[發明專利]利用紅麻KN250的不育細胞質選育雄性不育系的方法

有效

• 申請號: 201310714202.8
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103733978A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 趙艷紅;廖小芳;周瑞陽;陳鵬;周瓊;周步進
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及作物育種方法，具體是利用紅麻KN250的不育細胞質選育雄性不育系的方法。

背景技術

紅麻又稱“洋麻”，是錦葵科木槿屬一年生韌皮纖維作物。因紅麻以收獲韌皮纖維或莖稈為栽培目的，雜種優勢率高達35%～40%，紅麻雜種優勢利用長期以來是國內外紅麻育種的主攻目標。中國農業科學院麻類研究所經多年研究，發明了紅麻化學殺雄雜交制種法，并在紅麻育種中應用。但因紅麻是無限花序，需多次施藥，且施藥后影響了昆蟲傳粉，需人工授粉。為節約成本，只得在生產中推廣F2代（雜種第二代）。但F2代植株不整齊，雜種優勢率明顯降低，故迄今在紅麻生產中推廣的雜交紅麻面積極為有限。因此，選育紅麻細胞質雄性不育系是紅麻生產上利用雜種優勢的技術關鍵。

2008年9月，廣西大學周瑞陽發明的“紅麻野敗型細胞質雄性不育系的選育方法”獲得國家發明專利（ZL200510019454.4，公開號CN100415083C）。其特征是以紅麻野生種UG93或遺傳有紅麻野生種UG93細胞質的雜交后代為母本，以紅麻栽培品種為父本，進行飽和回交，從中選擇出性狀與父本相似，整齊一致，且表現雄性不育的野敗型細胞質雄性不育系，其回交所用父本即為雄性不育保持系。由此選育的雄性不育系及其雜交種均為UG93細胞質。

2012年12月5日，廣西大學周瑞陽發明的“紅麻H040細胞質雄性不育系的選育方法”獲得國家發明專利（ZL200810073873.X）。其特征是以紅麻野生種H040或遺傳有紅麻野生種H040細胞質的雜交后代為母本，以紅麻栽培品種為父本，進行飽和回交，從中選擇出性狀與父本相似，整齊一致，且表現雄性不育的野敗型細胞質雄性不育系，其回交所用父本即為雄性不育保持系。由此選育的雄性不育系及其雜交種均為H040細胞質。

本領域類似的發明還有：袁隆平等以野生稻中發現的自然敗育突變體為母本，通過連續回交的方法，于1973年選育出珍秈97A等細胞質雄性不育系。1980年，雜交稻作為我國第一個農業技術專利轉讓給美國。但早在1968年，日本農業技術研究所渡邊以緬甸里德稻（Lead?rice）與藤坂5號雜交，通過連續回交，育成了具有里德細胞質的藤坂5號不育系（見：中國農業科學院主編，《中國稻作學》第331頁～334頁第2行，農業出版社，1986），早于袁隆平先生。

但在農業生產中，由單一細胞質雄性不育系組配的雜交種的大面積推廣和長期利用存在某一病害大流行的風險，因為該細胞質雄性不育系組配的雜交種可能成為某一病原微生物生理小種的哺育品種。解決這一問題的基本途徑是選育出多種細胞質來源的雄性不育系，并在生產中推廣不同細胞質來源的三系雜交種。

發明內容

本發明的目的在于解決紅麻雜交種單一細胞質來源的問題，提供一種新型紅麻細胞質雄性不育系的選育方法，即利用紅麻KN250的不育細胞質選育雄性不育系的方法。

KN250為來著肯尼亞的紅麻野生種，由中國農業科學院麻類研究所提供。發明人通過分子檢測發現可育的紅麻野生種KN250的細胞質為不育細胞質，遂種植這個品種植株上采收自然授粉的種子以便雜交轉育，種植后發現其中有的單株表現雄性不育，這為雄性不育系的選育提供了極大的方便。

本發明以1）紅麻野生種KN250，2）KN250種子繁殖后代得到的不育株，或3）遺傳有紅麻野生種KN250細胞質的雜交或回交后代為細胞質供體，再以普通紅麻栽培品種（系）為細胞核供體，由此產生的質核互作導致雄性不育。

本發明提供的是利用紅麻KN250的不育細胞質選育雄性不育系的方法，具體步驟如下：

以含有紅麻KN250不育細胞質的育種材料為母本，以紅麻栽培品種為父本進行飽和回交，從中選擇出性狀與父本相似，整齊一致，且表現雄性不育的野敗型細胞質雄性不育系；其回交所用父本即為相應的雄性不育保持系。

其中，所述含有紅麻KN250不育細胞質的育種材料為下列3種育種材料之一：

1）紅麻野生種KN250；

2）KN250種子繁殖后代所得不育株；

3）遺傳有KN250不育細胞質的雜交或回交后代。

其中，在進行所述回交的同時，與多個栽培品種測定配合力，每個世代選擇配合力高、性狀與父本相似，且花藥不開裂的雄性不育株繼續回交，同時父本自交。

其中，所述回交的代數為5代（含）以上。

其中，所述配合力高是指配合力在平均值以上，測定配合力的具體方法參照《作物育種學》。

本發明還提供利用紅麻KN250的不育細胞質選育雄性不育系的方法在紅麻育種中的應用。