專利名稱：：花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法及其不育系的應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種蔬菜育種方法，具體涉及一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法及其不育系的應用。
背景技術：
：花椰菜于19世紀中葉傳入我國，20世紀70年代從美國引進一些雜交種，其產量明顯強于常規(guī)種，我國育種工作者也開始研究花椰菜雜交育種方法。其主要采用自交不親和系制種，但采用該方法雜交率很難達到100%，并且自交不親和系制種需要人工蕾期授粉，花費人工大、制種成本高，而且經過連續(xù)多代自交后，經濟性狀會逐漸衰退，制種產量降低，雜交種的優(yōu)勢減弱。而利用雄性不育系制種可以克服上述問題，這促使育種工作者注重花椰菜雄性不育系選育制種的研究?；ㄒ诵坌圆挥粗饕泻嘶蛐坌圆挥图毎|雄性不育兩種。細胞核雄性不育已經經過實驗證明不能應用。細胞質雄性不育系有PolCMS(PolimDHCMS是芥菜型、黑芥等不育源)和OguCMS(蘿卜細胞質雄性不育)，在花椰菜中具有利用價值的是蘿卜胞質雄性不育。OguCMS其不育性是由細胞質基因和2對隱性細胞核基因共同控制，存在著低溫下苗期黃化、蜜腺不發(fā)達等問題，影響了OguCMS不育類型的應用。美國康乃爾大學采用生物技術的方法對OguCMS不育材料基因進行修飾，在一定程度上克服了其在低溫苗期黃化，蜜腺不發(fā)達等問題，在一些作物上轉育成功，但仍然存在抗病力、配合力、種子產量及胞質負效應等問題，因此目前還沒有進入生產階段。我國天津蔬菜研究所、福州蔬菜研究所引進OguCMS不育材料，分別經轉育育成“津品65(天津科潤培育的花椰菜品種)”和“C50-2”(福州市蔬菜科學研究所培育的花椰菜品種)不育系，但由于制種困難，還未大面積推廣應用。因此，選育不育性穩(wěn)定、轉育容易、配合力強、制種產量高的花椰菜胞質雄性不育系是育種工作者的奮斗目標。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種雄性不育性穩(wěn)定，植株與開花結實正常，配合力強的花椰菜胞質雄性不育系轉育方法及其不育系的應用。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下轉育方法用花椰菜純系為輪回親本與花椰菜胞質不育源進行4-5代回交?？梢垣@得穩(wěn)定的花椰菜細胞質雄性不育系。所述的花椰菜不育源是歐洲利用生物技術修飾后的細胞質不育源CMS2001DH、CMS2001B.CMS2001C；所述的花椰菜純系為用游離的小孢子培養(yǎng)方法育成的純系DH36-5、DH19-1、DH32-2。所述的花椰菜純系選育的方法將游離的小孢子培養(yǎng)兩年育成純系。其特點是小孢子100%來自核細胞，是純合的基因型，從一個小孢子育成一個植株就是一個純系。上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系用組培快繁技術進行無性繁殖。其特點是避免多代回交性狀退化，保持不育系的優(yōu)良性狀。上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系或組培快繁技術繁育的花椰菜胞質雄性不育系為母本，花椰菜自交系為父本進行雜交獲得雜交種子，在1500米范圍內無十字花科蔬菜區(qū)進行雜交制種。本發(fā)明采用以上技術方案，利用歐洲修飾后優(yōu)良的胞質不育源作母本，游離的小孢子培養(yǎng)的優(yōu)良純系作父本，經4代回交轉育成植株生長正常，開花結實性狀正常，配合力強的胞質雄性不育系，并利用細胞質雄性不育系配制出強優(yōu)勢的花椰菜雜種。本發(fā)明具有以下優(yōu)點雄性不育性受細胞質控制，轉育容易，任何花椰菜自交系都可以作為他們的保持系；用游離的小孢子培養(yǎng)的純系作回交親本，回交4代性狀基本穩(wěn)定，穩(wěn)定的花椰菜細胞質雄性不育系用組培快繁技術繁育，其特點是避免多代回交性狀退化，保持不育系的優(yōu)良性狀。