一種甘藍型油菜高產品種的選育方法與流程
2023-06-13 21:09:36 2
本發明涉及植物育種方法
技術領域：
，具體涉及一種甘藍型油菜高產品種的選育方法。
背景技術：
：油菜分為白菜型油菜、芥菜型油菜和甘藍型油菜三種類型，其中甘藍型油菜產量最高，是我國面積最大、總產最高的油料作物。提高甘藍型油菜的單株產量，進而提高其總產量，對保障食用植物油供應、提高經濟效益和調動農民種植積極性都顯得至關重要。為了提高甘藍型油菜的產量，高產新品種的選育是關鍵。傳統的育種方法會考慮甘藍型油菜的產量構成，通常將其產量構成分為四大塊：一是單位面積的有效單株數；二是平均每株的有效角果數；三是正常成熟種子的千粒重；四是每角果粒數。隨著輕簡化栽培技術的推廣應用，甘藍型油菜實行高密度種植，通過群體控制能有效控制單位面積的有效角果數。因此，育種專家主要將目光聚焦在如何通過育種提高每角果粒數和千粒重上，但是，遺傳學研究表明，每角果粒數和千粒重兩者呈現出負相關，大粒與多粒不可兼得，故如何均衡選擇兩者，難度很大。在當前育種過程中，育種專家通常著重考慮兩者中的一種，有的強調多粒，有的強調大粒。但是，單獨考量兩者中的一種無法實現多粒與大粒的均衡選擇，難以達到產量的最佳值。同時，因為甘藍型油菜千粒重和每角果粒數受氣候因素影響較大，遺傳力較小，導致其年間重複性較差，難以有效選擇高產品種。另外在選育過程中千粒重和每角果粒數的考種也會耗費大量材料成本和人工成本，因而降低了育種效率。技術實現要素：為此，本發明所要解決的是現有的甘藍型油菜高產品種的選育技術所存在的無法兼顧大粒和多粒、年間重複性差、成本高的缺陷，進而提供一種可同時兼顧大粒和多粒、年間重複性好、低成本的甘藍型油菜高產品種的選育方法。本發明所提供的甘藍型油菜高產品種的選育方法，包括如下步驟：一、角粒重種質資源鑑定：田間播種不同株系的甘藍型油菜種子，待其成熟後，每一株系的甘藍型油菜均選取n1株樣本，收穫主花序，晾乾後考種，計算各株系甘藍型油菜的角粒重，選擇角粒重大的前n2個株系的甘藍型油菜種子作為親本；二、角粒重種質資源重組：1)雜交：田間播種所述n2個株系的甘藍型油菜種子，並將其配製成n2/2個組合以進行不完全雙列雜交，收穫F1代雜交種子；2)自交加代：田間播種所述F1代雜交種子，從每一株系的甘藍型油菜中選擇n3株甘藍型油菜進行自交，收穫F2代自交種子；三、角粒重種質資源分離鑑定：田間播種所述F2代自交種子，從每一組合來源的甘藍型油菜中選擇n4株經濟性狀好且不發病的單株，考查各株甘藍型油菜的角粒重和含油量，選擇含油量不低於40％、角粒重超過雙親且角粒重大的前n5名甘藍型油菜；四、高角粒重株系的再聚合：將步驟三選出的n2·n5/2個單株甘藍型油菜配製成n5·n2/4個雜交組合以進行不完全雙列雜交，考查角粒重和含油量，選擇含油量不低於40％、角粒重超過雙親且角粒重大的前n5名甘藍型油菜；五、純化和鑑定：對所述步驟四獲得的甘藍型油菜單株進行純化，考察純化後的甘藍型油菜的角粒重，選擇抗病性好、經濟性質優良、含油量不低於40％且角粒重大的前n6名株系作為甘藍型油菜的高角粒重株系，將所述甘藍型油菜的高角粒重株系作為親本雜交配組或常規品種，通過產量鑑定，得到甘藍型油菜高產品種。