CN115968771B - 一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法 - Google Patents
一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本与父本优异多代紫甘蓝自交系z3114进行杂交,收获F1代种子;F1代种子播种后,选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似z3114的单株与作为轮回父本的z3114回交,之后各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似z3114的单株与作为轮回父本的z3114回交,经过定向选择可将Ogura雄性不育性状稳定遗传,转至紫甘蓝材料中,从而获得了雄蕊退化为丝状、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且杂交授粉后在自然状态下可正常结籽的优异的紫甘蓝Ogura雄性不育系。本发明精确、高效,其应用前景广阔,效益较为明显。
Description
技术领域
本发明涉及农作物育种技术领域,尤其涉及一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法。
背景技术
紫甘蓝(Brassinca Oleracea Var.capitata F.Rubra)又称红甘蓝、赤甘蓝,属十字花科(cruciferae)芸薹属,又名紫卷心菜、紫包菜、回子包菜等,原产欧洲地中海地区。紫甘蓝作为一种食用性蔬菜,在我国已有一百多年的种植历史,大部分省区均有栽培,产量仅次于白包菜。由于紫甘蓝具有耐寒,来源丰富,价格低廉,色素含量高等优点,因此,以紫甘蓝为原料分离、纯化色素具有重要经济价值和良好的产业化前景。
紫甘蓝作为两性花异花授粉作物,具有明显的杂种优势。但由于其花器官小,要想利用杂种优势,必须首先解决紫甘蓝杂交制种问题。因此培育紫甘蓝不育系,免去杂交制种时去雄工序,降低紫甘蓝制种成本,提高杂交优势,促进紫甘蓝育种工作发展是非常必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提出一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现:
一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,包括以下步骤:
步骤1)母本的选育:
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”;
步骤2)父本的选育:
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的紫甘蓝品种“RANCHERO F1”,从中选取10株表现优良的植株作为育种材料;第二年春季对10株育种材料进行自交,混合收获F2代种子;第二年秋季-第三年春季播种F2种子,根据株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标,选择单株进行自交留种,获得12个自交株系种子。第三年秋季-第四年春季,根据种子出芽情况,分别定植12个自交株系种子,其中第3个株系定植24株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z31”种子;第四年秋季-第五年春季,播种“z31”,根据种子出芽情况,定植55株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z311”种子;第五年秋季-第六年春季,播种“z311”,根据种子出芽情况,定植48株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z3114”种子;第六年秋季定植“z3114”50株,经田间观察,植株及叶球性状已基本稳定;通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”,该自交系株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短;
步骤3)以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本,以优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本,于3月份花期进行杂交,并收获母本植株种子,获得杂交F1代种子;
步骤4)将步骤3)的杂交F1代种子播种后,选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本,于3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择结籽性好的母本植株,混合采收其种子,获得BC1代种子;
步骤5)将步骤4)的BC1代种子播种后,各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本,每年3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择母本结籽性好的植株,连续优选获得BCn代种子,即得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子;
其中,n为自然数,且n>6。
进一步的,所述Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下杂交能正常结实的不结球白菜雄性不育系材料。
进一步的,所述优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为雄蕊正常,花药正常,综合性状优良的紫甘蓝自交系材料。
进一步的,所述BCn代种子表现为雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下能正常结实,农艺性状与优异多代紫甘蓝自交系z3114相似。
本发明的突出效果为:
本发明的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,利用Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本,与优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为父本,通过远缘杂交、回交,多代定向选择育种将Ogura雄性不育性状转育至紫甘蓝中,从而培育出雄蕊退化为丝状、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且杂交授粉后在自然状态下能正常结籽的紫甘蓝Ogura雄性不育系。本发明精确、高效,其应用前景广阔,效益较为明显。
以下便结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1为优异多代紫甘蓝自交系z3114花的照片;
图2为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系花的照片;
图3为优异多代紫甘蓝自交系z3114植株的照片;
图4为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系植株的照片;
图5为优异多代紫甘蓝自交系z3114叶球的照片;
图6为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系叶球的照片;
图7为优异多代紫甘蓝自交系z3114叶球剖面的照片;
图8为本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系叶球剖面的照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例
本实施例提供一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,具体包含以下步骤:
1、母本的选育:
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”(参考文献:蒋树德等.Ogura不育源不结球白菜雄性不育系的转育.中国蔬菜,2002(5):28-29)。专利申请人保证从申请日起二十年内向公众发放生物材料。
2、父本的选育:
