[發明專利]菜心細胞質雄性不育系的選育、繁殖和制種方法

有效

• 申請號: 201310540992.2
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103548672A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 萬正杰;張甜;徐躍進;李金萍;劉利艷;袁貞貞;馬智宏;許乃凡
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H4/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐紹新

技術領域

本發明屬于蔬菜雜交育種技術領域，具體涉及一種菜心細胞質雄性不育系的選育、繁殖和制種方法。

背景技術

十字花科蔬萊雜種優勢明顯，雜種優勢利用的主要途徑為自交不親和性和雄性不育性，其中細胞質雄性不育是理想的授粉控制系統。通過利用不同來源的雄性不育類型，選育在不同光照和不同溫度條件下表現穩定徹底的菜心胞質雄性不育系，并加以繁育和利用，配制出綜合性狀優良的雄性不育雜種一代。十字花科蔬菜雜種一代利用工作已廣泛地開展，特別是在亞洲國家，如中國、日本和韓國等，目前采用自交不親和系或自交親和系的方法進行雜種一代生產居多,但是該方法存在著不親和系人工蕾期授粉成本高，繁殖困難，自交多代易發生雙親生活力衰退和后代容易出現假雜種等問題。而利用細胞質雄性不育系制種，可以避免人工去雄，獲得高純度的雜交后代。目前生產上利用的菜心細胞質雄性不育系類型主要為油菜波里馬細胞質雄性不育(pol?CMS)和蘿卜胞質雄性不育(ogu?CMS),但油菜波里馬細胞質雄性不育(pol?CMS)存在不育性不穩定，受不良溫度影響易出現花粉量少、種子純度低的缺點；ogu?CMS存在低溫黃化及蜜腺退化等缺點，因此挖掘和創制新的細胞質雄性不育類型，解決細胞質單一問題，拓寬現有種質資源，具有重要的意義。

Pol?CMS是華中農業大學傅廷棟1972年發現,在油菜以及十字花科蔬菜中廣泛利用，彭謙等利用甘藍型油菜雄性不育系湘油A的雄性不育株作為不育源母本，用四九-19號菜心為父本，育成了菜心異源胞質雄性不育系002-8-20A及其保持系。自Ogura1968年發現ogu?CMS以來，國內外學者對該不育材料進行了大量的回交轉育，目前已轉育到油菜、甘藍、白菜、青花菜等十字花科蔬菜中。方智遠1998年從美國引進CMS625、CMS629等6份新改良后的Ogu?CMS材料，并用30余份甘藍自交系和20余份青花菜自交系進行轉育，CMS625、CMS629轉育來的回交后代表現低溫下葉片不黃化、不育花正常開放等優點，具有較好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是克服現有菜心細胞質雄性不育系的不足，提供一種新的不育性穩定的菜心細胞質雄性不育系的選育方法，以及該菜心細胞質雄性不育系的繁殖、制種方法，為蔬菜雜交品種提供新的種質資源。

本發明利用申請人已經公開的芥菜型油菜細胞質雄性不育材料hauCMS及其不育性穩定、徹底和不受環境影響等優點，通過與菜心常規品種“四九菜心”遠緣雜交和連續回交，獲得不育性穩定的菜心細胞質雄性不育系1301A，在秋冬季隔離條件下繁殖菜心細胞質雄性不育系1301A，并將它與“早優1號”雜交，獲得高純度的菜心細胞質雄性不育雜交品種。

本發明通過以下技術方案得以實現：

一種菜心細胞質雄性不育系的選育方法，包括以下步驟：

（1）利用芥菜型油菜細胞質雄性不育材料hau?CMS為母本，以菜心自交不親和系“四九菜心”為父本，進行遠緣雜交，分離雜交株的種胚并置于MS固體培養基中，然后置于25℃培養室內，用1000～1500lx光每天照射14h培養，待植株長出4-5片真葉后移栽大田，獲得種間雜種F₁；

（2）選擇種間雜種F₁中的不育株為母本，以“四九菜心”為輪回親本連續回交5代，得到菜心細胞質雄性不育系1301A。

所述的菜心細胞質雄性不育系的繁殖、制種方法是：隔離條件下，采用菜心細胞質雄性不育系1301A為母本，“四九菜心”為父本，按照父本∶母本的行比為1∶4～5的比例，繁殖所述的菜心細胞質雄性不育系1301A；用繁殖得到的100%不育度的菜心細胞質雄性不育系1301A為母本，以“早優1號”為父本，在隔離條件下，按照父本∶母本的行比為1∶4～5的比例，進行雜交制種，獲得高純度的菜心細胞質雄性不育雜交品種。

本發明的有益效果是：

1、本發明的菜心細胞質雄性不育系具有不育性穩定的特點，且不受環境（如低溫或高溫）和光照的影響，在甘肅蘭州和湖北武漢連續5年10個世代種植并進行育性鑒定，該不育系的不育度和不育株率均為100%。

2、克服了現有技術中存在的親本(不育系)純度不高、苗期黃化、蜜腺不發達以及微量花粉等缺陷。

3、采用本發明選育的菜心細胞質雄性不育系雜交制種程序簡單(避免人工去雄，省工省時)，雜交品種純度高(利用的不育系不育度為100%)，優勢明顯。

附圖說明

圖1：是本發明的技術路線圖。

圖2：是芥菜型油菜細胞質雄性不育系hau?CMS花器官圖。