[發明專利]提高油菜種植純度的細胞質雄性不育雜交品種配制方法

在審

• 申請號: 201810844132.0
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108925422A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 殷家明;唐章林;周清元;王瑞;徐新福;李加納
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于油菜育種技術領域，尤其涉及提高油菜種植純度的細胞質雄性不育雜交品種配制方法，包括：油菜隱性新葉黃化突變體的獲得；油菜新葉黃化細胞質雄性不育保持系的培育；油菜新葉黃化細胞質雄性不育系的轉育；油菜新葉黃化細胞質雄性不育系與非黃化葉色細胞質雄性不育恢復系雜交配制雜交種，即以油菜新葉黃化細胞質雄性不育系作母本，葉色綠色或其它非黃化葉色的細胞質雄性不育恢復系作父本配制雜交種；剔除雜交種中的新葉黃化苗，提高油菜雜種種植純度。本發明可以保障雜交油菜品種高產穩產；與傳統細胞質雄性不育雜交油菜品種制種方法相比，可簡化制種程序、降低制種風險、增加制種產量、大大減少人工和費用、避免環境污染。

技術領域

本發明屬于油菜育種技術領域，尤其涉及提高油菜種植純度的細胞質雄性不育雜交品種配制方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：中國是油菜生產大國和消耗大國，在種植面積、總產和消耗上均居世界前列，油菜生產在我國國民經濟和國民生活中占有重要的地位。高產穩產油菜品種的選育是油菜生產安全的根本保障。利用雜種優勢是提高油菜產量的重要途徑。雜種優勢是指生物雜交種在生長勢、生活力、抗逆性以及產量和品質等方面優于雙親的現象。油菜具有很強的雜種優勢，其雜種比親本通?？稍霎a20—30％(傅廷棟，雜交油菜的育種和利用，武漢：湖北科學技術出版社，2000)。目前，配制油菜雜交品種的最廣泛方法是細胞質雄性不育三系法，即不育系、保持系和恢復系三系配套。理論上，不育系植株雄性不育而雌性可育，不能自我繁殖，但授以其它植株花粉能結籽而產生后代。保持系植株雌雄皆可育，能自我繁殖；不育系植株授以保持系植株花粉繁殖的后代植株仍保持雄性不育特性，即仍為不育系。恢復系植株雌雄皆可育，能自我繁殖；不育系植株授以恢復系植株花粉產生的雜種植株，其雄性不育特性被恢復為雄性可育、能正常結實結籽，生產上使用的雜交品種就是不育系與恢復系的雜交種。總之，保持系自交繁殖保持系，恢復系自交繁殖恢復系，不育系與保持系雜交繁殖不育系，不育系與恢復系雜交獲得生產上應用的雜交品種。中國有2個經典實用的油菜細胞質雄性不育類型：波里馬細胞質雄性不育(Polimacytoplasmic malesterility,PolCMS)和陜2A細胞質雄性不育。波里馬細胞質雄性不育是由華中農業大學傅廷棟教授1972年從原產于波蘭的甘藍型油菜品種Polima中發現的天然突變，被認為是世界上第一個有實用價值的油菜細胞質雄性不育類型。陜2A是由陜西省雜交油菜研究中心李殿榮研究員1976年從甘藍型油菜品種S74-3×(豐收4號+7207)的雜交后代中發現并選育而成的，由其選配的甘藍型油菜三系雜交種“秦油二號”是世界上第一個通過審定并成功地大面積應用于生產的雜交油菜品種。利用波里馬或陜2A細胞質雄性不育系、保持系和恢復系三系配套，目前已經培育出許多油菜雜交品種。然而，波里馬細胞質雄性不育和陜2A細胞質雄性不育在油菜雜交品種配制中都存在一個嚴重的缺陷，即不育系的雄性育性往往受溫度等環境條件影響而波動，其雄性不育不徹底，花藥中產生微量可育花粉(簡稱微粉)。在雜交品種制種時，這些微量可育花粉將導致不育系植株產生自交種子混雜于雜種中，從而使雜交品種純度降低，最終導致雜交品種在生產上產量下降。在有的年度，不育系微粉量較多，導致雜種純度嚴重下降，使制種失敗。可見，細胞質雄性不育系的微量可育花粉是影響雜交品種種子質量及雜交品種高產穩產的重要風險因素。目前，控制油菜細胞質雄性不育系微粉的主要技術措施包括推遲不育系播期、對母本早期摘頂、加大父本行比、異地制種和化學殺雄劑處理等，但是，這些技術措施都不能從根本上杜絕微粉，并且還存在繁殖和制種成本增加、操作不易和產生環境污染的缺陷。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

控制油菜細胞質雄性不育系微粉的主要技術措施包括推遲不育系播期、對母本早期摘頂、加大父本行比、異地制種和化學殺雄劑處理等不能從根本上杜絕微粉，存在繁殖和制種成本增加、操作不易和產生環境污染。

解決上述技術問題的難度和意義：