專利名稱：油菜種群、品種的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物選育種領(lǐng)域，具體涉及一種油菜種群、品種選育的方法。
背景技術(shù)：
油菜是我國最重要的油料作物，2000年以來年種植面積已突破1.1億畝，油菜籽年總產(chǎn)量達到1100萬噸以上，均居世界首位。菜籽油消費占我國植物油消費總量的32.3％，是我國主要的食用植物油。根據(jù)氣候、生態(tài)條件的不同，我國油菜生產(chǎn)可劃分為四個區(qū)域，即長江流域冬油菜區(qū)、西北油菜區(qū)、東北春油菜區(qū)和華南冬油菜區(qū)。其中，長江流域是我國也是世界上最大的油菜生產(chǎn)區(qū)，每年油菜種植面積與總產(chǎn)量分別占全國的85％以上和世界的四分之一左右。
與世界發(fā)達國家的水平相比，我國油菜產(chǎn)業(yè)的總體水平還有較大差距，主要表現(xiàn)在品種、生產(chǎn)和加工利用方面。如，與加拿大等國相比，我國多數(shù)油菜品種的芥酸和硫甙含量偏高，含油量偏低，尤其是長江流域冬油菜產(chǎn)區(qū)的菜籽含油量比加拿大的低2到3個百分點，加上我國雙低優(yōu)質(zhì)油菜的普及率不高，混種混收，油菜籽加工利用渠道單一等因素，影響了油菜產(chǎn)業(yè)的整體水平。
目前人們還沒有有效的解決多系品種的一致性問題。因為采取單一基因型“優(yōu)中選優(yōu)”的選擇育種必然導致品系特異化。可見多系品種只能以某一個農(nóng)藝性狀為重點，獲得該基因的多位點品系。因為受傳統(tǒng)雜交育種基因型“優(yōu)中選優(yōu)”的思路局限，沒有有效設(shè)計雜交，創(chuàng)造大量重組體的思路，也沒有有效選擇大量重組體的技術(shù)路線。就因“復雜性和多目標性”難以做到而不能大規(guī)模利用多基因型的品種。在小麥上，1959年博勞格用抗銹病的11種不同生理小種的15個品種與一個綜合性狀良好的品種Yaqui50分別雜交，并以Yaqui50為輪回親本回交，育成了15個品系的近等基因系，他將其中的8個系混合，構(gòu)成了多系品種，以控制銹病的危害。再如高德榮等(高德榮等，安徽農(nóng)業(yè)科學，2001，29(5)603-604)含不同抗白粉病基因的小麥多系品種(多系分別“優(yōu)中選優(yōu)”，育成后混合)，但因不同近等基因系間株高存在較大差異，而不能在生產(chǎn)上推廣。傅兆麟研究認為多系品種在穩(wěn)產(chǎn)性、豐產(chǎn)性上也具有明顯的優(yōu)勢，但與多系品種混合方法和技術(shù)有關(guān)，提出生態(tài)組合力的概念和農(nóng)藝性狀應(yīng)一致，也需要考慮不同基因型在不同環(huán)境條件下的反應(yīng)可能不同。但他的研究主要考慮的是已育成2-3個品系的如何混合的問題(高德榮等，安徽農(nóng)業(yè)科學，2001，29(5)603-604)。吳立人等(吳立人等，中國農(nóng)業(yè)科學，2000，33(5)1-7)研究多系品種控制小麥條銹病策略，指出將不同抗病基因?qū)胪黄贩N，并多次回交，獲得農(nóng)藝性狀相似的不同抗病基因的若干品系混合種植，并根據(jù)抗性變異調(diào)整品系組成。但由于育種“復雜性和多目標性”難以做到，而是多系品種迄今未在生產(chǎn)上推廣。而混合品種則引起廣泛興趣。郭詠梅等(郭詠梅等，云南農(nóng)業(yè)大學學報，2001，4267-270)提出培育抗稻瘟病雜交稻恢復系多系品種的概念，其定義是選擇對各個小種具有不同抗性的品種，分別與各種優(yōu)良性狀的品種(指雜交稻的恢復系)雜交，然后將后者作為輪回親本，反復回交，鑒定和選出不同抗性的近等基因系，然后將若干品系人工混合構(gòu)成多系品種，把這樣相同背景而抗性基因有差異的混合群體叫寄主集團，實現(xiàn)抗性多樣化。由此可見，多基因型在對付抗病性上的優(yōu)勢是肯定的。而且目前多系品種幾乎全部用在解決抗病性問題上。但多系品種的形成還是簡單的雜交和用輪回親本回交，要形成很多的多系品系回交工作量也是巨大的。
