專利名稱：利用苗期遺傳標(biāo)記識(shí)別和剔除雜交油菜不育株的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用遺傳標(biāo)記識(shí)別雜交種純度及剔除假雜種的方法，尤其是關(guān)于甘藍(lán)型雜交油菜不育株的苗期鑒別和剔除。
背景技術(shù)：
雜交油菜育種途徑主要有利用細(xì)胞核雄性不育和細(xì)胞質(zhì)雄性不育。細(xì)胞核雄性不育，其中一半為可育，一半為不育，這樣在雜交制種時(shí)，要在始花期拔掉其中的一半可育株，如拔除不及時(shí)或不干凈，就會(huì)產(chǎn)生兄妹交，形成難以識(shí)別的假雜種。由于拔除一半的可育株，要靠人工在始花期逐株檢查，同時(shí)將全部可育株拔除后，還需要把不育株上已開的花全部摘掉。此法用工量較大，制種成本較高。細(xì)胞質(zhì)雄性不育的主要缺點(diǎn)是，不育性不夠徹底，對(duì)溫度敏感，容易產(chǎn)生微粉自交而結(jié)實(shí)，也會(huì)形成難以識(shí)別的假雜種。所以目前雜交油菜種子純度難以提高，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求僅為86％，這給生產(chǎn)實(shí)際帶來(lái)麻煩，播種后會(huì)因存在相當(dāng)數(shù)量的假雜種，導(dǎo)致產(chǎn)量受到影響。目前雜交油菜純度鑒別方法主要有三種異地種植鑒定、同工酶和分子鑒定。同工酶和分子鑒定，不僅要求具備一定的操作技能和經(jīng)驗(yàn)，而且要有較好的儀器設(shè)備和生化試劑，技術(shù)普及難度大，大多處于實(shí)驗(yàn)階段，生產(chǎn)上應(yīng)用較困難。異地種植法，則是目前常用的主要方法，技術(shù)要求較低，但缺點(diǎn)是所需鑒定時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，獲取結(jié)果往往滯后于種子銷售行為，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)財(cái)，而且大大制約了銷售。同時(shí)，即使鑒定出假雜種的存在，生產(chǎn)上也沒有辦法將假雜種剔除。
為此，人們開始利用遺傳標(biāo)記對(duì)真假雜種進(jìn)行早期識(shí)別，如中國(guó)專利01108531.2公開了一種利用無(wú)蠟粉遺傳標(biāo)記識(shí)別真假雜種方法，它包括1)，無(wú)蠟粉標(biāo)記保持系、不育系或恢復(fù)系的轉(zhuǎn)選育。2)，利用攜帶無(wú)蠟粉遺傳標(biāo)記的不育系或恢復(fù)系選育優(yōu)勢(shì)雜交油菜組合；3)，在優(yōu)勢(shì)組合制種時(shí)根據(jù)標(biāo)記分離父母本，剔除非親本株。收獲制種區(qū)種子后，根據(jù)有無(wú)蠟粉遺傳標(biāo)記快速鑒定雜種率；4)，在F1雜交種生產(chǎn)應(yīng)用中于幼苗期剔除不育系微粉自交株和其他假雜種株，從而確保雜交油菜的種質(zhì)安全。該方法，雖然提供了一種解決當(dāng)前甘藍(lán)型雜交油菜剔除不育株的手段，使之從油菜苗期就能識(shí)別真假雜種，從而在間苗時(shí)就拔除假雜種。但此法的遺傳標(biāo)記(葉片有無(wú)蠟粉)，實(shí)際并不明顯，大田生產(chǎn)中仍較難識(shí)別，因此不僅實(shí)際操作仍感不便，仔細(xì)識(shí)別用工量也相對(duì)較大，而且還會(huì)因識(shí)別困難仍然存留假雜種。
農(nóng)民日?qǐng)?bào)2003年8月16日文章“新技術(shù)引發(fā)種子純度檢測(cè)革命”，報(bào)導(dǎo)浙江大學(xué)采用白化苗識(shí)別直假雜種。此法雖然標(biāo)記明顯，易于識(shí)別，但其識(shí)別時(shí)間短，僅是在2-3葉前才顯示此遺傳性狀，所以仍存在因苗小，時(shí)間短，易疏忽，較難在大田生產(chǎn)中徹底清除不育株，所以大田仍有不育株假雜種存在。
因此目前的遺傳標(biāo)記識(shí)別真假雜種，均存在不同程度的缺陷，不是難識(shí)別，在實(shí)際生產(chǎn)中難以掌握，就是性狀不穩(wěn)定，易受環(huán)境條件影響，有些還需要到后期才能識(shí)別(如莖葉、花色、育性等)，并且有些遺傳性狀還與不良農(nóng)藝性狀有關(guān)。所以不是導(dǎo)致難以在育種上直接應(yīng)用，就是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用難度大，導(dǎo)致目前雜交油菜種子純度仍然難以提高，早期鑒別和剔除假雜種困難，影響產(chǎn)量，因此仍有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種在苗期有較長(zhǎng)時(shí)間，可利用苗期遺傳標(biāo)記快速有效識(shí)別和剔除雜交油菜不育株的方法，保證田間栽培植株的雜種純度達(dá)到100％。