[發(fā)明專利]甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法

有效

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• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN101869049A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李加納;王瑞;諶利
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號: A01H1/00
• 分類號: A01H1/00;A01H1/04
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作物遺傳育種與農(nóng)業(yè)應(yīng)用生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法。

背景技術(shù)

高芥酸菜籽油可以作為工業(yè)潤滑劑、化妝品、表面活性劑、塑料等的原料，具有廣泛的工業(yè)用途。國內(nèi)已有若干專門加工高芥酸菜籽油的生產(chǎn)廠家，其中，四川西普化工股份有限公司生產(chǎn)的高芥酸油占國際市場的1/8，占亞洲市場的60％。按照加工企業(yè)的要求，菜籽油中芥酸含量越高越好，高芥酸菜籽油可顯著降低加工成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提高企業(yè)效益。

選育高芥酸油菜品種，一直是國內(nèi)外油菜育種家的主要目標(biāo)之一。油菜的脂肪酸合成過程如下：

???????????????????????????(FAE)

16∶1→→18∶0→→18∶1(油酸)→→20∶1→→22∶1(芥酸)

???????????????????????↓(FAD2)

?????????????????????18∶2(亞油酸)

???????????????????????↓(FAD3)

?????????????????????18∶3(亞麻酸)

普通菜籽油中，芥酸含量50％左右，油酸16％左右，亞油酸13％左右，亞麻酸9％左右。

近年來，出于菜籽油營養(yǎng)保健功能和延長貨架時間的要求，國內(nèi)外廣泛開展了高油酸育種，通過將FAE、FAD2、FAD3突變基因(功能喪失)聚合到一起，可創(chuàng)造出油酸含量達(dá)到85％以上、亞油酸9％左右、亞麻酸少于3％、芥酸少于1％的新材料。

通過傳統(tǒng)育種方法，芥酸含量可達(dá)到55％以上，但要穩(wěn)定超過60％非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法，該方法將現(xiàn)有高油酸材料與高芥酸材料結(jié)合，創(chuàng)造出芥酸含量穩(wěn)定高于60％的非轉(zhuǎn)基因高芥酸材料和品種。

本發(fā)明的核心和技術(shù)思路是，在普通高芥酸材料(芥酸含量50％左右)中導(dǎo)入FAD2、FAD3突變基因，使油菜籽中亞油酸和亞麻酸的合成基本受阻，使其合成更多的芥酸；另一方面，由于游離脂肪酸中亞油酸和亞麻酸比例下降，芥酸比例升高，使甘油骨架的1、3位能夠結(jié)合充分的芥酸，從而使菜籽油中芥酸含量超過60％。

本發(fā)明一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法通過以下步驟實現(xiàn)：

(1)選擇現(xiàn)有芥酸含量50％以上的油菜材料為母本，以油酸含量80％以上的油菜突變材料為父本，雜交獲得F1代種子；

(2)種植F1代植株，收獲F2代種子，對F2代種子進(jìn)行半粒法氣相色譜儀測定，選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單粒播種；

(3)花期取3mm左右花藥作小孢子培養(yǎng)，將小孢子放入含50mg/L秋水仙堿的的胚狀體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，于32℃的培養(yǎng)箱中處理48h，完成染色體加倍，采用常規(guī)方法培養(yǎng)獲得雙單倍體DH植株；

(4)收獲DH植株上的自交種子，采用氣相色譜儀測定脂肪酸成份，選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單株留種；

(5)單株定向選育2～3代，最后獲得FAE基因正常、FAD2、FAD3基因突變的純合株系，實現(xiàn)芥酸含量60％的目標(biāo)。

本發(fā)明的優(yōu)點是，該方法將現(xiàn)有高油酸材料與高芥酸材料結(jié)合，創(chuàng)造出芥酸含量穩(wěn)定高于60％的非轉(zhuǎn)基因高芥酸材料和品種，可為工業(yè)用芥酸生產(chǎn)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。

具體實施方式

選擇芥酸含量51左右的普通雙高油菜材料為母本，以油酸含量82左右的高油酸材料為父本雜交，自交一代后獲得F2代種子；取F2代種子200粒進(jìn)行半粒法氣相色譜儀測定，選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單粒34粒播種；花期取花藥作小孢子培養(yǎng)，以秋水仙堿作染色體加倍，培養(yǎng)獲得雙單倍體(DH)植株106株；收獲DH植株上的自交種子，采用氣相色譜儀測定脂肪酸成份，選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的22個單株播種，形成22個株系；每個株系選5株自交，自交種子采用氣相色譜儀分析。最后選出三個株系，它們的單株間脂肪酸成分含量表現(xiàn)較一致，5個單株種子的脂肪酸含量均為芥酸含量60％左右，油酸18％左右、亞油酸9％左右、亞麻酸3％左右。由此育成高芥酸新品系。