混合品種雖然“引起人們的興趣”，但混合前必須收集大量基本一致可以混合的品種。否則要使已經(jīng)高度特異化的品種，簡單混合就無法達到品種的一致性要求。而且混合品種對每個品種而言，可能存在“侵權(quán)問題”。因此至今在油菜上沒有一般意義上的多基因型品種，小麥也未真正形成規(guī)模化生產(chǎn)的多基因型品種。
因此急需研究在任何情況下符合一致性、穩(wěn)定性、特異性的多基因型種群、品種選育的方法，而不是僅針對抗病性的多系品種的組配方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種油菜種群、品種選育方法，通過該方法產(chǎn)生一致性、穩(wěn)定性、特異性的多基因型種群、品種；其中特異性包括高度適應(yīng)性、抗病性和高產(chǎn)等特性。
油菜種群選育方法，其中，母本群是將具有不同目的性狀的油菜親本配對雜交，產(chǎn)生的F1代再配對雜交，產(chǎn)生的分離群體的各個單株或各個單株自交繁殖產(chǎn)生的分離單株；父本群選擇純系、純種或雜合的分離世代或與母本群一樣的方式產(chǎn)生的分離群體；然后將母本群和父本群雜交。母本群有四個原始親本，親本是純系、雜交F1或是分離世代，其中分離世代的原始親本是單交種、三交種或雙交種的分離世代。母本群中產(chǎn)生的分離群體的各個單株自交繁殖為1～10代，用于與父本群雜交的分離單株數(shù)在4～100000株之間，優(yōu)選6～10000株，更優(yōu)選10～5000株之間；其中父本群中的分離世代是單交種、三交種或雙交種的分離世代。
遺傳多樣性育種是指通過六個以上的親本雜交，并保留幾乎所有雜交后代，通過穩(wěn)定性自交繁殖，創(chuàng)造出成千上萬個純合多基因型，即在育種中最大限度的利用生物的遺傳多樣性，然后根據(jù)不同的選擇標準和對品種的特性要求，把成千上萬的同類型穩(wěn)定單株或株系合并，即合并同類項的辦法，形成多基因型種群品種。因為該方法可以最大限度的在育種中主動利用不同品種和雜交重組產(chǎn)生的遺傳多樣性，使生物遺傳多樣性利用與育種相統(tǒng)一，因此把這種育種思路稱謂遺傳多樣性育種，并在自花授粉作物育種中具有可移植性，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
種群改良把上述純合多基因型組成的群體叫初級種群，在該新技術(shù)育種過程中主要是對多種基因型種群的多次改良和提高的過程，選擇的技術(shù)也不同于以往的“優(yōu)中選優(yōu)”，而是采用與育種目標相協(xié)調(diào)的選擇標準和方法，選擇協(xié)調(diào)性種群，主要是淘汰最差的，而不一定總是選擇最好的。其技術(shù)要點在于選擇協(xié)調(diào)一致的種群，達到符合優(yōu)質(zhì)、高抗、高產(chǎn)等育種目標。改良的對象主要是種群，也可稱謂種群改良育種。
集團油菜(多基因型種群品種)從品種形態(tài)上講，該技術(shù)形成的最終產(chǎn)品是種群，其最大特點在于多基因型，而不是目前生產(chǎn)上使用的品種，都是一個單基因型。這種種群實際上是表現(xiàn)型相似而基因型不同的多基因型品種，但因為多基因型種群品種的名詞太長、太抽象，為了簡化就叫集團油菜。
遺傳多樣性育種的原理在于，農(nóng)作物的大多數(shù)農(nóng)藝性狀是多基因控制的數(shù)量性狀，在不同數(shù)量性狀基因之間作用和效果類似，即微效多基因特點，這也是的數(shù)量性狀的基本特點。近年來的分子生物學研究，又從大量數(shù)量性狀位點(QTLs)分子標記的層面證實了該基本特點?；谠撛?，而任何一個多基因控制的性狀，都可能找到不同基因控制但表現(xiàn)一致或類似的表現(xiàn)型。遺傳多樣性育種的核心就是基于這樣的原理，通過換位思維，來應(yīng)用多基因控制的同一表現(xiàn)型。即一般育種過程中，育種家要努力區(qū)分和選出純合的基因型，本發(fā)明提供的方法則恰恰相反，有意選擇表現(xiàn)型一致的不同基因型，育種過程中盡可能保留所有基因控制的多基因型重組體。從育種實踐看，人們也常為難以區(qū)別類似品種之間的差異而傷腦筋，因此要換位思維和利用這些特點。該研究不同于云南多系品種對付稻瘟病的情況，多系品種還是在少數(shù)品種間雜交，還是選擇純系，然后間隔種植，其目的僅用于對付稻瘟病，不具備從雜交技術(shù)、穩(wěn)定保留多樣性、選擇技術(shù)、分類原則和改良種群等全面的創(chuàng)新，也沒有新育種途徑的概念。