育成的雄性不育系育性穩(wěn)定，不受環(huán)境條件影響，不育株率和不育度均能達100%；雄性不育系植株生長發(fā)育正常，蜜腺發(fā)達，開花結實性狀正常，配合力強；雜交種的父本可用自交系，能在隔離區(qū)內自然授粉，產量高，成本低，雜交率高，種子質量有保證。育成的雄性不育系在生產制種中不會被剽竊。具體實施方式本發(fā)明用游離的小孢子培養(yǎng)方法育成的花椰菜純系DH36-5、DH19-1、DH32-2為輪回親本與歐洲利用生物技術修飾后的花椰菜胞質不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C進行4-5代回交?？梢詫⒂坞x的小孢子培養(yǎng)兩年育成純系?？梢垣@得穩(wěn)定的花椰菜細胞質雄性不育系。上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系可以采用組培快繁技術進行無性繁殖。上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系或組培快繁技術繁育的花椰菜胞質雄性不育系可以為母本，花椰菜自交系為父本進行雜交獲得雜交種子，在1500米范圍內無十字花科蔬菜區(qū)進行雜交制種。實施例純系選育對優(yōu)良的雜交種進行游離的小孢子培養(yǎng)，可以獲得大量的雙單倍體植株，經田間綜合鑒定，選擇生長旺盛，花球潔白，疏松，產量高，配合力強，親和指數(shù)高的株系，即DH36-5、DH32-2、DH19-1(表1)。表1純系主要經濟性狀整開牛杭花球.平均單株代號齊展育病形顏梗松縱橫重(kg)度度期性狀色色緊徑徑DH36-5上6060上圓白綠松10151.0上上白白較DH32-26565圓綠白松較9150.9DH19-1上6870上圓白綠松11171.1細胞質雄性不育系的引進與轉育2001年從歐洲引進花椰菜經生物技術修飾后的細胞質雄性不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C，經田間鑒定選擇優(yōu)良的單株。用純系DH36-5為回交親本與CMS2001DH進行4代回交轉育獲得花椰菜細胞質雄4性不育系CMS36-5DH。用純系DH32-2為回交親本與CMS2001B進行4代回交轉育獲得花椰菜細胞質雄性不育系CMS32-2B。用純系DH19-1為回交親本與CMS2001C進行4代回交轉育獲得花椰菜細胞質雄性不育系CMS19-1C。同時可以采用高代自交系進行轉育，但性狀穩(wěn)定明顯比純系轉育的慢，純系只要4代，而自交系要5-6代，得到一批花椰菜細胞質雄性不育系的部分不育系性狀如表2。表2部分雄性不育系主要經濟性狀<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>用以上育成的花椰菜胞質雄性不育系CMS36-5DH、CMS32-2B、CMS19-1C為母本，可以與花椰菜自交系1314、1422、1826進行雜交，獲得雜交種子0606、0618、0625。下面結合實例對本發(fā)明作進一步描述根據(jù)歐洲花椰菜OgurDH不育源的優(yōu)勢，大量從歐洲引進修飾后的胞質雄性不育源，進行田間綜合鑒定，篩選出苗期無黃化，植株生長健壯，花球好，發(fā)育開花正常，蜜腺較發(fā)達，結實好的植株作為不育源。以游離小孢子培養(yǎng)的純系和高代自交系為回交親本進行廣泛測交，篩選母本和父本，同時進行多代回交，目標是解決不育系的黃化問題，優(yōu)化植株性狀，提高抗性等，使各性狀接近父本達到育種目標，最終實現(xiàn)雜種優(yōu)勢利用。同時進行測交，育成不同類型的花椰菜胞質雄性不育系，并進行配合力測定，選育出強優(yōu)勢的雜種，應用于生產。以上述方法育成的花椰菜胞質雄性不育系為母本，以優(yōu)良的花椰菜自交系為父本，以半輪配法進行雜交配制組合，并進行田間綜合鑒定，篩選出強優(yōu)勢的組合，并通過組合多點對比試驗，育成優(yōu)良的雜種一代。雜交成果1、育成了一批花椰菜胞質雄性不育系利用花椰菜OgurDH不育源，用以上方法轉育育成了一批不同類型的不育系，其非黃化的性狀是穩(wěn)定遺傳，不育系的不育株率、不育度均達100%，植株性狀接近其相應的保持系，雜種優(yōu)勢明顯。2、保存了一批花椰菜種質資源在花椰菜胞質不育系轉育的同時，我們收集整理了國內外的花椰菜種質資源，通過鑒定、選擇，獲得了一批不同類型的種質資源。