[發(fā)明專利]玉米雄性不育系的選育方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310751112.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN104285776A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙久然;宋偉;邢錦豐;王元東;王鳳格;段民孝;李瑞媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京市農(nóng)林科學(xué)院
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玉米雄性不育系的選育方法。

背景技術(shù)

強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種的選育和推廣是提高玉米產(chǎn)量的重要途徑。利用常規(guī)的制種方法配制雜交種需要對(duì)母本進(jìn)行人工去雄，不僅耗費(fèi)大量的勞動(dòng)力，增加種子生產(chǎn)成本，且存在由于去雄不及時(shí)、不徹底影響種子質(zhì)量的潛在風(fēng)險(xiǎn)。利用雄性不育系制種是保證種子純度提高玉米產(chǎn)量的一種有效方法。

早在上世紀(jì)五六十年代，國內(nèi)外就開始了對(duì)玉米不育化制種的研究。細(xì)胞質(zhì)雄性不育由于容易實(shí)現(xiàn)不育系、保持系和恢復(fù)系的三系配套，是玉米育種中利用的主要途徑。細(xì)胞質(zhì)雄性不育系可劃分為T、C和S型三大類。60年代初，T型不育系引入我國。由于對(duì)玉米小斑病“T小種”專化性侵染，T型不育系的應(yīng)用受到嚴(yán)重限制。70年代，我國育種工作者從國外引進(jìn)C型、S型不育系。C型不育系雖然不育性較穩(wěn)定、徹底，但是在特殊的基因型背景中表現(xiàn)育性的推遲回復(fù)突變，而且其恢復(fù)系通常需要重新轉(zhuǎn)育，周期長且步驟繁瑣，導(dǎo)致該型不育系在實(shí)踐中難以普及應(yīng)用。S型不育系是3種類型中最大的一個(gè)組，已有研究證明昌7-2等黃改系材料是其天然強(qiáng)恢復(fù)系。但S型不育系的育性因基因型背景的不同而有較大差異，在特定的遺傳背景下育性高度穩(wěn)定。國內(nèi)優(yōu)良玉米雜交種的父本多屬黃改種質(zhì)，因此為省去恢復(fù)系的轉(zhuǎn)育工作，發(fā)掘和創(chuàng)制新的不育性徹底、遺傳穩(wěn)定、綜合性狀優(yōu)良的S型不育系是快速不育化制種研究和應(yīng)用的關(guān)鍵。

實(shí)現(xiàn)玉米細(xì)胞質(zhì)雄性不育化制種的關(guān)鍵是不育系、保持系和恢復(fù)系的選育。選育不育系最常用的方法是回交轉(zhuǎn)育法，即用穩(wěn)定的不育系作非輪回親本，選擇優(yōu)良自交系作輪回親本，進(jìn)行多代回交，育成不育性穩(wěn)定的優(yōu)良不育自交系，而原輪回親本便是該不育系的保持系。但僅僅利用傳統(tǒng)的回交轉(zhuǎn)育方法，一般需回交5-6代，轉(zhuǎn)育周期較長，延緩了不育化制種技術(shù)在玉米雜交種上的應(yīng)用。因此，如何加快不育系的選育速度是目前雄性不育化制種技術(shù)亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種玉米雄性不育系的選育方法。

本發(fā)明提供的方法，為以玉米S型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系MD32CGMCC?No.8657為供體、玉米自交系為受體，進(jìn)行回交轉(zhuǎn)育，得到所述玉米自交系的雄性不育系。

上述方法中，所述玉米自交系為玉米自交系京724，得到的雄性不育系為京724的雄性不育系S京724。

上述方法中，所述回交次數(shù)為3次。

上述方法中，所述回交轉(zhuǎn)育包括如下步驟：

1）以玉米S型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系MD32CGMCC?No.8657為供體、玉米自交系京724為受體，雜交，得到雄性不育雜交子代F₁；

2）以雄性不育雜交子代F₁為母本、與京724回交，得到雄性不育BC₁代群體；

3）以雄性不育BC₁代單株為母本、與京724繼續(xù)回交，得到雄性不育BC₂代群體；

4）以雄性不育BC₂代單株為母本、與京724繼續(xù)回交，得到京724的雄性不育系S京724。

上述方法中，在步驟2）和步驟3）之間，還包括如下步驟：從所述雄性不育BC₁代群體中選取與所述玉米自交系京724遺傳相似度在92.5-95%的雄性不育BC₁代單株；

上述方法中，所述從所述雄性不育BC₁代群體中選取與所述玉米京724遺傳相似度在92.5-95%的雄性不育BC₁代單株的方法包括如下步驟：用40對(duì)SSR核心引物分別對(duì)雄性不育BC₁代單株和玉米自交系京724進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到SSR譜帶，通過比較BC₁代單株和玉米自交系京724的SSR圖譜，計(jì)算遺傳相似度；

所述遺傳相似度計(jì)算公式：[1-（差異等位基因數(shù)/（2×比較總位點(diǎn)數(shù)））]×100%

所述差異等位基因數(shù)為用SSR核心引物擴(kuò)增得到的所述雄性不育BC₁代單株SSR譜帶帶型與所述玉米自交系京724的SSR譜帶帶型不一致的等位基因數(shù)目；所述比較總位點(diǎn)數(shù)為40。