[發明專利]同步選育棉花恢復系和不育系的方法

有效

• 申請號: 201310410014.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103598083A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 李朋波;楊六六;曹美蓮;曹彩榮;吳翠翠;劉惠民
• 申請（專利權）人: 山西省農業科學院棉花研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

????本發明涉及棉花品種的選育方法，具體是一種同步選育棉花恢復系和不育系的方法。?

背景技術

棉花是世界上最重要的纖維作物，也是我國棉區農民的重要收入來源。雜交棉具有比常規棉增產15%以上的產量優勢，且具有提高棉花抵御低溫、高溫、干旱等逆境脅迫的能力，可實現棉花的豐產、穩產。目前，在我國長江流域棉區基本全部種植雜交棉，在黃河流域雜交棉占到棉花面積的30%左右，但這些品種是以人工去雄為主的雜交棉，由于其過高的種子成本，造成農民增產不增收（秦志勇，中國種業，2010，8:45-46）。利用棉花細胞質雄性不育三系配套的制種方式具有省工、種子純度高、成本較低等優點，是棉花雜交種生產發展的必然趨勢，尤其在我國棉花種植面積下滑的情況下，是保證總產基本穩定的重要戰略手段。?

棉花細胞質雄性不育是由于細胞質中線粒體基因組序列發生重排引起的。育性的恢復是由核基因Rf與細胞質互作，抑制了不育基因表達產物的毒害作用，使細胞質不育系育性得以恢復（Zhang?J?F等，Plant?Cell?Rep，2008(27):553-561）。傳統育種方法對不育系的改良是用保持系進行多代雜交及回交，獲得與保持系同型的不育系，對恢復系的改良是用現有恢復系與某個（些）親本進行雜交、復交或回交，并對其后代進行測交，選擇恢復性好的優良單株繁育為恢復系（王學德，三系雜交棉——棉花細胞質雄性不育的研究與利用，2011，科學出版社）。現有棉花不育系與恢復系的選育程序需要分開進行。這對棉花三系親本的選育是一個復雜而漫長的過程。?

發明內容

????本發明為了彌補傳統棉花三系育種技術的不足，提供了一種同步選育棉花恢復系和不育系的方法。?

本發明是通過以下技術方案實現的：同步選育棉花恢復系和不育系的方法，其步驟如下：（1）選擇細胞質為雄性不育類型的棉花恢復系作為母本供體親本；選擇高配合力的棉花品種，作為輪回親本；輪回親本P1作父本與供體親本雜交，收獲雜種一代F₁；以輪回親本P1作父本與雜種一代F₁進行雜交，收獲回交一代BC₁F₁；在BC₁F₁代中選擇可育單株作為母本，與輪回親本回交，獲得BC₂F₁；同理，以輪回親本P1作父本繼續進行回交，共回交n代，獲得BC_nF₁，n≥4；（2-a）在BC_nF₁群體中選擇不育株，以輪回親本P1作父本回交擴繁，獲得的不育系為輪回親本的同型不育系，輪回親本為其保持系；（2-b1）在BC_nF₁群體中選擇可育株，自交加代，獲得BC_nF₂，在BC_nF₂群體中選擇可育單株；（2-b2）可育單株與測驗不育系測交，獲得測交F₁，同時該可育單株自交；測交F₁與相應的可育單株自交后代成對種植，逐株鑒定育性；若可育單株完全可育，且相應的測交F₁育性得以恢復，則該可育單株為純合恢復系。?

本發明所述方法步驟（1）中n≥4，可將供體親本核基因組96%以上置換為輪回親本的基因組，在保留供體親本目標性狀的基礎上，其主要的表型性狀與輪回親本接近一致，實現將目標性狀轉育到輪回親本的目的。?

本領域中選擇、鑒定棉花可育和不育的標準一般采用表觀觀察法，參照Justus（Justus?N,?Leinweber?CL.?A?heritable?partially?male?sterile?character?in?cotton.?J?Hered?,?1960,?51:?191-192）的方法，以手捻破花藥是否出現花粉粒來區分可育和不育，該方法為本領域公知常識。?

本發明所述作為供體親本的棉花品種只要滿足細胞質為雄性不育的任意棉花恢復系材料均可采用，如哈克尼西棉（G.?harknessiiBrandegee）胞質不育恢復系、三裂棉（G.?trilobum?(DC.)?Skovst）胞質不育恢復系。但是哈克尼西棉胞質不育相對于其他胞質不育類型應用更加廣泛。?