性不育不完全，不稳定，环境对花粉育性影响极大，属高温可育型，实践中难以利用。

萝卜细胞质雄性不育系：Ogura(1968)在日本萝卜(品种不清)中发现细胞质雄性不育，Bannerot(1974)采用连续四次回交，将甘蓝细胞核导入日本萝卜CMS中，获得甘蓝胞质不育系，再用重复回交法转育而成甘蓝型油菜雄性不育系，称为萝卜质雄性不育系。这个雄性不育系不育株的不育特性表现优良，不育性彻底而稳定，所有品种都能保持它的不育特性，但这个不育系至今未育成恢复系，同时还存在缺乏叶绿素和密腺数目与泌蜜量下降的问题，所以也未能用于F₁种子生产。

墙生二行芥雄性不育系：日本Hinata(1979)把白菜型的核导入墙生二行芥中育成白菜型细胞质雄性不育系。但要成功地应用这个不育系，需要获得更好的保持系。而保持系涉及自交不亲合性问题，因此雄性不育系与保持系杂交成为困难的事，所以尽管研究者已找到这个系统，但保持不育性可能比恢复更成问题。

其他细胞质雄性不育系：Rouselle(1981)把甘蓝型油菜的细胞核间接导入黑芥细胞质中去，获得了甘蓝型油菜不育系；Brar.G.S等(1980)报道了他在芥菜型油菜品种间杂交以及芥菜型与白菜型种间杂种后代中发现了芥菜型油菜的雄性不育，这些新的不育材料还在继续研究中。

国内细胞质雄性不育系的研究主要有阿油A不育系、湘A不育系、陕2A不育系和波里马不育系。

阿油A不育系：四川省农科院1965年首先发现白菜型细胞质雄性不育材料，曾育成阿油A不育系，但不育株率、不育度和杂交一代优势不强，不能在生产上应用。后将甘蓝型油菜的细胞核导入阿油A中，育成了甘蓝型油菜细胞质雄性不育系，选配出杂交种川油12，并于1992年通过审定，但杂种F₁在春播和夏播条件下几乎全不育，加之抗倒性差等原因，未能继续在生产上应用。

湘A不育系：湖南省农科院1976年育成甘蓝型细胞质雄性不育系湘A不育系，并实现三系配套，但因不育株率、不育度和恢复率都未能达到规定指标，不育系不稳定、恢复率不高而影响杂种优势的发挥，所以未能在生产上持续推广，而选配的雄性不育杂种，也未能通过。

陕2A不育系：陕西省农垦科教中心1983年育成甘蓝型细胞质雄性不育系陕2A，并实现三系配套，1986年育成并在生产上推广应用的三系杂种秦油2号，该品种冬性较强、生育期长，迟熟，主要适宜在陕南、黄淮区及长江流域部分地区，不宜在长江流域、西南大部分两熟和三熟制地区种植，不能在春油菜区种植和制种，制种适宜在陕西秦岭以北冬油菜区。

波里马不育系：华中农业大学1972年在甘蓝型油菜波里马中发现雄性不育株，1985年育成不育系1238A，实现三系配套，育成的低芥酸杂种华杂2号1992年通过审定。华杂2号属半冬性、中迟熟品种，熟期比秦油2号早2-4天，比中油821迟熟1-2天，产量与中油821相当，低于秦油2号。