專利名稱：甜菜新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系(p-cms)的創(chuàng)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
細(xì)胞質(zhì)雄性不育是目前各種作物雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要載體和途徑。世界雜交水稻之父袁隆平的課題組正是利用海南一片沼澤地小池塘邊發(fā)現(xiàn)的一株雄性敗育的野生稻——“野敗”，成功培育出第一個(gè)雄性不育系和保持系，繼而又育成恢復(fù)系，實(shí)現(xiàn)了三系配套，使第一個(gè)具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的雜交組合“南優(yōu)2號(hào)”成功問世。細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的利用已經(jīng)成為作物遺傳育種的主要方式和方法。
背景技術(shù)：
1942年Owen在栽培甜菜中發(fā)現(xiàn)了 S型胞質(zhì)雄性不育系即S-CMS，是甜菜雜交品種上應(yīng)用最廣泛的不育系。目前國外已從野生甜菜Beta maritima L.發(fā)現(xiàn)不育材料，但未見用于不育系研究與育種的報(bào)道；已報(bào)道來源于葉用甜菜B. cicla L.細(xì)胞質(zhì)不育的材料。我國目前尚無自己的、被公認(rèn)的甜菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。我國是甜菜作物非起源國，品種資源相對(duì)缺乏，目前甜菜育種界普遍采用的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系主要為Owen發(fā)現(xiàn)的S型胞質(zhì)雄性不育系(S-CMS)隨著育種時(shí)間的推移，其遺傳系譜狹窄和基因資源的簡(jiǎn)單化的問題越來越突出，選育出新的具有不同遺傳背景的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系已成為當(dāng)今世界上許多甜菜遺傳育種學(xué)家努力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院利用野生甜菜種B. patula Air.(岔根甜菜)與糖用甜菜雜交，通過核代換和分離選擇的方法，在雜交后代中分離篩選得到含有野生甜菜細(xì)胞質(zhì)的雄性不育系，經(jīng)多代改良，現(xiàn)已育成具有野生甜菜B. patula Ait.細(xì)胞質(zhì)的單粒種細(xì)胞質(zhì)雄性不育系(P-CMS)。具體育性變異選擇和粒性變異選擇方法詳見附一；新的野生甜菜細(xì)胞質(zhì)不育系P-CMS的系譜詳見附二。新的不育系配制的雜交組合經(jīng)田間試驗(yàn)，其抗線蟲、黃化病比國外S-CMS雜交種具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其含糖率和產(chǎn)糖量增加效果顯著，不育率幾近100 %，達(dá)到了國際使用標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是甜菜新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系P-CMS選育程序圖。野生種為母本的雜交組合B. patula Ait. X范18_8，得到的雜交種，結(jié)實(shí)率為雜交花數(shù)的10.4%、。播種植株獲得數(shù)與結(jié)實(shí)數(shù)的比率為22. 2%。野生甜菜為母本的雜種Fl全部表現(xiàn)為一年生野生母本性狀 (顯性)，F(xiàn)2播種后從六片真葉起，整個(gè)生長期都出現(xiàn)抽苔現(xiàn)象，分離出大量的一年生和少量的二年生植株。統(tǒng)計(jì)結(jié)果一年生和二年生比例均表現(xiàn)為非孟德爾方式分離。而且分離出來的二年生植株，播種后繼續(xù)分離，少數(shù)株系一年生植株可出現(xiàn)到F6。B. patula Ait. X范 18-8獲得的13個(gè)二年生株系中在F3 —個(gè)株系的4個(gè)子系號(hào)803-1、803-2、803-3、803_4 中出現(xiàn)不育株，經(jīng)用保持系連續(xù)授粉獲得了具有野生甜菜B. patula Ait.細(xì)胞質(zhì)的新的不育系。圖2是甜菜新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系P-CMS系譜圖。
具體實(shí)施例方式
利用野生甜菜抗病、適應(yīng)外界不良環(huán)境的優(yōu)勢(shì)基因，選用野生甜菜B. patula Ait. 和糖甜菜范18-8作為育種材料，通過雜交、核代換和分離選擇的方法，獲得了具有野生甜菜B. patula Ait細(xì)胞質(zhì)的不育材料。經(jīng)過育性變異選擇、粒性變異選擇和細(xì)胞學(xué)鑒定，確定為新的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。(詳見說明書附圖一)
權(quán)利要求
1.采用野生甜菜種Beta,patula Ait.(岔根甜菜)與糖用甜菜范18-8進(jìn)行的核代換和分離選擇的選育方法；
2.采用野生甜菜種Beta,patula Ait.(岔根甜菜)與糖用甜菜范18_8雜交選擇新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系；
3.采用新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系P-CMS的遺傳改良的育種行為。
全文摘要
甜菜新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系(P-CMS)是黑龍江大學(xué)利用野生甜菜種B.patula Air.(岔根甜菜)與糖用甜菜雜交，通過核代換和分離選擇的方法，在雜交后代中分離篩選得到含有野生甜菜細(xì)胞質(zhì)的雄性不育系，經(jīng)多代改良，現(xiàn)已育成具有野生甜菜B.patulaAit.細(xì)胞質(zhì)的單粒種細(xì)胞質(zhì)雄性不育系(P-CMS)。本科研成果可以通過采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系做雜交載體，用于遺傳改良，拓寬我國甜菜的遺傳基礎(chǔ)。進(jìn)而培育組合，選育具有優(yōu)異遺傳資源的甜菜新品種。此專利項(xiàng)目的實(shí)施，將從遺傳基礎(chǔ)上，使我國甜菜育種工作峰回路轉(zhuǎn)，不再受制于人，在遺傳多樣性上有較大程度地改觀。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102461460SQ201010571449
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者劉大麗, 王定杰, 王定江, 王斌, 王繼志, 王翔, 翟文學(xué), 趙春雷, 金德敏, 陳麗, 陳連江, 馬龍彪 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué)