[發明專利]甘藍型油菜花葉突變體的應用

有效

• 申請號: 201410174785.4
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103931486A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 楊立勇;孫超才;周熙榮;王偉榮;李延莉;蔣美艷;林金元
• 申請（專利權）人: 上海市農業科學院;上海農科種子種苗有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 費開逵

技術領域

本發明涉及甘藍型油菜育種領域，具體涉及甘藍型油菜花葉突變體的應用。

背景技術

(一)甘藍型油菜隱性核不育20118A的遺傳規律

隱性細胞核雄性不育因其具有不育性徹底且穩定、恢復源廣等優點，在國內已經成為油菜雜種優勢利用的一個重要途徑，但由于得不到100％的不育系，在雜交制種時需人工拔除不育系株行中50％的可育株，限制了其廣泛應用，如雙隱性核不育S45A和117A等。

20118A是上海市農業科學院孫超才研究員于1997年選育的一種新的隱性細胞核雄性不育系，其不育株花藥空癟，無花粉，套袋自交不結實，且不育性穩定，不受環境條件的影響。通過普通遺傳學研究證明20118A受3對隱性基因控制，為了便于描述其遺傳，我們將三個隱性基因分別命名為a、b和rf，其中a和b為隱性不育基因，rf為隱性上位基因，能抑制a和b不育基因的表達，使育性恢復可育。根據這一遺傳原理，這種核不育材料可以實現“三系化”制種。參見圖1，首先是純合兩型系內的純合型不育株與雜合型可育株雜交，不育株上產生的后代世代間基因型相同，2種基因型始終各占50％，因而能穩定遺傳。三隱性純合體aabbrfrf作為父本，與純合型不育株雜交獲得全不育系，因此三隱性純合體可以作為臨保系。基因型為AA----、--BB--或AABB--的可育株與全不育系的不育株雜交，后代全部可育，因此其可以作為恢復系。這種核不育的優點是能通過“臨保系”繁殖不育系，理論上可獲得全不育系群體，減少了大面積生產雜交種時要拔去母本行50％可育株的麻煩。

但因不育性狀、臨保系的性狀都受隱性基因控制，容易受外來花粉，機械混雜等影響，導致獲得高純度的全不育系非常困難。純合兩型系和臨保系中混有外來雜種或受到外來花粉污染，無法對這些雜種進行有效識別和剔除。另外，全不育系的純度鑒定有兩種方式，一種是利用特異的分子標記鑒定技術，這種方式需要鑒定單位具備分子實驗室和相關技術人員。另外一種是利用花期的育性調查進行鑒定，這種方式需要在苗期進行低溫春化，等到開花后才能進行，周期較長。

(二)甘藍型油菜花葉的特性和遺傳規律

甘藍型油菜正常的葉片為圓葉，葉片無裂痕或裂痕較淺，花葉突變體的葉片為披針狀，裂痕深至葉脈(參見圖2)。花葉突變體與正常圓葉植株進行雜交，F₁代植株表現為半花葉，將F₁代植株套袋自交，F₂代分離群體表現花葉、半花葉和圓葉三種性狀，三種類型的單株數分別為113、229和108，卡方值為0.25，符合1:2:1的分離比例。選擇F₂代分離群體中花葉、半花葉和圓葉植株套袋自交，進一步觀察F3代分離情況。圓葉的F₃代群體全部為圓葉，花葉的F₃代群體全部為花葉，半花葉的F₃代分離群體中有花葉、半花葉和圓葉三種類型，且分離比例符合1:2:1。以上遺傳研究表明：花葉性狀為不完全顯性，當基因DD顯性純合時，表現為花葉，當基因dd隱性純合時表現為圓葉，當基因Dd雜合型時表現為半花葉(參見圖3)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種甘藍型油菜花葉突變體的應用，將不完全顯性花葉基因轉育到甘藍型油菜隱性核不育純合兩型系及其臨保系中，選育甘藍型油菜花葉隱性核不育純合兩型系及其臨保系，用于生產具有花葉性狀的全不育系。

為了達到以上目的，本發明采用以下技術方案來實現：

甘藍型油菜花葉突變體的應用，以甘藍型油菜花葉突變體親本材料為供體，通過與甘藍型油菜隱性核不育純合兩型系及其臨保系雜交選育獲得具有花葉外形的甘藍型油菜花葉隱性核不育純合兩型系及其臨保系。

進一步地，通過上述甘藍型油菜花葉隱性核不育純合兩型系及其臨保系雜交生產甘藍型油菜花葉全不育系，基因型為aabbRfrfDD，花葉可作為全不育系純度鑒定和苗期除雜的指示性狀，對全不育系純度進行快速、簡單、有效的鑒定。

更進一步，利用上述花葉全不育系與基因型為AA----dd、--BB--dd或AABB--dd的恢復系雜交，生產商用F₁雜交種，商用F₁雜交種為半花葉，半花葉也可以作為指示性狀對雜交種純度進行快速、簡單、有效的鑒定。

本發明還提供一種甘藍型油菜花葉隱性核不育純合兩型系及其臨保系的選育方法，包括以下步驟：