一種人工創製新型甘藍型油菜的方法
2023-05-25 02:23:06
專利名稱：一種人工創製新型甘藍型油菜的方法
技術領域：
本發明涉及作物育種技術領域，特別是涉及一種甘藍型油菜(2i^4x-AAC038)的人工 合成新途徑，具體是利用甘藍(2n=2x=C°C°=18)和芥菜型油菜(211=^=^8^=34)種間 雜交人工合成新型甘藍型油菜(2r^4x二A，A，C，C，-38)的方法。
背景技術：
油菜作為世界上主要油料作物之一，不僅是重要的食用油源和蛋白質飼料，而且也是 重要的工業原料和蜜源植物。我國是最早進行油菜栽培的國家之一，但過去主要進行的是 白菜型油菜栽培。在上個世紀20世紀30年代，甘藍型油菜開始從朝鮮、日本和英國引進 並進行栽培，現已廣泛分布於全國各地，尤以長江流域各省油菜主產區分布最為集中，成 為我國最重要的油料作物之一。隨著人民物質生活水平的提高及油菜育種研究工作的不斷 深入，人們對油菜育種目標提出了更高的要求，選育高含油量、低芥酸、低硫甙的高產優 質多抗的油菜優良品種成為當前油菜育種的主攻目標。但是，目前我國油菜大面積栽培的 甘藍型油菜最初從國外引入，引入的時間短，在生產上所用的"雙低"(低芥酸、低硫甙) 常規品種和雜交品種的遺傳來源也來自於國外。因此，我國甘藍型油菜種內遺傳基礎狹窄， 種內資源也隨著部分品種的大量推廣日益枯竭。針對這種情況，利用蕓薹屬種間關係研究， 通過遠緣雜交導入其它種(屬)有利基因，從而拓寬甘藍型油菜遺傳育種基因庫，越發顯得 重要。
蕓薹屬由白菜(B. ca即estris L. ， 2n=AA=20)、甘藍(B. oleracea L. 2n=CC=18)、黑 芥(B. nigra L， 2n=BB=16) 3個基本種和甘藍型油菜(B. napus L., 2n=AAC038)、埃塞俄 比亞芥(B. carinata Braun L. 2n=BBCC=34)、芥菜(B. juncea Czern&Coss L., 2n=AABB=3 6) 3個複合種組成。甘藍型油菜主要是通過甘藍和白菜種間天然雜交，染色體加倍後形成 的，這也成為目前人工合成甘藍型油菜、創造新的種質資源的主要途徑。通過該種途徑人 工合成甘藍型油菜存在雜交親和難、雜種後代(合成的甘藍型油菜)遺傳穩定進度較慢、 遺傳變異幅度較小等缺陷，由於其親本組成為甘藍和白菜，兩個親本都是菜用型作物，因 此難以選擇到優良的植株性狀。另外，目前在育種上還存在兩種選育新型甘藍型油菜途徑， 即通過甘藍型油菜和白菜型油菜、甘藍型油菜和芥菜型油菜種間雜交，分別在後代中選育獲得甘藍型油菜；這兩種途徑雜交親和性較好，工作簡單，但是該兩種途徑的親本之一是 本身就是天然的甘藍型油菜，因此其大量分離後代中獲得的甘藍型油菜遺傳基礎相對狹 窄，雖然國內外也通過這種方式獲得了大量在生產上使用的新材料和新品種，但是這些材 料和天然甘藍型油菜相比較，其遺傳距離相對較近，不利於亞基因組間雜種優勢的利用。
迄今為止，將甘藍和芥菜型油菜優良性狀集中獲得新型甘藍型油菜的人工合成新途 徑，尚未見報導。
發明內容
