專利名稱：甘藍(lán)型雙低雜交油菜的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬油菜雜種優(yōu)勢技術(shù)利用領(lǐng)域，具體說是一種選育雙低“三系”為親本，制取雙低雜交種的方法及其相應(yīng)的栽培技術(shù)。
雜種優(yōu)勢技術(shù)利用，是近二十年來國內(nèi)外油菜育種領(lǐng)域的一個重要課題，是提高油菜產(chǎn)量的有效途徑。六十年代中期，我國多家育種單位先后開展了該項目的研究，1976年湖南農(nóng)科院首次實現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)雄性不育“三系”配套(不育系、保持系、恢復(fù)系)，1986年陜西農(nóng)墾科教中心育成世界上第一個有大面積生產(chǎn)價值的雜交油菜品種“秦油2號”，增產(chǎn)效果顯著，使我國油菜雜種優(yōu)勢研究和利用走在世界前列。然而，這一技術(shù)的不足之處是“三系”親本材料均為高芥酸、高硫代葡萄糖甙(簡稱硫甙，下同)含量品種，配制的雜交組合(包括秦油2號)其種子芥酸含量高達(dá)45%左右，硫甙含量達(dá)120μmol/g餅粉以上，不僅菜油的營養(yǎng)價值低，而且餅粕蛋白難以為動物利用，油菜籽的營養(yǎng)品質(zhì)和商品價值有待進(jìn)一步提高。進(jìn)入八十年代，隨著我國油菜品質(zhì)改良育種的開展，單、雙低常規(guī)油菜品種(芥酸含量〈5%，硫甙含量〈40μmol/g餅粉)投入生產(chǎn)，菜籽的營養(yǎng)品質(zhì)、商品價值大大提高。但由于雙低常規(guī)油菜產(chǎn)量水平不夠理想，適應(yīng)性差，嚴(yán)重制約了雙低油菜的發(fā)展。當(dāng)前社會上形成了對低芥酸營養(yǎng)油和低毒菜籽餅粕的需求量越來越大，而生產(chǎn)上種植雙低油菜的積極性不高的供需矛盾局面。要打破這一僵局，必須選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的油菜新品種。
在國外，澳大利亞、加拿大及歐州各國正在研究和利用油菜雜種優(yōu)勢。在油菜實現(xiàn)雙低化以后，希望通過利用雜種優(yōu)勢技術(shù)進(jìn)一步提高雙低油菜的產(chǎn)量水平。澳大利亞、加拿大等國家初步實現(xiàn)了“三系”配套，并育成一批雙低雜交組合，目前進(jìn)入產(chǎn)量鑒定試驗階段。
本發(fā)明的目的是針對以往品種存在的不足，將“雙低”品質(zhì)性狀導(dǎo)入油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育“三系”，利用雜種優(yōu)勢技術(shù)，打破油菜產(chǎn)量與品質(zhì)間的負(fù)相關(guān)，把優(yōu)質(zhì)和豐產(chǎn)兩個性狀結(jié)合到同一品種中，選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的油菜新品種，從而可以極大地提高油菜的經(jīng)濟(jì)效益和社會上效益。
本發(fā)明的主要內(nèi)容是以寧A3為不育源選育雙低不育系寧A6和保持系寧B6，以寧R1為恢復(fù)源選育雙低恢復(fù)系寧R13，以寧A6為母本、寧B6為父本繁殖不育系寧A6，以寧A6為母本、寧R13為父本配制雜交種寧雜二號。
1、雙低不育系與保持系的同步選育本發(fā)明以本院自育的寧A3不育胞質(zhì)為轉(zhuǎn)育材料，用寧A3的保持系“寧B3”與具有可育細(xì)胞質(zhì)的優(yōu)良雙低品種Marnoo雜交，按照“先低芥后雙低”的篩選程序F1代用半粒法篩選低芥單粒，當(dāng)年種植低芥單粒組成F2群體，在F2代進(jìn)行低硫單株選擇，獲得雙低單株。然后用雙低單株與寧A3不育系測交，篩選不育系的保持植株，同時對測交入選的保持植株繼續(xù)用雙低品種回交，使雙低性狀與輪回親本優(yōu)良性狀的回交轉(zhuǎn)育和不育基因的測交篩選同步進(jìn)行。經(jīng)過6代的回交和測交，育成雙低油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系“寧A6”及相應(yīng)的保持系“寧B6”，建立了雙低不育系和保持系的同步選育程序，用本方法選育的不育系和保持系具有99%以上的雙低輪回親本特征，是向雙低油菜導(dǎo)入不育基因的有效方法(見附