下面詳細描述本發(fā)明技術(shù)方案一、雜交階段遺傳多樣性育種在雜交階段的親本選擇標準是，選擇符合育種目標所需的親本或能提供特殊性狀的親本，包括全國各地甚至國外的品種，以增加品種的廣泛適應(yīng)性，只要總體互補，不必少數(shù)親本互補，親本數(shù)量可以在幾十個以上。雜交方法的關(guān)鍵是，以最少的雜交工作量，創(chuàng)造盡可能多的重組類型。
母本群1×2、(1×2)×3、(1×2)×(3×4)→X1、X2......Xn中的Xn個分離單株，4≤n≤100000，優(yōu)選6≤n≤10000，更優(yōu)選為10≤n≤5000。四個原始親本可以是品種、純系如A、雜交F1如(A×B)，分離世代，如(A×B)×C或(A×B)×(C×D)。父本群選擇純系、純種或雜合的分離世代或與母本群一樣的方式產(chǎn)生的分離群體。
為了加大某雜交親本在種群后代中的份量，可以根據(jù)需要在母本或父本群中多次重復使用該親本。如母本群可以是(A×B)×(A×C)的后代，父本可以是(E×F)×(F×H)等等情況。如果母本群當代種子量太少，可以考慮不同作物的繁殖系數(shù)自交1～10次，即用下一個分離世代作為母本群，用于與父本群雜交的分離單株數(shù)在4～100000株之間，優(yōu)選6～10000株，更優(yōu)選10～5000株之間。因為在穩(wěn)定之前的自交仍然以雜合體為主，使母本群具有足夠多的重組個體就可以。
從上述雜交特點看，形成母本群和父本群時，是未分離材料之間的雜交時，每個雜交只要得到適量種子就可以了，雜交工作量很?。魂P(guān)鍵是母本群與父本群之間的雜交，這時母本群中每一株和父本群中每一株或每一株系都是不同的基因型或者不同的雜合分離的單株群，要保證獲得最多的重組個體，必須具備一定的雜交工作量。也可以在以后任何分離世代補充雜交，即父母本群形成時就用3個以上親本的分離世代，但會造成雜交周期加長、育種時間增加，因此主張母本群與父本群之間一次雜交，就完成該育種過程的雜交階段，就形成父本群與母本群雜交的直接后代，即初級種群。
二、穩(wěn)定性自交階段獲得母本群上與父本群雜交的初級種群種子后，就完成了雜交過程，進入自交穩(wěn)定階段，這時根據(jù)作物的繁殖系數(shù)和育種目標，確定每個雜交后代在每個世代保留的個體數(shù)，并按株系種植，使他們自交穩(wěn)定，如果父母本群雜交獲得的初級種群種子量足夠大，以后每代對每個株系可以保留少量單株的種子，混合做為該株系的代表，如果父母本群雜交獲得的初級種群種子量少，則要在分離早期世代適當多保留株系內(nèi)的單株，目的是盡量多保留各種基因型。建議自交穩(wěn)定的株系數(shù)量，至少應(yīng)在5000以上，然后每代每個株系保留一株，直至基本穩(wěn)定。穩(wěn)定性檢查以株系內(nèi)無明顯差異為標準。在此過程中可以淘汰表現(xiàn)特別差的單株，但不主張對初級種群原始株系的整體淘汰。該階段工作量不大，因為對自花授粉作物而言，也不必套袋自交。自交技術(shù)與傳統(tǒng)育種過程的自交技術(shù)完全相同，但目的完全不同，傳統(tǒng)育種在此過程是“優(yōu)中選優(yōu)”，直至選出高度一直穩(wěn)定的單個基因型。而遺傳多樣性育種中，自交階段卻以保持盡可能多的遺傳多樣性，即保留多基因型為目的，僅淘汰最差的，并且該階段可以在不同生態(tài)區(qū)穿梭，保證各種基因的充分表達，提高適應(yīng)性和不同基因型之間的協(xié)調(diào)性。
三、測定階段該階段就是根據(jù)育種需要的關(guān)鍵指標，測定每個重組個體的性狀表現(xiàn)值。必須包括抽薹期、株高、生育期等基本形態(tài)性狀。這是一個比較大量的機械性工作，由負責任的一般工人就可以完成簡單測量的性狀。如果有條件可以測定品質(zhì)等其他難度大的分析性狀。為了減少成本，主要的測定性狀可以在種群合并同類項后測定。每株收獲足夠下階段使用的種子。
四、分類階段首先，要滿足品種推廣的表現(xiàn)一致性問題，通過前幾個階段，每個基因型已經(jīng)穩(wěn)定，而表現(xiàn)型尺度比基因型尺度粗放。因此要抓住表現(xiàn)型一致時，基因型可能完全不同的特點。其本質(zhì)就是從表現(xiàn)型上合并同類項，在限定表現(xiàn)型范圍內(nèi)基因型差別不必硬性區(qū)分，而是加以充分利用。如在測定抽薹期后，把油菜抽薹期限定在正負1天以內(nèi)，實際上選出種群的生育期表現(xiàn)更加一致，而基因型不同。對生育期和株高等影響品種“外表”一致性的性狀，可以嚴格一些，其他性狀選擇可以適當放松一些。整個選擇可以在電腦上完成，選出的結(jié)果種群就是多基因型種群，在嚴格限制正負誤差的性狀上比較一致，而在不太嚴格的性狀上可能有一些差異，這樣的結(jié)果與單基因型品種比較，表現(xiàn)上一致性差一些，但其帶來的整體抗性、品質(zhì)、適應(yīng)性、產(chǎn)量等好處卻是難以比擬的。類似于雜交油菜表現(xiàn)一致性比品種差一點，只要總體符合高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高抗的永恒目標就可以了。當然隨著技術(shù)的發(fā)展，測定成本的降低，測定的指標可以盡量完善，使分類更細致就能更一致，但表現(xiàn)一致性與多基因型利用必然存在一定矛盾，需要取得最佳平衡點。
在測定完成后就進入電腦篩選過程，首先了解種群基本數(shù)據(jù)特征，計算每個性狀平均值、最大值、最小值、眾數(shù)。為每個性狀的選擇和分段選擇提供依據(jù)，避免脫離現(xiàn)實表現(xiàn)的盲目性，提高效率。并在篩選中至少要注意以下幾種原則產(chǎn)量保證原則可以對全部單株產(chǎn)量進行排序，淘汰最后低產(chǎn)的20％單株。如果認為產(chǎn)量不是主要限制因素時，淘汰最后低產(chǎn)單株的比例可以下降，如10％。
育種理想目標原則如果育種目標最理想的生育期為230天，株高為160cm，就對這兩個性狀進行圍繞理想目標的選擇，即給定生育期228-232天，給定株高159-161cm，進行篩選。
現(xiàn)實種群眾數(shù)原則實際操作中也可以根據(jù)現(xiàn)實種群數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，調(diào)整選擇策略，如為了獲得實際群體包含的更多遺傳多樣性，可以根據(jù)每個性狀的眾數(shù)選擇。如種群生育期眾數(shù)為233天，雖然理想育種目標是230天，如果選擇范圍228-232可能獲得的基因型只有50個，而采用眾數(shù)選擇231-234范圍，就獲得200甚至更多的基因型，為后續(xù)其他性狀的選擇，提供了更大的機會和范圍。
現(xiàn)實種群平均數(shù)原則也可以根據(jù)現(xiàn)實種群平均數(shù)進行選擇，如株高平均數(shù)為165cm，就可以設(shè)定164-166cm進行篩選。
主要性狀嚴格正負誤差，次要性狀放寬正負誤差原則如株高和抽薹期的一致性對種群的總體表現(xiàn)影響明顯，加之控制株高的基因相對少些，可以嚴格一些，而產(chǎn)量、成熟期等性狀可能受環(huán)境影響較大，測定的誤差也大，選擇的誤差標準可以放寬一些，甚至可以到正負3左右。
交叉原則如果每個性狀都按照平均數(shù)，就只能僅選出一個集團油菜，按照眾數(shù)僅選出另一個，按照上述平均數(shù)、眾數(shù)和育種目標的原則對一個性狀而言僅選出一個群體。實踐中可以交叉選擇，如先按照平均值選出抽薹期和株高，然后根據(jù)選出種群眾數(shù)，選擇成熟期和產(chǎn)量最高的種群?；蛘邍@抽薹期眾數(shù)，選出株高符合育種理想目標的種群。實際上根據(jù)我們的經(jīng)驗可以精心設(shè)計大量選擇方案。
