[發明專利]一種選育具有相同遺傳背景的油菜隱性核不育臨保系和純合不育系的方法

有效

• 申請號: 201710131942.7
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN107041294B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 倪西源;趙堅義;黃吉祥;柳寒
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

技術領域

本發明涉及甘藍型油菜育種領域，具體涉及一種借助熱激處理技術選育具有相同遺傳背景的油菜隱性核不育臨保系和純合不育系的方法。

背景技術

甘藍型油菜隱性上位互作核不育是由陳鳳祥發現并提出了兩型系、臨保系和恢復系的三系利用模式。該不育系同具有不育性徹底、穩定和恢復源廣的優點，避免了細胞質雄性不育材料普遍存在的微量花粉問題，同時克服了“兩系法”核不育系統制種時需拔除50％可育株的難題。最初的研究認為該不育系統的育性受2對重疊隱性不育基因和1對隱性上位抑制基因互作控制(陳鳳祥等，作物學報，1998)。最新研究發現，其育性是由2個獨立的基因位點ms3 和ms4控制的，其中ms3位點有兩個等位基因，Ms3為顯性抑制基因、ms3為隱性基因，二者的顯隱性關系為Ms3>ms3；ms4位點存在3個復等位基因，ms4^a為顯性抑制基因、ms4^b為不育基因、ms4^c為無義基因，三者的顯隱性關系為ms4^a>ms4^b>ms4^c；純合兩型系中不育株和可育株的基因型分別為ms3ms3ms4^bms4^b和Ms3ms3ms4^bms4^b、臨保系的基因型為ms3ms3ms4^cms4^c、雜合不育株的基因型為ms3ms3ms4^bms4^c(Xia等，Plant Cell，2016)。

在甘藍型油菜隱性上位互作核不育的三系利用模式中，通過兩型系中不育株與臨保系雜交產生全不育系，然后用全不育系與恢復系雜交生產雜交種。如果選育的兩型系和臨保系遺傳差異較大，會造成配制的雜交種實際為三交種，存在整齊度較差的風險。因此，選育具有相同遺傳背景的兩型系和臨保系，是利用該不育系統的關鍵。目前，具有相同遺傳背景的兩型系和臨保系的選育途徑主要有以下兩種：一種是以現有的兩型系中不育株為輪回親本與需要改良的臨保系進行連續多代的回交，最終將臨保系的遺傳背景轉育成與現有的兩型系的遺傳背景相同；另一種是以臨保系或兩型系中純合不育株為供體材料，用現有的品種(系)為輪回親本進行多代回交后自交，在轉育過程中借助分子標記篩選所需的目標基因型單株，最終篩選出與輪回親本具有相同遺傳背景的兩型系和臨保系基因型單株。

研究發現甘藍型油菜隱性上位互作核不育的雜合型不育株(ms3ms3ms4bms4c)在34～36℃的高溫脅迫處理下可以恢復部分育性，而純合型不育(ms3ms3ms4bms4b)株的不育性沒有變化,據此可以鑒定出這雜合和純合不育株的基因型(專利：201410231271.8)、也可以在雜合不育株的自交后代中篩選出臨保系基因型單株(專利：201410406809)、還可以利用雜合不育株誘導產生的可育花粉與特定純合兩型系中的不育株進行回交來選育同型的臨保系(專利：201410406806)。申請人研究發現甘藍型油菜隱性上位互作核不育的純合不育株和雜合不育株每天在38～42℃的高溫下熱激處理3～5小時，經過連續處理8～15天后均可以恢復部分育性，因此純合不育基因型的繁殖可不借助兩型系來實現。基于此發現，本發明提出了一種借助熱激處理技術選育具有相同遺傳背景的油菜隱性核不育臨保系和純合不育系的方法。與前人研究的不同在于，本方法借助熱激處理的方法使純合和雜合不育株實現自交繁殖，然后根據育性分離情況確定雜合不育株的自交后代，并從中繼續選取不育株經熱激處理后自交，如此經過連續多代的自交而最終獲得具有相同遺傳背景的臨保系和純合不育系，獲得的純合不育系經熱激處理后實現自交繁殖、并可與臨保系雜交產生不育系用于雜交種的生產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種選育具有相同遺傳背景的油菜隱性核不育臨保系和純合不育系的方法。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種選育具有相同遺傳背景的油菜隱性核不育臨保系和純合不育系的方法，該方法包括以下步驟：

1)分別以現有油菜隱性核不育的臨保系和純合兩型系中不育株為母本與優良的品系雜交獲得F₁世代種子；

2)田間種植雜種F₁，套袋自交獲得F₂代種子；