圖1)。
寧A6的特征特性寧A6不育株率達(dá)99%以上，不育性徹底、穩(wěn)定，對溫度不敏感，開花早期花藥無微量花粉。生育期適中，在南京秋播條件下全生育期245天左右。植株生長勢強，株高170cm，一次分枝數(shù)9個，二次分次數(shù)0.4個，自然授粉條件下結(jié)實正常，單株有效角數(shù)334個，每角粒數(shù)20粒，千粒重2.77g。寧A6抗倒性強，抗病性較好。
寧B6的特征特性寧B6對寧A6的保持率達(dá)100%，生長勢略差于寧A6，株高168cm，一次分枝數(shù)8.2個，二次分枝數(shù)1.8個。經(jīng)濟(jì)性狀好于寧A6，單株有效角數(shù)407個，每角粒數(shù)23粒，千粒重2.76g。全生育期各生育進(jìn)程同于寧A6，成熟期略早于寧A61-2天?？沟剐浴⒖共⌒酝趯嶢6。
2、雙低恢復(fù)系的選育本發(fā)明的雙低恢復(fù)系是以本院自育的寧R1雙高恢復(fù)源為基礎(chǔ)材料，與雙低品種‘4003’雜交，F(xiàn)1代用半粒法篩選低芥單粒，F(xiàn)2代篩選低硫單株，F(xiàn)3代與寧A3不育系測交篩選雙低恢復(fù)單株，再對測交入選單株連續(xù)自交3-4代，并結(jié)合豐產(chǎn)性選擇選育而成(見附圖2)。雙低恢復(fù)系的選育可以從一個組合后代篩選不同類型的恢復(fù)系，本發(fā)明的寧R5、寧R13等寧恢系列雙低恢復(fù)系就是從寧R1×雙低品種組合后代根據(jù)不同的選擇標(biāo)準(zhǔn)選育而成的。
寧R13的特征特性寧R13是寧恢系列中配合力、恢復(fù)力較好的恢復(fù)系，恢復(fù)率達(dá)100%。全生育期各生育進(jìn)程與寧A6基本同步，初花期略早于寧A62-3天，制種上只需作播期調(diào)整。經(jīng)濟(jì)性狀同于寧B6。
雜交種寧雜二號的特征特性寧雜二號芥酸含量為0.8-1%，硫甙總量為26-30umol/g餅粉。苗期長勢旺盛，春化較快，分枝較強，一次分枝9-10個，單株結(jié)夾數(shù)400個以上，植株高大，株高170-180cm，屬中早熟品種，五月底成熟，全生育期245天左右，中抗菌核病和病毒病。
圖1為不育系寧A6和保持系寧B6同步選育和程序2為雙低恢復(fù)系寧R13選育程序圖雙低雜交油菜選育成功，不僅使原有雜交組合的品種性狀得到改良，同時也克服了現(xiàn)有雙低油菜豐產(chǎn)性差、適應(yīng)范圍窄等不足之處，提高了雙低品種的產(chǎn)量水平，為我國早日實現(xiàn)油菜生產(chǎn)雙低化奠定了基礎(chǔ)。
本發(fā)明育成的雙低油菜雜交種寧雜二號較以往品種有如下優(yōu)點。
1、優(yōu)勢強 寧雜二號的產(chǎn)量優(yōu)勢主要表現(xiàn)在株形高大、分枝性強。與寧油七號相比較，株高、分枝數(shù)優(yōu)勢率分別達(dá)25.28%和30.00%；與秦油二號相比，株高相當(dāng)，分枝數(shù)略有優(yōu)勢為2.63%。單株有效角數(shù)和每角粒數(shù)顯著增加，與寧油七號相比優(yōu)勢率分別為28.99%和19.75%?？梢婋p低雜交油菜已經(jīng)克服了雙低常規(guī)油菜生長勢弱、經(jīng)濟(jì)性狀差等不利因素，具備了進(jìn)入大面積生產(chǎn)的條件。
2、品質(zhì)好 寧雜二號芥酸含量為0.9%(氣相色譜法定量測定)，硫甙總量為28.48μmol/g餅粉(葡萄糧氧化酶過氧化物酶法測定，以高效液相色譜法為對照)。該品種屬于雙低優(yōu)質(zhì)油菜雜交種。
3、產(chǎn)量高 雙低雜交油菜寧雜二號畝產(chǎn)183.2公斤，比秦油二號增產(chǎn)10.86%，比雙低常規(guī)油菜增產(chǎn)2-3成。
4、熟期適中 寧雜二號的成熟期比秦油二號早2-3天。便于茬口銜接。
下面詳細(xì)敘述本發(fā)明的繁殖制種技術(shù)和高產(chǎn)栽培技術(shù)。