次中心原則如果把圍繞平均數(shù)、眾數(shù)的選擇叫中心的話，圍繞平均數(shù)、眾數(shù)上下浮動的范圍就叫次中心。在次中心選擇，可以使選擇的范圍大大增加。把平均數(shù)和眾數(shù)以上的叫上次中心，以下的叫下次中心，可以根據(jù)育種目標組合上與下次中心，進行不同性狀的交叉選擇，可以組合出許多的選擇方案。只要組合方式和數(shù)據(jù)范圍不重疊，就能選出許多種群，最大限度地利用群體的遺傳多樣性。如我們設(shè)計的12個親本的一組遺傳多樣性育種計劃，在一個生態(tài)區(qū)，至少可以選出20個種群。
特殊要求選擇如我們可以根據(jù)特殊的育種目標選擇中心和次中心以外的任何特殊種群，如在湖北專門選出特別晚熟的即生育期在245天以上的種群。
五、種群改良階段當完成上述電腦篩選后，把入選同一種群的相應(yīng)單株的種子等量混合，就獲得了基本表現(xiàn)一致的一級種群，此時可以由育種家對種群進行綜合的觀察和適當?shù)倪x擇，如淘汰因為測定誤差在計算機分類時出現(xiàn)的錯分、個別材料不穩(wěn)定出現(xiàn)的變異株，明顯不一致的單株和明顯影響種群整體產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的不良單株等例外單株，也可以在不同地區(qū)穿梭優(yōu)化，增加種群的適應(yīng)性，依此對種群進行幾代的完善。但要注意此時的選擇不是傳統(tǒng)“優(yōu)中選優(yōu)”選單株的過程，而是注重形成種群的協(xié)調(diào)性和總體達到抗性、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的效果。
從生物多樣性與可持續(xù)發(fā)展看傳統(tǒng)單基因型種植的生產(chǎn)方式以及人們?yōu)楦牧计贩N而進行的育種活動-優(yōu)中選優(yōu)，又使作物本身的遺傳基礎(chǔ)越來越窄，抵御病蟲害和逆境的能力越來越弱，品種壽命越來越短，過去一個品種可以種植使用至少5年以上，有的直至長達十幾年，現(xiàn)代品種的平均壽命只有4年左右，導致物種滅絕加速，生物多樣性迅速遞減(朱大寶，多樣性與林木育種生物多樣性，1994，2(3)157-161)。從生物與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展和人類需求的多樣化出發(fā)，急需創(chuàng)造一種利用多基因型進行油菜生產(chǎn)的方法，類似于培養(yǎng)優(yōu)秀團隊的理念，而不是試圖挑選一個十全十美的個人。
從油菜跨越式育種發(fā)展需求看一方面品種組合雖然很多，但要獲得大的提高卻越來越難；以前思路上受已有品種的限制，主要精力放在提高兩類品種的抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)的水平，目前品種的水平已經(jīng)很高，但對其他品種類型的原創(chuàng)研究比較薄弱?？梢哉f現(xiàn)有兩類品種要獲得更大突破已經(jīng)越來越難。
從油菜種子生產(chǎn)看常規(guī)油菜主要特征是農(nóng)民可以留種繁殖，雜交油菜則只能利用一代，農(nóng)民不能留種，盡管雜交油菜品質(zhì)在總體上不如常規(guī)油菜，但由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，企業(yè)利益驅(qū)動，各油菜種子企業(yè)都以雜交油菜作為主要產(chǎn)品；本發(fā)明提供的油菜種群選育方法比較簡單可行，使育種對專家的經(jīng)驗依賴性減少，又具有充分利用生物遺傳多樣性和可持續(xù)發(fā)展的特點，還可以進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，同樣重要的是，開辟了油菜育種新途徑，對學科發(fā)展和品種的大幅度跨越具有重大意義。該類集團油菜品種將具有高度的抗性、適應(yīng)性和優(yōu)質(zhì)的特點，農(nóng)民易于管理耕種(目前農(nóng)民都外出打工，在種田上投放的精力越來越少)，市場需求很高，該類種群、品種的轉(zhuǎn)化推廣，將開辟新的油菜育種形式和品種類型，對學科發(fā)展作出貢獻，對行業(yè)發(fā)展具有極大的推動作用。