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的购买于荷兰bejo种子有限公司的紫甘蓝品种“RANCHERO F1(农场主)”(z),从中选取10株表现优良的植株作为育种材料;第二年春季对10株育种材料进行自交,混合收获F2代种子;第二年秋季-第三年春季播种F2种子,根据株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标,选择单株进行自交留种,获得12个自交株系种子。第三年秋季-第四年春季,根据种子出芽情况,分别定植12个自交株系种子,其中第3个株系定植24株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z31”种子;第四年秋季-第五年春季,播种“z31”,根据种子出芽情况,定植55株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z311”种子;第五年秋季-第六年春季,播种“z311”,根据种子出芽情况,定植48株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z3114”种子;第六年秋季定植“z3114”50株,经田间观察,植株及叶球性状已基本稳定;通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”,该自交系株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短。
3、第一年7月大棚内穴盘播种优异多代紫甘蓝自交系z3114,9月大棚内定值,小区面积10平方米,定植40株,株行距均为0.5m。同年11月露地播种Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”,12月大棚内定值,小区面积10平方米,定植40株。第二年3月花期,选择Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本与优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本进行远源杂交,种子成熟期混合采收母本植株种子获得杂交F1代种子。
2、第二年7月大棚内穴盘播种杂交F1代种子和优异多代紫甘蓝自交系z3114,9月大棚内定值,小优异多代紫甘蓝自交系“z3114”定植面积10㎡,定植40株;按照出苗情况,杂交一代种子F1定植38株;株行距均为0.5m。第三年3月花期选择F1代植株中雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的20棵单株为母本,与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择结籽性好的母本植株,混合采收其种子,获得BC1代种子。
3、第三年7月BC1代种子播种后,各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本,每年3月花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择母本结籽性好的植株,连续优选获得BCn(n为自然数,且n>6),得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子。
实验例
在苏州市农业科学院蔬菜研究所试验地进行品比试验,对照品种为优异多代紫甘蓝自交系z3114(正常紫甘蓝),于2018年7月25日播种,9月5日定植,小区面积10平方,每小区定植40株,株行距均为0.5m,3次重复。12月初采收叶球,记载各农艺性状。2019年花期统计不育株情况,授粉收获种子。实施例得到的紫甘蓝Ogura雄性不育系与对照例优异多代紫甘蓝自交系“z3114”的性状比较见表1;实施例得到的紫甘蓝Ogura雄性不育系与对照例优异多代紫甘蓝自交系“z3114”的花期性状比较见表2。
表1
表2
材料 | 雄蕊发育情况 | 有无花药 | 不育株率% | 雌蕊发育情况 | 蜜腺发育情况 | 结籽情况 |
对照例 | 正常 | 有 | 0% | 正常 | 正常 | 正常 |
实施例 | 丝状 | 无 | 100% | 正常 | 正常 | 正常 |
从表1、表2数据可知,本发明紫甘蓝Ogura雄性不育系与优异多代紫甘蓝自交系z3114各农艺性状均相似,紫甘蓝Ogura雄性不育系雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺发育正常,杂交授粉后在自然状态下可正常结籽。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1)母本的选育:
选用雄蕊退化为小花瓣、无雄蕊、无花药、不育株率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下杂交能正常结实的Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”;
步骤2)父本的选育:
紫甘蓝雄性不育系的父本来源于第一年秋季引进的紫甘蓝品种“RANCHERO F1”,从中选取10株表现优良的植株作为育种材料;第二年春季对10株育种材料进行自交,混合收获F2代种子;第二年秋季-第三年春季播种F2种子,根据株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短的育种目标,选择单株进行自交留种,获得12个自交株系种子;第三年秋季-第四年春季,根据种子出芽情况,分别定植12个自交株系种子,其中第3个株系定植24株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z31”种子;第四年秋季-第五年春季,播种“z31”,根据种子出芽情况,定植55株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z311”种子;第五年秋季-第六年春季,播种“z311”,根据种子出芽情况,定植48株,选取其中1株符合育种目标,且结籽较好的单株进行自交留种,获得“z3114”种子;第六年秋季定植“z3114”50株,经田间观察,植株及叶球性状已基本稳定;通过5代自交获得较纯的紫甘蓝自交系“z3114”,该自交系株型紧凑,球形好、紧实、球色紫、鲜艳、抗病性强、中心柱短;
步骤3)以Ogura不育源不结球白菜雄性不育系“黑不育1”为母本,以优异多代紫甘蓝自交系z3114为父本,于3月份花期进行杂交,并收获母本植株种子,获得杂交F1代种子;
步骤4)将步骤3)的杂交F1代种子播种后,选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本,于3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择结籽性好的母本植株,混合采收其种子,获得BC1代种子;
步骤5)将步骤4)的BC1代种子播种后,各世代均选择雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常、农艺性状近似优异多代紫甘蓝自交系z3114的单株为母本,每年3月份花期与作为轮回父本的优异多代紫甘蓝自交系z3114进行回交,种子成熟期选择母本结籽性好的植株,连续优选获得BCn代种子,即得到紫甘蓝Ogura雄性不育系种子;
其中,n为自然数,且n>6。
2.如权利要求1所述的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,其特征在于:所述优异多代紫甘蓝自交系“z3114”为雄蕊正常,花药正常,综合性状优良的紫甘蓝自交系材料。
3.如权利要求1所述的一种紫甘蓝雄性不育系的选育方法,其特征在于:所述BCn代种子表现为雄蕊退化为丝状、无花药、不育率100%、雌蕊和蜜腺正常,且在自然状态下能正常结实,农艺性状与优异多代紫甘蓝自交系z3114相似。
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Title |
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Production and characterization of interspecific somatic hybrids between Brassica oleracea var botrytis and B.nigra and their progenies for the selection of advanced pre-breeding materials;Wang G. X.;《Plant Cell Rep》;20111231;第30卷;第1811-1821页 * |
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