優選地，所述純化的步驟選自如下(1)或(2)：(1)田間播種從所述步驟四的(n5·n2/4)個雜交組合的每一組合中選出的n5個單株，並進行小孢子培養，每個雜交組合獲得不少於1000個DH系，即為所述純化後的甘藍型油菜；(2)田間播種從所述步驟四的(n5·n2/4)個雜交組合的每一組合中選出的n5個單株，依次按照所述步驟二中的2)進行田間播種和所述步驟三進行分離鑑定，直至得到F5代自交種子，即得所述純化後的甘藍型油菜。優選地，在所述純化步驟之前，對所述步驟四分離出的不同株系按不同雜交組合來源進行雜交再聚合，考查角粒重和含油量，選擇含油量不低於40％、角粒重超過雙親且角粒重大的前n5名甘藍型油菜。優選地，步驟一中，n1的範圍為3-5；n2的範圍為10-20；步驟二中，n3的範圍為20-40；步驟四中，n4的範圍為800-1500，n5的範圍為3-5；n6的範圍為3-8。優選地，步驟二中，所述自交加代為異地加代或本地加代。優選地，步驟三中，選擇n3株的所述F2代自交種子混合播種不少於5000株；還包括種植不少於10株所述步驟一中的所述親本作為對照。優選地，所述田間播種的時期為9月上旬-10月上旬；所述田間播種的施肥方式如下：重施底肥、增施磷鉀肥、必施硼肥。優選地，以N計，每畝大田施加氮肥10-12kg；以P2O5計，每畝大田施加磷肥5-6kg；以K2O計，每畝大田施加鉀肥5-6kg；每畝大田施加硼砂1.0-1.5kg。優選地，每畝大田中，所述氮肥中60wt％的氮肥作為底肥、20wt％的氮肥作為苗肥、20wt％的氮肥作為薹肥；所述磷肥全部作為底肥；所述鉀肥中70wt％的鉀肥作為底肥、30wt％的鉀肥作為薹肥；所述硼砂中0.9-1.35kg的硼砂作為底肥，100-150g的硼砂作為薹肥，葉面噴施。優選地，步驟一中，每一株系播種兩行，行距為30cm，株距8cm，每行定苗15株。在本發明中：術語「角粒重」是指單個油菜角果中油菜籽的重量，相應的考量方法為，選擇油菜單株主花序，晾乾脫離，稱量油菜籽重量，除以主花序有效角果數，即為角粒重。術語「有效角果」是指角果內結了一粒以上油菜種子的角果。術語「每角果粒數」是指油菜每個角果中油菜籽粒的個數。術語「千粒重」指的是以克表示的一千粒種子的重量。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：1)本發明實施例所提供的甘藍型油菜高產品種的選育方法，首創性地提出了「角粒重」這一概念，並基於角粒重來選育甘藍型油菜高產品種，均衡考慮了千粒重和角粒數這兩個產量限制因素，因而能更方便快捷地篩選鑑定到高產品種，實現了大粒和多粒的兼顧；2)本發明實施例所提供的甘藍型油菜高產品種的選育方法，僅僅對一個性狀進行考種即可獲得高產品種，易於實施，提高了育種效率，大大降低了材料成本和人力使用成本；3)本發明實施例所提供的甘藍型油菜高產品種的選育方法，選育出來的甘藍型油菜高產品種，性狀穩定，重複性強，與中油雜12號(來自中國農科院油料所)相比，每畝增產5％以上。具體實施方式為了更好地說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明做進一步描述。本發明可以以許多不同的形式實施，而不應該被理解為限於在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，並且將把本發明的構思充分傳達給本領域技術人員，本發明將僅由權利要求來限定。