從生物自身對環(huán)境的適應(yīng)性看單基因型品種不如多基因型對環(huán)境具有高度適應(yīng)性和對病蟲害的抗性，云南通過利用多系抗稻瘟病品種的間隔種植，取得多年對病蟲害的成功控制，就證明了這一點(Youyong Zhu，et al.，Nature，406718-722)。
從滿足農(nóng)民需求看遺傳多樣性種群、品種具有農(nóng)民可以適當留種特性，也適宜公司進行原原種的大規(guī)模開發(fā)；又具有高度適應(yīng)性、抗病性的特點。
研究者經(jīng)過多年研究，創(chuàng)造發(fā)明一種綜合性狀良好的油菜種群育種技術(shù)，即利用遺傳多樣性的育種技術(shù)。本發(fā)明實施遺傳多樣性種群育種的新技術(shù)路線，推廣該種群品種-集團油菜，將為油菜育種的原創(chuàng)性突破作出貢獻。該種群品種具有農(nóng)民可以適當留種的特性，也適宜公司進行原原種的大規(guī)模開發(fā)；又具有高度適應(yīng)性、抗病性和高產(chǎn)的特點，育種過程對專家經(jīng)驗的依賴型減少，也適合農(nóng)民自行選種。具有廣泛開發(fā)應(yīng)用前景，具有巨大的原創(chuàng)性和導致新的革命性突破。
在下文中采用未限定性實施例加以列舉說明。
具體實施方式實施例1雜交設(shè)計一、實驗材料本實驗采用6個不同來源的親本材料H9901、華雜6號、華雜4號、華雜3號、華油(雙)3號、華油(雙)4號。
二、實驗方法1、母本群原始親本為2個H9901、華雜6號雜交方式H9901×華雜6號，產(chǎn)生的F2代的10株分離世代做為母本群；華雜4號×華雜3號、華油(雙)3號×華油(雙)4號，雜交產(chǎn)生的1000個單株做為父本群，分別與母本群雜交；2、母本群原始親本為3個華雜3號、華油(雙)3號、華油(雙)4號雜交方式(華雜3號×華油(雙)3號)×華油(雙)4號，產(chǎn)生的分離世代2000單株做為母本群；[(H9901×華雜6號)×(華雜4號×華雜3號)]，產(chǎn)生的分離世代100單株做為父本群；實施例2工業(yè)用高芥酸含量和綜合性狀優(yōu)良品種的強化選育選擇從加拿大引進的芥酸含量高于53％的高芥酸油菜品種4個，Mercury、Neptune、Castor和R-588；美國引進品種Indore；國內(nèi)育成雙高品系2個，S87-2127和S87-2365；國內(nèi)育成高亞油酸和高亞麻酸雙高綜合優(yōu)良品種3個，中油821(中國油料作物研究所育成)、寧油7號(江蘇農(nóng)科院育成)和萬油17(湖北)；低硫苷品種皖油6號(安徽農(nóng)科院育成)和引進雙高品種Gotarshiji，將上述品種兩兩配對雜交第一次雜交Mercury×S87-2127；Neptune×S87-2365；Castor×中油821； Indore×寧油7號；Gotarshiji×萬油17； R-588×皖油6號；第二次雜交(Mercury×S87-2127)×(Neptune×S87-2365)；注獲得50粒種子。
(Castor×中油821)×(Indore×寧油7號)；注獲得50粒種子。
(Gotarshiji×萬油17)×(R-588×皖油6號)；注獲得50粒種子。
第三次雜交[(Mercury×S87-2127)×(Neptune×S87-2365)]×{[(Castor×中油821)×(Indore×寧油7號)]即父本1+[(Gotarshiji×萬油17)×(R-588×皖油6號)]即父本2}。
注上述雜交均以前者為母本，后者為父本。
