[發(fā)明專利]一種基于種皮顏色遺傳標(biāo)記進(jìn)行油菜機(jī)械化制種的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010992562.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN112056205A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王佐偉;夏立山;王志峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏立山
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 蘭州錦知源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62204
• 代理人: 勾昌羽

本發(fā)明提供一種基于種皮顏色遺傳標(biāo)記進(jìn)行油菜機(jī)械化制種的方法，包括以下步驟：選擇父本種子成熟期種皮顏色與雜交F₁種子種皮顏色不同的親本配置雜交組合；在隔離條件下，將父、母本種子分行或混合播種進(jìn)行制種，收獲期將父本、母本混合收獲；收獲后種子根據(jù)種皮顏色差異進(jìn)行機(jī)械化分離，得到雜交F₁種子。本發(fā)明通過種皮顏色遺傳標(biāo)記保障了雜交制種質(zhì)量，在種子收獲、晾曬階段不受機(jī)械混雜的影響，不需提前割除父本，成熟期直接將父、母本混收，實(shí)現(xiàn)了雜交制種從種到收的全程機(jī)械化。收獲后用種子色選機(jī)將親本和雜種F₁代種子分開，同時(shí)將種皮顏色與雜種F₁代不同的雜株、次生苗后代選出，進(jìn)一步減少雜株影響，提高了制種純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于種皮顏色遺傳標(biāo)記進(jìn)行油菜機(jī)械化制種的方法。

背景技術(shù)

雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高作物產(chǎn)量的重要途徑，油菜產(chǎn)量性狀的雜種優(yōu)勢(shì)顯著，雜種一代產(chǎn)量可超過親值30%-60%，而且花器外露，花期長，花期調(diào)節(jié)比較容易，方便制種，雜種優(yōu)勢(shì)利用前景廣闊，僅我國雜交油菜的面積已占油菜總面積的70％以上。但是油菜雜交制種屬季節(jié)性強(qiáng)，勞力密集型產(chǎn)業(yè)，種技術(shù)工序繁雜，主要靠人工操作，精細(xì)管理，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，用工多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化應(yīng)用程度很低，與當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力日益緊缺及社會(huì)快速發(fā)展的的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不相適應(yīng)，也阻礙了種業(yè)的快速發(fā)展。

目前，油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用途徑主要有細(xì)胞質(zhì)雄性不育、細(xì)胞核雄性不育、自交不親和、化學(xué)殺雄等。其中，細(xì)胞質(zhì)雄性不育和細(xì)胞核雄性不育三系可產(chǎn)生穩(wěn)定的不育系，細(xì)胞核雄性不育二系母本有一半的可育株，在制種中需要拔除。在化學(xué)殺雄中，母本為可育株，生產(chǎn)上利用的化學(xué)殺雄劑主要是含有低濃度苯磺隆的混合物，通過對(duì)母本一次或多次噴施，誘導(dǎo)產(chǎn)生雄性不育。雜交種生產(chǎn)過程中一般是父本和母本分開按照一定的行比進(jìn)行大田直播或育種移栽，母本終花需將父本割除，或在收獲母本上的種子前，要用人工將父本提前與母本分開，對(duì)人工的依賴嚴(yán)重，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。當(dāng)前的解決辦法主要是通過轉(zhuǎn)育帶有自交不親和、雌性不育特性或疊加非轉(zhuǎn)基因磺酰脲類除草劑抗性父本，在制種過程中父本只開花，不正常結(jié)實(shí)，可以實(shí)現(xiàn)混播混收，但也存在父本轉(zhuǎn)育難度大、不易繁殖等問題，大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用存在一定障礙，而且在雜交種生產(chǎn)過程中父本不結(jié)實(shí)，至收獲期仍處于營養(yǎng)生長狀態(tài)，株型高大，含水量高，對(duì)機(jī)收效果影響較大。

油菜種質(zhì)資源中特異的葉形、花瓣形態(tài)及蠟粉性狀等遺傳標(biāo)記在品種轉(zhuǎn)育及雜交制種過程中已有較多應(yīng)用，在保障油菜制種和生產(chǎn)用種安全方面發(fā)揮了重要作用，但油菜種皮顏色作為遺傳標(biāo)記在雜交制種方面還未有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于種皮顏色遺傳標(biāo)記進(jìn)行油菜機(jī)械化制種的方法。

油菜的種皮顏色主要受基因型及環(huán)境影響，成熟后表現(xiàn)為黑色、褐色、紅褐色、黃褐色和黃色等，在甘藍(lán)型油菜中大部分品種為黑籽，顏色淺的黃籽油菜具有種皮薄、相同遺傳背景下油份含量高以及油質(zhì)清澈透明，雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)，黃籽性狀選育已成為當(dāng)前油菜育種的主要目標(biāo)之一。由于甘藍(lán)型黃籽材料發(fā)現(xiàn)較晚，黃籽油菜除了自身遺傳機(jī)制復(fù)雜外，各研究者所用黃籽材料和基因來源不同，早期對(duì)黃籽性狀遺傳的研究所得的結(jié)論差異較大，經(jīng)過多年研究，國內(nèi)多個(gè)單位都已獲得不同遺傳背景且性狀穩(wěn)定，黃籽率接近100%的純黃色親本材料或自交系，并有渝黃1號(hào)、湘雜油518等黃籽油菜品種在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中不同來源的甘藍(lán)型黃籽油菜品系帶有不同的粒色基因，在黃籽與黑籽的雜交組合中，正反交結(jié)果存在差別，既有隱性黃籽，又有顯性黃籽，在黃籽為母本所收獲的F1雜交種子是褐色，與母體自交的黃籽種皮有明顯的差別。

本發(fā)明提供一種基于種皮顏色遺傳標(biāo)記進(jìn)行油菜機(jī)械化制種的方法，包括以下步驟：

（1）選擇父本種子成熟期種皮顏色與雜交F₁種子種皮顏色不同的親本配置雜交組合；