實施例1本實施例提供了一種甘藍型油菜高產品種的選育方法，包括如下步驟：一、角粒重種質資源鑑定：1)大田試驗：將底肥施入試驗田後，採用油菜播種機(型號：2BYD-6型，未加種子)，一次性完成試驗田的翻耕、開溝、作廂等工作。其中，廂面寬1.5m，行距30cm；在9月上旬，收集甘藍型油菜育種資源，在試驗田中播種不同株系的甘藍型油菜種子，每一株系播種兩行，每行定苗15株，確保播種均勻、出苗整齊。其中，試驗田中的施肥方式按重施底肥、增施磷鉀肥、必施硼肥的原則進行，以N計，每畝大田施加氮肥10kg；以P2O5計，每畝大田施加磷肥6kg；以K2O計，每畝大田施加鉀肥5kg；每畝大田施加硼砂1.5kg；其中，氮肥中60wt％作為底肥、20wt％作為苗肥、20wt％作為薹肥；磷肥全部作為底肥；鉀肥中70wt％作為底肥、30wt％作為薹肥；硼砂中1.35kg作為底肥，150g作為薹肥，在薹期葉面噴施；2)收穫及考種：依照主花序中部角果由綠色轉變成黃色或長出斑點，判定成熟後，從每一株系的甘藍型油菜中選3株做為油菜樣本，收穫主花序，裝入網袋，放入標籤，晾乾後考種；考查3株油菜樣本中有效角果總數，然後脫粒並去除雜質，清理乾淨後稱量油菜籽粒總重量，用油菜籽粒總重量除以有效角果總數，得到該株系的甘藍型油菜的角粒重，最後選擇角粒重最大的前10個株系的甘藍型油菜種子作為親本；二、角粒重種質資源重組：3)雜交：按照步驟1)中的大田試驗田間種植所述角粒重大的前10個株系的甘藍型油菜種子，並將其配製成5個組合以進行不完全雙列雜交，收穫F1代雜交種子；4)自交加代：將所述F1代雜交種子按步驟1)中的大田試驗田間在異地種植5行，用硫酸紙袋套袋30株進行自交，收穫F2代自交種子；三、角粒重種質資源分離鑑定：將同一組合來源的30株F2代自交種子按照步驟1)中的大田試驗混合播種，面積133.4m2，要求不少於5000株。同時，從步驟一中高產株系中選擇10株種植，作為對照；成熟期時，從每一組合中分離出5000個單株，並從這5000個單株群體中選擇經濟性狀好且不發病的單株1000個，考察角粒重和含油量，選擇含油量不低於40％、角粒重超過雙親且角粒重大的前4名甘藍型油菜，若各單株角粒重均小於雙親，則剔除該株系。四、高角粒重株系再雜交：分別從上述5個組合中選擇角粒重前4名，共20個單株，按照不同株系來源通過不完全雙列雜交配製10個雜交組合(相應的雜交組合配置表如表1所示)，再按照步驟三分離，得到甘藍型油菜高角粒重株系。表1雜交組合配置表註：編號中前面的數字表示組合號，後面的數字表示角粒重排名。五、純化和鑑定：通過步驟四獲得10個組合，40個F2單株，按步驟一把每個組合篩選的4個單株混播10行，選擇優良單株做小孢子培養，獲得不少於1000個DH系；接著按照所述步驟一鑑定每個DH系的角粒重，選擇抗病性好、經濟性狀優良、含油量高於40％、角粒重大的前5名，獲得50個高角粒重DH系，將所述高角粒重DH系作為親本雜交配組，通過產量鑑定，得到甘藍型油菜高產品種。將本實施例得到的甘藍型油菜高產品種按照步驟一中的大田試驗進行田間種植，成熟後收穫甘藍型油菜籽粒，與中油雜12號(來自中國農科院油料所)相比，每畝增產5％以上。田間種植本實施例得到的甘藍型油菜高產品種，經觀察和測量，其性狀穩定，重複性強，產量穩定。實施例2本實施例提供了一種甘藍型油菜高產品種的選育方法，包括如下步驟：一、角粒重種質資源鑑定：1)大田試驗：將底肥施入試驗田後，採用油菜播種機(型號：2BYD-6型，未加種子)，一次性完成試驗田的翻耕、開溝、作廂等工作。