在第三次雜交時，取各個父本(父本1、父本2)單株上的花粉進行混合，然后，對每個母本單株授粉，每個雜交單株獲得4-5粒種子。經(jīng)三次雜交50個母本單株上共獲得220個雜交后代；以后每個雜交后代在以后的世代中保留一個自交單株，即穩(wěn)定性自交6代；獲得穩(wěn)定的遺傳基礎(chǔ)廣泛的種群。最后，各雜交后代的每個單株種成株系，觀察穩(wěn)定性。記錄每個株系的生育期和株高。把同一生育期和同一株高的株系合并為一個種群，在種群不穩(wěn)定的情況下，還可以進行常規(guī)除雜，直至最后穩(wěn)定一致。共選擇獲得3個種群，JTYC1、JTYC2、JTYC3，它們的生育期和株高參數(shù)分別如下種群編號 生育期(天) 株高cmJTYC1 234 158
JTYC2 239 164JTYC3 243 169實施例3在實施例一中，完成第二次雜交產(chǎn)生50個單株后進行第三次雜交[(Mercury×S87-2127)×(Neptune×S87-2365)]×{[(Castor×中油821)×(Indore×寧油7號)]即父本1+[(Gotarshiji×萬油17)×(R-588×皖油6號)]即父本2}。
在第三次雜交前，對母本、父本1、父本2分別單獨進行1-50的單株編號，然后，將編號相同的2個父本(父本1、父本2)單株的花粉混合，再和與父本同編號的各個母本單株雜交，50個母本單株上共獲得258個雜交后代；以后每個雜交后代在以后的世代中保留一個自交單株，即穩(wěn)定性自交6代；最后，各雜交后代的每個單株種成株系，觀察穩(wěn)定性。記錄每個株系的生育期和株高。把同一生育期和同一株高的株系合并為一個種群。共選擇獲得2個種群為JTYC4、JTYC5，它們的生育期和株高參數(shù)分別如下種群編號 生育期(天) 株高cmJTYC4 240 160JTYC5 238 152由于以上種群已經(jīng)穩(wěn)定，原始親本具有多個高芥酸抗病和高產(chǎn)品種的特性，因此該種群具有綜合良好的優(yōu)質(zhì)抗病和高產(chǎn)的特點。并命名為集團油菜品種。其不同生育期的集團品種可滿足不同生態(tài)地區(qū)的需要。由于是穩(wěn)定的混合的多基因型種群，還具有抵抗多種病蟲害和延遲病害變異，減少對病原菌的選擇壓，從而達到更加抗病的目的，因此該類品種在工業(yè)用芥酸生產(chǎn)中具有易耕種、易管理，發(fā)揮大規(guī)?；a(chǎn)優(yōu)勢的重要作用。人們可以根據(jù)需要選擇任意個數(shù)的新親本進行雜交計劃。
實施例4部分強化綜合優(yōu)良性狀品種的選育在實施例一中，完成第二次雜交產(chǎn)生50個單株后進行以下雜交[(Mercury×S87-2127)×(Neptune×S87-2365)]×[(Castor×中油821)×(Indore×寧油7號)]。
在第三次雜交前，只選2個種群雜交。對母本、父本分別單獨進行1-50的單株編號，然后，將編號相同的父本單株的花粉和與父本同編號的各個母本單株雜交，共獲得每個單株上的雜交后代200個；以后每個雜交后代在以后的世代中保留一個自交單株，即穩(wěn)定性自交6代；最后，各雜交后代的每個單株種成株系，觀察穩(wěn)定性。記錄每個株系的生育期和株高。把同一生育期和同一株高的株系合并為一個種群為JTYC6。同時從中選擇1個單株通過系統(tǒng)選擇育種，形成品種為JTYC7。JTYC6與JTYC7種群如下種群編號 生育期(天) 株高cmJTYC6 239 165JTYC7 248 170這樣可以適當縮短育種周期，并加快種群、品種穩(wěn)定的進程，工作量也適當減小。但JTYC6形成的種群遺傳基礎(chǔ)比較狹窄，JTYC7形成的是純系品種，抗病性可能比前2個實施例差一些。
