[發(fā)明專利]一種創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310516699.6
• 申請日: 2023-05-09
• 公開（公告）號: CN116472954A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾愛松;許園園;邢苗苗;盧昱宇;嚴繼勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;A01H4/00;A01C21/00;C12N15/82;C12Q1/6895
• 代理公司: 廣州愛豆鼎盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44763
• 代理人: 何文權(quán)

一種創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系的方法，它涉及植物育種技術(shù)領(lǐng)域，它包括：以性狀優(yōu)良甘藍自交系材料為母本，甘藍抗根腫病、Ogura?CMS品種的育性恢復(fù)系為父本進行雜交；從雜交種中選擇不含恢復(fù)基因Rfo、含抗根腫病基因CRb、綜合性狀優(yōu)良的株系進行游離小孢子培養(yǎng)；本一種創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系的方法具有針對當(dāng)前生產(chǎn)上抗根腫病甘藍商品種幾乎均為Ogura類型的細胞質(zhì)雄性不育系現(xiàn)狀，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將育性恢復(fù)基因Rfo快速轉(zhuǎn)入抗根腫病甘藍商品種中，利用獲得的恢復(fù)系與優(yōu)良甘藍自交系材料進行優(yōu)異基因聚合，結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇、游離小孢子培養(yǎng)等生物育種技術(shù)手段快速創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系材料，為培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗根腫病甘藍新品種提供育種材料基礎(chǔ)的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明新型涉及植物育種技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系的方法。

背景技術(shù)

結(jié)球甘藍(Brassica?oleracea?L.var.capitata)簡稱甘藍，是世界性重要蔬菜，也是我國主要葉菜種類之一。甘藍營養(yǎng)豐富，具有適應(yīng)性和抗逆性強、產(chǎn)量高、耐貯運等特點，在我國各地普遍種植，至2021年播種面積基本穩(wěn)定在1350萬畝(90萬hm²)。

目前根腫病成為甘藍生產(chǎn)上的一種主流病害。根腫病是由根腫菌屬蕓薹根腫菌(Plasmodiophora?brassicae?Woron.)侵染引起的、危害十字花科作物的一種傳染性非常強的土壤病害。該病害一旦發(fā)生，甘藍從苗期就開始發(fā)病死亡，很難形成商品葉球，給生產(chǎn)者造成嚴重經(jīng)濟損失。輪作栽培和化學(xué)防治等方法均難以克服該種病害，栽培抗根腫病品種是最行之有效的方法。在國內(nèi)生產(chǎn)及科研育種中，根腫病尚屬一種新型病害，抗根腫病資源貯備不足，研究基礎(chǔ)較弱，目前國內(nèi)尚未推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗根腫病甘藍品種。

先正達(中國)投資有限公司推出的先甘336甘藍品種高抗根腫病，其含有的CRb基因?qū)Ω[菌生理小種2、4和8表現(xiàn)高抗，是一個優(yōu)良的抗性資源。但先甘336是Ogura類型的細胞質(zhì)雄性不育(cytoplasmic?male?sterility，CMS)雜交種，其種株沒有花粉，導(dǎo)致不育材料中的抗性基因無法被分離出來利用。而且，當(dāng)前甘藍商品種中80％以上為Ogura?CMS類型的雜交種，大大限制了種質(zhì)資源的創(chuàng)新及利用。因此，創(chuàng)制甘藍Ogura?CMS恢復(fù)系對于種質(zhì)資源的可持續(xù)利用意義重大。

由于Ogura?CMS類型的恢復(fù)系只存在于蘿卜中，只能通過遠緣雜交或者轉(zhuǎn)基因手段導(dǎo)入甘藍中。然而，通過遠緣雜交的手段創(chuàng)制恢復(fù)系需要多代的回交和不斷的分子標(biāo)記輔助選擇才能獲得遺傳背景為甘藍的育性恢復(fù)材料，工作量大、周期長，極大地限制了育種進程。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將育性恢復(fù)基因Rfo快速轉(zhuǎn)入性狀優(yōu)良的商品種中，利用獲得的恢復(fù)系實現(xiàn)優(yōu)良商品種材料的無障礙利用，結(jié)合優(yōu)異基因聚合雜交、分子標(biāo)記輔助選擇、游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)等生物育種手段快速創(chuàng)制優(yōu)異純系，可大大加快甘藍種質(zhì)資源創(chuàng)新、實現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗根腫病甘藍種源培育的進程。

發(fā)明新型內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系的方法，針對當(dāng)前生產(chǎn)上抗根腫病甘藍商品種均為Ogura類型的細胞質(zhì)雄性不育系現(xiàn)狀，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將育性恢復(fù)基因Rfo快速轉(zhuǎn)入抗根腫病甘藍商品種中，利用獲得的恢復(fù)系與優(yōu)良甘藍自交系材料進行優(yōu)異基因聚合，結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇、游離小孢子培養(yǎng)等生物育種技術(shù)手段快速創(chuàng)制抗根腫病甘藍純系材料，為培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗根腫病甘藍新品種提供育種材料基礎(chǔ)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明新型提供如下技術(shù)方案：其特征在于：包括：以性狀優(yōu)良甘藍自交系材料為母本，甘藍抗根腫病、Ogura?CMS品種的育性恢復(fù)系為父本進行雜交；從雜交種中選擇不含恢復(fù)基因Rfo、含抗根腫病基因CRb、綜合性狀優(yōu)良的株系進行游離小孢子培養(yǎng)，獲得抗根腫病、性狀優(yōu)良的甘藍雙單倍體純系材料。

優(yōu)選的，S1性狀優(yōu)良甘藍自交系材料的獲得：由性狀優(yōu)良甘藍材料連續(xù)多代自交分離、篩選獲得。