1、不育系寧A6繁殖技術(shù)不育系寧A6繁殖技術(shù)，除了父母本行比為2∶1、父母本播期相同、可以在網(wǎng)室或者溫室繁殖不育系，也可以在大田繁殖不育系、但大田空間隔離必須在2000米以上，嚴(yán)格去雜去劣外，其它技術(shù)基本上與制種技術(shù)相同。
2、寧雜二號的制種技術(shù)寧雜二號是以寧A6為母本，寧R13為父本配制的高產(chǎn)雙低強優(yōu)勢組合，目前該組合正在進(jìn)行生產(chǎn)示范。根據(jù)近二年來的制種實踐，其制種技術(shù)主要采用安全隔離、適期播種、合理栽植、適宜行比、人工輔助授粉、去雜去劣、砍除父本等措施，使雜種純度好、產(chǎn)量高。
(1)安全隔離 在選擇制種田時，除考慮選擇地力中等，排灌方便的田塊外，應(yīng)充分考慮制種隔離條件，空間隔離距離不少于2000米。
(2)適期播種父母本分期播種，寧A6播期以9月15日左右為宜，寧R13應(yīng)相應(yīng)推遲5-7天，以9月20-22日為宜，以利延長花期相遇時間。苗床播種量父母本均為0.5kg/畝。
(3)合理栽植、適宜行比 菜苗移栽葉齡不大于9葉，父母本分期移栽，以防混栽。移栽密度父母本均為1萬株/畝，行株距配置40cm×17cm。父母本行比以3∶6或4∶6為宜。
(4)去雜去劣 在油菜越冬前、返青期、蕾薹期、花期，根據(jù)父母本的典型特征進(jìn)行嚴(yán)格去雜，去除制種田內(nèi)的變異株、混雜株、病劣株和自生株。
(5)輔助授粉 開花期用繩子或竹桿等工具進(jìn)行輔助授粉，提高母本結(jié)實率。
(6)砍除父本、嚴(yán)防混雜 油菜終花后及時砍除父本，改善母本的生長環(huán)境，減輕病害，提高制種產(chǎn)量。同時，這也是防止收獲時機(jī)械混雜的有效措施。
根據(jù)制種實踐證明，用本方法配制的雜交種純度在96%以上，制種產(chǎn)量可達(dá)50-75kg/畝。
3、寧雜二號高產(chǎn)栽培技術(shù)要點如下(1)適宜播栽期 在江蘇淮南地區(qū)最適播種期為9月中中旬，最適移栽期為10月上中旬，在淮北地區(qū)最適播期為9月上旬，最適移栽期為10月上旬。
(2)移栽密度 肥力水平中等的田塊，移栽密度以1萬株-1.2萬株/畝為宜，肥力較高的田塊可適當(dāng)降低移栽密度，肥力較差的田塊移栽密度不少于1.2萬株/畝。一般行距以40cm為宜，株距17-22cm。
(3)肥料運籌 總用氮量為20-25個純氮，原則是施足基肥、早施薹肥、春肥臘施。基、臘、薹肥比例為5∶3∶2，基肥在移栽前一次施足，以有機(jī)肥為主，并增施磷(P2O5)、鉀(K2O)肥各4-6kg/畝，薹肥在油菜抽薹高度達(dá)10公分以前施用。
(4)增施硼肥 雜交油菜和雙低油菜的需硼量比普通油菜要高，雙低雜交油菜更應(yīng)增施硼肥。一般在基肥中每畝加硼砂0.5-0.75kg，或在薹期噴施0.1-0.2%濃度的硼砂溶液35kg/畝。
(5)防病治蟲 油菜越冬前要注意防治蚜蟲、菜青蟲，初花期噴施多菌靈或速克靈防治菌核病。
權(quán)利要求
1.一種甘藍(lán)型細(xì)胞質(zhì)雄不育三系雙低雜交油菜的育種方法，其特征在于以寧A3為不育源選育雙低不育系寧A6和保持系寧B6，以寧R1為恢復(fù)源選育雙低恢復(fù)系寧R13，以寧A6為母本、寧B6為父本繁殖不育系寧A6，以寧A6為母本、寧R13為父本配制雙低雜交種寧雜二號。
全文摘要
甘藍(lán)型雙低雜交油菜選育方法是根據(jù)細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系的遺傳學(xué)原理，采用品質(zhì)性狀和不育基因同步選育程序，以寧A
文檔編號A01H1/02GK1104418SQ94101559
公開日1995年7月5日 申請日期1994年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月21日
發(fā)明者傅壽仲, 浦惠明, 戚存扣, 陳玉卿, 伍貽美, 張結(jié)夫, 呂忠進(jìn), 陳愛華 申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院