實驗例對所有材料在自交穩(wěn)定后，全部株系種在湖北省長江大學試驗田，觀察抽薹期、抽薹期株高、成熟期、成熟期株高和單株產(chǎn)量。在電腦上進行同類型單株的篩選和分類，首先對單株產(chǎn)量進行排序，并淘汰單株產(chǎn)量小于30克的單株，獲得12個種群(HBJT1-HBJT12)如下表，以產(chǎn)量選擇為重點，使產(chǎn)量大幅度提高，本研究中產(chǎn)量超過對照的品系占8/12，即67％。在目前常規(guī)育種中如此大幅度超過對照的高產(chǎn)育種是少見的。在電腦選擇的種群一致性基本可以達到，特異性和一致性都決定于設(shè)定的范圍和測定的準確性，可以在人為的控制之下，只需要對選出種群做適當選擇和淘汰明顯的雜株。因為油菜是常異交作物，自交結(jié)實率一般70％以上，繁殖中穩(wěn)定性在短期內(nèi)不會發(fā)生變化，通過提純復壯可以繁殖種子。
油菜集團品系的表現(xiàn)
權(quán)利要求
1.一種油菜種群選育方法，其特征在于將母本群和父本群雜交獲得油菜種群，其中母本群是將具有不同目的性狀的油菜親本配對雜交，產(chǎn)生的F1代再配對雜交，產(chǎn)生的分離群體的各個單株或各個單株自交繁殖產(chǎn)生的分離單株；父本群選擇純合的品系、品種、雜合的分離世代或與母本群相同方式產(chǎn)生的分離世代。
2.如權(quán)利要求1所述的種群選育方法，其特征在于該方法包括以下步驟一、雜交階段母本群是將具有不同目的性狀的油菜親本配對雜交，產(chǎn)生的F1代種子配對雜交，產(chǎn)生的分離群體的各個單株或各個單株自交繁殖產(chǎn)生的分離單株；父本群選擇純合的品系、品種、雜合的分離世代或與母本群一樣的方式產(chǎn)生的分離群體；母本群和父本群雜交形成初級種群；二、穩(wěn)定性自交階段將獲得的初級種群根據(jù)作物的繁殖系數(shù)和育種目標，確定每個雜交后代在每個世代保留的個體數(shù)，并按株系種植，使他們自交穩(wěn)定；三、測定階段測定每個重組個體作為合并同類項依據(jù)的性狀表現(xiàn)值，根據(jù)育種目標要求的其他測定性狀可以在種群合并同類項后測定，每株收獲足夠下階段使用的種子；四、分類階段根據(jù)上述測定結(jié)果，從表現(xiàn)型上合并同類項，即根據(jù)選中的特征，如株高相同，合并表現(xiàn)相同的重組個體或株系；五、種群改良階段把入選同一種群的相應(yīng)單株的種子等量混合，就獲得了表現(xiàn)型一致的一級種群。
3.如權(quán)利要求1或2所述的種群選育方法，其特征在于所述母本群為2-4個原始親本。
4.如權(quán)利要求3所述的種群選育方法，其特征在于所述母本群的原始親本之任一個是純合的品系或品種或是分離世代。
5.如權(quán)利要求4所述的種群選育方法，其特征在于所述母本群中的分離世代是指原始親本在單交、三交或雙交后的分離世代。
6.如權(quán)利要求1或2所述的種群選育方法，其特征在于所述產(chǎn)生母本群分離群體的各個單株自交繁殖為1～10代。
7.如權(quán)利要求1或2所述的種群選育方法，其特征在于所述母本群中產(chǎn)生的分離群體的各個單株或自交繁殖產(chǎn)生的用于與父本群雜交的分離單株數(shù)在4～100000株之間。
8.如權(quán)利要求1或2所述的種群選育方法，其特征在于所述父本群中的分離世代是單交種、三交種或雙交種的分離世代。
9.如權(quán)利要求2所述的種群選育方法，其中對穩(wěn)定后的群體進行生育期或株高的一致性分群。
10.一種如權(quán)利要求1或2所述的種群選育方法在品種選育上的應(yīng)用，其特征在于從獲得的油菜種群中選擇符合育種目標的單株或部分單株進行性狀穩(wěn)定性的數(shù)代繁殖，形成純系品種或特定目標的多基因型品種。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)作物選育種領(lǐng)域，具體涉及一種油菜種群、品種選育的方法。將母本群和父本群雜交獲得油菜種群，其中母本群是將具有不同目的性狀的油菜親本配對雜交，產(chǎn)生的F
文檔編號A01H1/02GK1568664SQ20041003415
公開日2005年1月26日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者李曉方, 王曉玲, 金明珠, 李志新, 陳建偉, 毛興學, 邢丹英, 羅文永, 肖昕, 劉彥卓 申請人:長江大學, 李曉方