專利名稱:甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作物遺傳育種與農(nóng)業(yè)應(yīng)用生物技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法。
背景技術(shù):
高芥酸菜籽油可以作為工業(yè)潤滑劑、化妝品、表面活性劑、塑料等的原料,具有廣 泛的工業(yè)用途。國內(nèi)已有若干專門加工高芥酸菜籽油的生產(chǎn)廠家,其中,四川西普化工股份 有限公司生產(chǎn)的高芥酸油占國際市場的1/8,占亞洲市場的60%。按照加工企業(yè)的要求,菜 籽油中芥酸含量越高越好,高芥酸菜籽油可顯著降低加工成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提高企 業(yè)效益。選育高芥酸油菜品種,一直是國內(nèi)外油菜育種家的主要目標(biāo)之一。油菜的脂肪酸 合成過程如下(FAE)16 1 —— 18 0 —— 18 1 (油酸)——20 1 —— 22 1 (芥酸)丨(FAD2)18 2(亞油酸)丨(FAD3)18 3(亞麻酸)普通菜籽油中,芥酸含量50%左右,油酸16%左右,亞油酸13%左右,亞麻酸9%
左右ο近年來,出于菜籽油營養(yǎng)保健功能和延長貨架時(shí)間的要求,國內(nèi)外廣泛開展了高 油酸育種,通過將FAE、FAD2、FAD3突變基因(功能喪失)聚合到一起,可創(chuàng)造出油酸含量達(dá) 到85%以上、亞油酸9%左右、亞麻酸少于3%、芥酸少于的新材料。通過傳統(tǒng)育種方法,芥酸含量可達(dá)到55%以上,但要穩(wěn)定超過60%非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法,該方法將現(xiàn)有高 油酸材料與高芥酸材料結(jié)合,創(chuàng)造出芥酸含量穩(wěn)定高于60%的非轉(zhuǎn)基因高芥酸材料和品 種。本發(fā)明的核心和技術(shù)思路是,在普通高芥酸材料(芥酸含量50%左右)中導(dǎo)入 FAD2、FAD3突變基因,使油菜籽中亞油酸和亞麻酸的合成基本受阻,使其合成更多的芥酸; 另一方面,由于游離脂肪酸中亞油酸和亞麻酸比例下降,芥酸比例升高,使甘油骨架的1、3 位能夠結(jié)合充分的芥酸,從而使菜籽油中芥酸含量超過60%。本發(fā)明一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)選擇現(xiàn)有芥酸含量50%以上的油菜材料為母本,以油酸含量80%以上的油菜 突變材料為父本,雜交獲得Fl代種子;
(2)種植Fl代植株,收獲F2代種子,對F2代種子進(jìn)行半粒法氣相色譜儀測定,選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單粒播種;(3)花期取3mm左右花藥作小孢子培養(yǎng),將小孢子放入含50mg/L秋水仙堿的的胚 狀體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,于32°C的培養(yǎng)箱中處理48h,完成染色體加倍,采用常規(guī)方法培養(yǎng)獲得 雙單倍體DH植株;(4)收獲DH植株上的自交種子,采用氣相色譜儀測定脂肪酸成份,選高芥酸、低亞 油酸和低亞麻酸的單株留種;(5)單株定向選育2 3代,最后獲得FAE基因正常、FAD2、FAD3基因突變的純合 株系,實(shí)現(xiàn)芥酸含量60 %的目標(biāo)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,該方法將現(xiàn)有高油酸材料與高芥酸材料結(jié)合,創(chuàng)造出芥酸含量 穩(wěn)定高于60%的非轉(zhuǎn)基因高芥酸材料和品種,可為工業(yè)用芥酸生產(chǎn)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料,降 低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。
具體實(shí)施例方式選擇芥酸含量51左右的普通雙高油菜材料為母本,以油酸含量82左右的高油酸 材料為父本雜交,自交一代后獲得F2代種子;取F2代種子200粒進(jìn)行半粒法氣相色譜儀測 定,選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單粒34粒播種;花期取花藥作小孢子培養(yǎng),以秋水仙 堿作染色體加倍,培養(yǎng)獲得雙單倍體(DH)植株106株;收獲DH植株上的自交種子,采用氣 相色譜儀測定脂肪酸成份,選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的22個(gè)單株播種,形成22個(gè)株 系;每個(gè)株系選5株自交,自交種子采用氣相色譜儀分析。最后選出三個(gè)株系,它們的單株 間脂肪酸成分含量表現(xiàn)較一致,5個(gè)單株種子的脂肪酸含量均為芥酸含量60%左右,油酸 18%左右、亞油酸9%左右、亞麻酸3%左右。由此育成高芥酸新品系。
權(quán)利要求
一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法,其特征在于,通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)選擇現(xiàn)有芥酸含量50%以上的油菜材料為母本,以油酸含量80%以上的油菜突變材料為父本,雜交獲得F1代種子;(2)種植F1代植株,收獲F2代種子,對F2代種子進(jìn)行半粒法氣相色譜儀測定,選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單粒播種;(3)花期取3mm左右花藥作小孢子培養(yǎng),將小孢子放入含50mg/L秋水仙堿的的胚狀體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,于32℃的培養(yǎng)箱中處理48h,完成染色體加倍,采用常規(guī)方法培養(yǎng)獲得雙單倍體DH植株;(4)收獲DH植株上的自交種子,采用氣相色譜儀測定脂肪酸成份,選高芥酸、低亞油酸和低亞麻酸的單株留種;(5)單株定向選育2~3代,最后獲得FAE基因正常、FAD2、FAD3基因突變的純合株系,實(shí)現(xiàn)芥酸含量60%的目標(biāo)。
全文摘要
一種甘藍(lán)型油菜高芥酸材料的創(chuàng)制方法,在普通高芥酸材料(芥酸含量50%左右)中導(dǎo)入FAD2、FAD3突變基因,使油菜籽中亞油酸和亞麻酸的合成基本受阻,使其合成更多的芥酸;另一方面,由于游離脂肪酸中亞油酸和亞麻酸比例下降,芥酸比例升高,使甘油骨架的1、3位能夠結(jié)合充分的芥酸,從而使菜籽油中芥酸含量超過60%。可為工業(yè)用芥酸生產(chǎn)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。
文檔編號A01H1/04GK101869049SQ201010167890
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者李加納, 王瑞, 諶利 申請人:西南大學(xué)