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)，首先通過(guò)將已選育出的具有苗期明顯可識(shí)別遺傳標(biāo)記的黃苗小白菜，向甘藍(lán)型油菜雜交轉(zhuǎn)育，育成穩(wěn)定的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系(定名黃油一號(hào))；再將育成的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系，與甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系中的不育株，通過(guò)雜交、回交，轉(zhuǎn)育成帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜不育系和保持系；用該不育系(定名黃油一號(hào)A)配制雜交組合得雜交種子。從而使得雜交一代在播種苗期，就能快速、直觀鑒定雜交種純度和剔除假雜種株，保證田間栽培植株的雜種純度達(dá)到100％。具體說(shuō)，本發(fā)明利用苗期遺傳標(biāo)記識(shí)別和剔除雜交油菜不育株的方法，其特征是將苗期有明顯可識(shí)別遺傳標(biāo)記的黃苗小白菜，向甘藍(lán)型油菜雜交轉(zhuǎn)育，育成穩(wěn)定的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系；再將育成的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系，與甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系中的不育株，通過(guò)雜交、回交，轉(zhuǎn)育成帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜不育系和保持系；再用該不育系測(cè)配篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)恢復(fù)系，并用其配制雜交組合得雜交種子，播種后在苗期(6葉前)拔除呈黃苗植株。
由于小白菜和甘藍(lán)型油菜的雜交屬遠(yuǎn)緣雜交，小白菜性細(xì)胞染色體數(shù)為10，與甘藍(lán)型油菜性細(xì)胞染色體數(shù)19差別較大，因此兩者的雜交親和性較差，結(jié)實(shí)率較低，且后代會(huì)出現(xiàn)自交不孕現(xiàn)象。因此，本發(fā)明一種較好方法是在開花期，采用多株花粉混合授粉，以克服遠(yuǎn)緣雜交后代自交不孕現(xiàn)象，提高后代植株結(jié)實(shí)率。以后從其后代中選擇綜合性狀好的黃苗甘藍(lán)型油菜植株，直至育成性狀穩(wěn)定的品系。
本發(fā)明通過(guò)選育由隱性基因控制的苗期具有較長(zhǎng)時(shí)間(6葉前)明顯葉色標(biāo)記的黃苗小白菜，雜交轉(zhuǎn)育到甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系上，育成帶有苗期隱性黃苗遺傳標(biāo)記(6葉前為黃苗，6葉后整株轉(zhuǎn)綠，不影響不育系后期的農(nóng)藝性狀，也不影響其生活力及繁、制種產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢(shì))的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，再用其配制雜交種子，達(dá)到可根據(jù)苗期黃苗標(biāo)記，對(duì)所配制的雜交一代種子在苗床期間即能方便鑒定雜種純度，并拔除偽雜種植株(質(zhì)不育自交或核不育兄妹交則出現(xiàn)“黃苗”)，使大田雜種純度顯著提高，純度能達(dá)到100％，確保雜種優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，保證雜交油菜穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。本發(fā)明方法較已有技術(shù)具有“黃苗性狀”在苗期顯現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，且真假雜種差別明顯，識(shí)別性強(qiáng)，在田間普通人都能方便識(shí)別和拔除不育假雜種，不受勞動(dòng)者素質(zhì)影響，加之勻定苗在我國(guó)油菜生產(chǎn)中已是一種常規(guī)技術(shù)，習(xí)慣上采用，因此可以結(jié)合農(nóng)藝操作進(jìn)行，而不需另投入勞力，大大優(yōu)于其他遺傳性狀識(shí)別。其次，本發(fā)明方法創(chuàng)造了“雙重”高效排假技術(shù)體系(能實(shí)現(xiàn)繁殖田、制種田和大田的雙重排假)。再就是，“黃苗”遺傳標(biāo)記是由隱性基因控制的質(zhì)量性狀，表達(dá)穩(wěn)定不受環(huán)境影響，又無(wú)不良農(nóng)藝性狀伴隨，是確保甘藍(lán)型雜交油菜種子質(zhì)量安全的方法。此外，還可在配制雜交種時(shí)，可根據(jù)黃苗標(biāo)記性狀剔除不純的不育系親本，提高制種純度?？朔擞闷渌愋筒挥邓渲频碾s交種，不能在苗期快速、有效鑒定其雜種純度和剔除偽雜種植株的不足，尤其是能明顯、快速鑒定雜交種子純度，以及徹底清除其中的假雜種植株。


附圖為本發(fā)明方法雜交圖普系。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例參見附圖。