其中，廂面寬1.5m，行距30cm；在10月上旬，收集甘藍型油菜育種資源，在試驗田中播種不同株系的甘藍型油菜種子，每一株系播種兩行，每行定苗15株，確保播種均勻、出苗整齊。其中，試驗田中的施肥方式按重施底肥、增施磷鉀肥、必施硼肥的原則進行，以N計，每畝大田施加氮肥12kg；以P2O5計，每畝大田施加磷肥5kg；以K2O計，每畝大田施加鉀肥5kg；每畝大田施加硼砂1.0kg；其中，氮肥中60wt％作為底肥、20wt％作為苗肥、20wt％作為薹肥；磷肥全部作為底肥；鉀肥中70wt％作為底肥、30wt％作為薹肥；硼砂中0.9kg作為底肥，100g作為薹肥，在薹期葉面噴施；2)收穫及考種：依照主花序中部角果由綠色轉變成黃色或長出斑點，判定成熟後，從每一株系的甘藍型油菜中選5株做為油菜樣本，收穫主花序，裝入網袋，放入標籤，晾乾後考種；考查5株油菜樣本中有效角果總數，然後脫粒並去除雜質，清理乾淨後稱量油菜籽粒總重量，用油菜籽粒總重量除以有效角果總數，得到該株系的甘藍型油菜的角粒重，最後選擇角粒重最大的前20個株系的甘藍型油菜種子作為親本；二、角粒重種質資源重組：3)雜交：按照步驟1)中的大田試驗田間種植所述角粒重大的前20個株系的甘藍型油菜種子，並將其配製成10個組合以進行不完全雙列雜交，收穫F1代雜交種子；4)自交加代：將所述F1代雜交種子按步驟1)中的大田試驗本地下季田間種植5行，用硫酸紙袋套袋40株進行自交，收穫F2代自交種子；三、角粒重種質資源分離鑑定：將同一組合來源的40株F2代自交種子按照步驟1)中的大田試驗混合播種，面積133.4m2，要求不少於6000株。同時，從步驟一中高產株系中選擇10株種植，作為對照；成熟期時，從每一組合中分離出6000個單株，並從這6000個單株群體中選擇經濟性狀好且不發病的單株1500個，考察角粒重和含油量，選擇角粒重大且超過雙親、含油量不低於40％的前3名作為高角粒重株系，若各單株角粒重均小於雙親，則剔除該株系。四、高角粒重株系再雜交：分別從上述10個組合中選擇角粒重前3名，共30個單株，按照不同株系來源通過不完全雙列雜交配製15個雜交組合(相應的雜交組合配置表如表2所示)，再按照步驟三分離，得到甘藍型油菜高角粒重株系。表2雜交組合配置表註：編號中前面的數字表示組合號，後面的數字表示角粒重排名。五、純化和鑑定：通過步驟四獲得15個組合，45個F2單株，按步驟一把每個組合篩選的3個單株混播10行，選擇優良單株做小孢子培養，獲得不少於1000個DH系；接著按照所述步驟一鑑定每個DH系的角粒重，選擇抗病性好、經濟性狀優良、含油量高於40％、角粒重大的前8名，獲得120個高角粒重DH系，將所述高角粒重DH系作為親本雜交配組，通過產量鑑定，得到甘藍型油菜高產品種。將本實施例得到的甘藍型油菜高產品種按照步驟一中的大田試驗進行田間種植，成熟後收穫甘藍型油菜籽粒，與中油雜12號(來自中國農科院油料所)相比，每畝增產5％以上。田間種植本實施例得到的甘藍型油菜高產品種，經觀察和測量，其性狀穩定，重複性強，產量穩定。實施例3本實施例提供了一種甘藍型油菜高產品種的選育方法，包括如下步驟：一、角粒重種質資源鑑定：1)大田試驗：將底肥施入試驗田後，採用油菜播種機(型號：2BYD-6型，未加種子)，一次性完成試驗田的翻耕、開溝、作廂等工作。