同時進行游離小孢子培養(yǎng)，獲得一批優(yōu)良純系。3、育成了3個早、中熟優(yōu)良組合經配合力測定，田間綜合性狀鑒定和品比試驗，篩選出0606、0618、0625三個優(yōu)良組合。其特征是株型緊湊、抗病、綠梗松花、品質好、產量高，生育期分別為55天、60天、70天。4、用胞質雄性不育系生產花椰菜雜交種，其要點如下(1)確定播種期，培育壯苗不育系母本組培苗在定植期前35天，將組培苗轉接到生根培養(yǎng)基上，25天后將瓶苗移植到基質中培養(yǎng)，5天后移出溫室，遮蔭條件下煉苗5天。父本根據(jù)成熟期安排播種期，早熟品種(60天以內)于9月中旬播種，中熟種(60-70天)于9月上旬播種。第一片真葉展開后間苗，長到3片真葉時假植煉苗。(2)合理定植，加強田間管理選擇土地肥沃，排灌方便，前薦種植非十字花科蔬菜的地塊，1500米范圍內無種植十字花科蔬菜。每畝種植3600株左右，母本與父本的比例為21。生長期內噴2次硼肥，滿足花椰菜對硼的需求。(3)嚴格選擇，及時切除花球在種株生長期，注意淘汰病弱株?；ㄇ蜷_始散時，切除部分葉球，一般留直徑為6cm2的花球。(4)調節(jié)花期，提高產量父本最好比母本早2天開花，對先抽苔的親本進行打頂或噴N肥調節(jié)，后抽苔的噴P肥促進開花。(5)及時采收，確保質量種莢微黃，種子轉褐色時采收，不育系上的種子就是雜交種子。權利要求一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法，其特征在于用花椰菜純系為輪回親本與花椰菜胞質不育源進行4-5代回交。2.如權利要求1所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法，其特征在于所述的花椰菜不育源是歐洲利用生物技術修飾后的細胞質不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C。3.如權利要求1所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法，其特征在于所述的花椰菜純系為用游離的小孢子培養(yǎng)方法育成的純系DH36-5、DH19-1、DH32-2。4.如權利要求4所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法，其特征在于所述的花椰菜純系選育的方法將游離的小孢子培養(yǎng)兩年育成純系。5.如權利要求1所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育的不育系的應用，其特征在于上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系用組培快繁技術進行無性繁殖。6.如權利要求1或5所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育的不育系的應用，其特征在于上述轉育方法所得到的花椰菜細胞質雄性不育系或組培快繁技術繁育的花椰菜胞質雄性不育系為母本，花椰菜自交系為父本進行雜交獲得雜交種子。7.如權利要求6所述的一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育的不育系的應用，其特征在于上述雜交方法在1500米范圍內無十字花科蔬菜區(qū)進行雜交。全文摘要本發(fā)明公開了一種花椰菜細胞質雄性不育系轉育方法及其不育系的應用，其用花椰菜游離的小孢子培養(yǎng)的純系為輪回親本與歐洲花椰菜OgurDH胞質不育源進行4-5代回交，得到穩(wěn)定的不育系用組培快繁技術繁育，可以避免多代回交性狀退化。采用以上技術方案克服了OgurDH不育源在低溫條件下植株苗黃化，蜜腺不發(fā)達的缺陷，且保持其雄性不育系不受溫度變化的影響，不育株率、不育度為100％。植株生長旺盛，蜜腺發(fā)達，開花結實正常，配合力強，在嚴格隔離區(qū)內用其配制雜交種雜交率達100％，一代雜種生長旺盛，抗病，品質優(yōu)，產量高。文檔編號A01H1/02GK101810136SQ20101016657公開日2010年8月25日申請日期2010年5月7日優(yōu)先權日2010年5月7日發(fā)明者方淑桂,朱朝輝,陳文輝申請人:福州市蔬菜科學研究所