1、黃苗甘藍(lán)型油菜自交系(常規(guī)種)的選育選擇具有黃苗特性的小白菜為父本，與甘藍(lán)型油菜(秦油2號(hào))不育株進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，收獲得到F1種子。將F1種子播種，到開花時(shí)出現(xiàn)自交不孕現(xiàn)象(出現(xiàn)有花粉株和無(wú)花粉株，有花粉株會(huì)自交不結(jié)實(shí))，采用F1代多株花粉進(jìn)行混合授粉，來(lái)提高結(jié)實(shí)率，得到F2種子。再將F2種子播種，在其分離后代中，選擇性狀接近甘藍(lán)型油菜，且?guī)в悬S苗遺傳標(biāo)記的單株，進(jìn)行自交，經(jīng)4年選擇自交，育成穩(wěn)定的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系(定名“黃油一號(hào)”)。
2、帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系的選育用選育而成的“黃油一號(hào)”為父本，與甘藍(lán)型油菜(寧雜3號(hào))細(xì)胞質(zhì)不育系中不育株雜交，在其分離世代中，按父本性狀(盡可能像父本)選擇不育株為母本，再連續(xù)用“黃油一號(hào)”為輪回父本進(jìn)行成對(duì)回交，經(jīng)5代回交選擇，即可得到性狀穩(wěn)定，綜合性狀較好，并帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系“黃油一號(hào)A”。回交的同時(shí)每年將“黃油一號(hào)”也不斷自交純化，即得保持系“黃油一號(hào)B”。
3、配制雜交組合用帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜不育系“黃油一號(hào)A”與多個(gè)甘藍(lán)型油菜自交系進(jìn)行測(cè)交，篩選出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)恢復(fù)系，再用強(qiáng)優(yōu)勢(shì)恢復(fù)系為父本與該不育系配制出優(yōu)良的雜交組合，生產(chǎn)出雜交種子，供大田生產(chǎn)用。
權(quán)利要求
1.一種利用苗期遺傳標(biāo)記識(shí)別和剔除雜交油菜不育株的方法，其特征是將苗期有明顯可識(shí)別遺傳標(biāo)記的黃苗小白菜，向甘藍(lán)型油菜雜交轉(zhuǎn)育，育成穩(wěn)定的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系；再將育成的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系，與甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系中的不育株，通過(guò)雜交、回交，轉(zhuǎn)育成帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜不育系和保持系；再用該不育系測(cè)配篩選強(qiáng)恢復(fù)系，并用其配制雜交組合得雜交種子，播種后在苗期(6葉前)拔除呈黃苗植株。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用苗期遺傳標(biāo)記識(shí)別雜交油菜不育株的方法，其特征是自交系選育中采用雜交后代中多株花粉混合授粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用遺傳標(biāo)記識(shí)別雜交種純度及剔除假雜種的方法，尤其是關(guān)于甘藍(lán)型雜交油菜不育株的苗期鑒別和剔除，其特征是將苗期有明顯可識(shí)別遺傳標(biāo)記的黃苗小白菜，向甘藍(lán)型油菜雜交轉(zhuǎn)育，育成穩(wěn)定的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系；再將育成的黃苗甘藍(lán)型油菜自交系，與甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)不育系中的不育株，通過(guò)雜交、回交，轉(zhuǎn)育成帶有黃苗遺傳標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜不育系和保持系；再用該不育系測(cè)配篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)恢復(fù)系，并用其配制雜交組合得雜交種子，播種后在苗期(6葉前)拔除呈黃苗植株。本發(fā)明方法具有遺傳性狀穩(wěn)定，識(shí)別期長(zhǎng)，識(shí)別標(biāo)記明顯，應(yīng)用簡(jiǎn)單，在苗期可快速、有效鑒定其雜種純度和剔除偽雜種植株，不僅有利于提高制種純度，而且應(yīng)用于大田生產(chǎn)，可以徹底清除假雜種植株，保證田間栽培植株的雜種純度達(dá)到100％。
文檔編號(hào)A01H1/04GK1613296SQ200410041588
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者潘躍平, 戴忠良, 金永慶 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司