其中，廂面寬1.5m，行距30cm；在9月上旬，收集甘藍型油菜育種資源，在試驗田中播種不同株系的甘藍型油菜種子，每一株系播種兩行，每行定苗15株，確保播種均勻、出苗整齊。其中，試驗田中的施肥方式按重施底肥、增施磷鉀肥、必施硼肥的原則進行，以N計，每畝大田施加氮肥10kg；以P2O5計，每畝大田施加磷肥6kg；以K2O計，每畝大田施加鉀肥5kg；每畝大田施加硼砂1.5kg；其中，氮肥中60wt％作為底肥、20wt％作為苗肥、20wt％作為薹肥；磷肥全部作為底肥；鉀肥中70wt％作為底肥、30wt％作為薹肥；硼砂中1.35kg作為底肥，150g作為薹肥，在薹期葉面噴施；2)收穫及考種：依照主花序中部角果由綠色轉變成黃色或長出斑點，判定成熟後，從每一株系的甘藍型油菜中選3株做為油菜樣本，收穫主花序，裝入網袋，放入標籤，晾乾後考種；考查3株油菜樣本中有效角果總數，然後脫粒並去除雜質，清理乾淨後稱量油菜籽粒總重量，用油菜籽粒總重量除以有效角果總數，得到該株系的甘藍型油菜的角粒重，最後選擇角粒重最大的前10個株系的甘藍型油菜種子作為親本；二、角粒重種質資源重組：3)雜交：按照步驟1)中的大田試驗田間種植所述角粒重大的前10個株系的甘藍型油菜種子，並將其配製成5個組合以進行不完全雙列雜交，收穫F1代雜交種子；4)自交加代：將所述F1代雜交種子按步驟1)中的大田試驗田間在異地種植5行，用硫酸紙袋套袋30株進行自交，收穫F2代自交種子；三、角粒重種質資源分離鑑定：將同一組合來源的30株F2代自交種子按照步驟1)中的大田試驗混合播種，面積133.4m2，要求不少於5000株。同時，從步驟一中高產株系中選擇10株種植，作為對照；成熟期時，從每一組合中分離出5000個單株，並從這5000個單株群體中選擇經濟性狀好且不發病的單株1000個，考察角粒重和含油量，選擇角粒重大且超過雙親、含油量不低於40％的前4名作為高角粒重株系，若各單株角粒重均小於雙親，則剔除該株系。四、高角粒重株系再雜交：分別從上述5個組合中選擇角粒重前4名，共20個單株，按照不同株系來源通過不完全雙列雜交配製10個雜交組合(相應的雜交組合配置表如表1所示)，再按照步驟三分離，得到甘藍型油菜高角粒重株系。表1雜交組合配置表配組序號12345678910母本1-11-21-31-42-12-22-33-13-24-1父本2-43-34-25-13-44-35-24-45-35-4註：編號中前面的數字表示組合號，後面的數字表示角粒重排名。五、對步驟四中獲得的甘藍型油菜高角粒重株系再次進行雜交：對所述步驟四分離出的不同株系的甘藍型油菜進行雜交，再按步驟三進行分離。六、純化和鑑定：依次按照所述步驟二中的2)和所述步驟三田間播種甘藍型油菜，直至得到F5代自交種子，選擇不病、含油量高於40％、角粒重大的前4名，收穫40個株系，作為高角粒重株系，把獲選株系作親本作為常規品種，通過產量鑑定，得到甘藍型油菜高產品種。將本實施例得到的甘藍型油菜高產品種按照步驟一中的大田試驗進行田間種植，成熟後收穫甘藍型油菜籽粒，與中油雜12號(來自中國農科院油料所)相比，每畝增產5％以上。田間種植本實施例得到的甘藍型油菜高產品種，經觀察和測量，其性狀穩定，重複性強，產量穩定。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。當前第1頁1 2 3