鑑於以上現有技術存在的缺陷，為了獲得新的甘藍型油菜合成途徑，豐富甘藍型油菜 遺傳資源庫，促進甘藍型油菜遺傳育種研究，本發明的目的在於提供一種人工創製新型甘 藍型油菜的方法，該方法的技術路線是通過生物技術和常規實驗手段有機結合，獲得新型 甘藍型油菜。
本發明人工創製新型甘藍型油菜的方法，依次通過下列步驟實現
(1) 將甘藍和芥菜型油菜進行種間雜交，用質量百分比濃度為10M的NaCl鹽水塗抹 柱頭+蕾期授粉，通過幼胚挽救技術獲得雜種S。，並建立雜種無性系群體，Sn基因型為 2n=3x=ABC=27;
(2) 將雜種S。進行自交，蕾期輔助授粉，通過幼胚挽救技術克服其自交不親和性獲 得自交後代S"並建立其無性系群體；
(3) 將步驟(2)幼胚挽救獲得的無性系群體移栽大田，進行自交，蕾期輔助授粉，
獲得自交後代S2;
(4) 將獲得的Sa進行自交，獲得S:,;對S3進行自交獲得S4;從獲得的54開始進行形
態學和細胞學鑑定，在高世代材料54或S5中選育新型甘藍型油菜。
上述方法步驟中，甘藍為羽衣甘藍、結球甘藍或芥蘭等。 上述方法步驟中，幼胚挽救技術、建立無性系群體等相關技術均為現有技術，在後面 的實施例中將對本發明方法作進一步詳細描述。
圖1為人工創製新型甘藍型油菜的方法流程圖。
本發明的優點是
以芥菜型油菜和甘藍進行種間雜交的雜交親和性高於白菜和甘藍的雜交親和性，易獲 得種間雜種；同時，該途徑合成新型甘藍型油菜和以白菜和甘藍種間雜交人工直接合成甘 藍型油菜相比，以芥菜型油菜代替了白菜型油菜，能夠將芥菜型油菜抗旱、抗寒，株型優良等優點導入到甘藍型油菜中，其遺傳穩定速度快，性狀變異範圍大，容易選到優良性狀 的甘藍型油菜。另外，該途徑獲得的甘藍型油菜AC染色體組染色體分別來自於芥菜型油 菜和甘藍，與現有的甘藍型油菜遺傳基礎差異較大，更有利於甘藍型亞基因組雜種優勢的 利用，提高油菜生產水平。
具體實施例方式
下面結合具體的實施例來說明本發明所提供方法，所述的實施例是為了更好地解釋本 發明，而不是對本發明權利要求保護範圍的限制，所有基於本發明基本思想的修改和變動， 都屬於本發明請求保護範圍。
實施例1:
在2-4月油菜處於盛花期時，選取生長健壯的芥菜型油菜為母本，摘除已經開花和過 小的花蕾，對近卜2d將開的花蕾去雄，用質量百分比濃度為10c/。的NaCl塗抹柱頭，等鹽 水自然風乾後授以從羽衣甘藍健壯植株所取的花粉，授粉後迅速用紙袋套袋，防止外來花 粉傳入。第二天重複授粉。
授粉後20d左右，取未成熟的幼嫩胚珠，在無菌條件下用75%的酒精表面消毒後，再 用質量百分比濃度為10%-15%的次氯酸鈉消毒15-20分鐘，然後接種到MS培養基上，待 其萌發後，轉接到快繁培養基上進行快速繁殖，獲得無性系。10-11月份左右，將無性系 轉接到MS培養上，待其生根後移栽大田，並進行精細管理。
在第二年3月份左右，待鑑定為真雜種的無性系開花後，選取具有少量花粉的植株進 行強制自交(人工輔助授粉)，授粉後15-20天左右，取其胚珠進行幼胚挽救(操作步驟見上 段)，獲得Si群體的無性系。
對S,群體植株仍然採用人工輔助授粉的方式進行自交，獲得S2。以後繼續對獲得的 後代進行自交，其群體隨著自交代數的增加，其自交結實率大幅度提高。到S4時，其自交 結實率趨於正常，不再需要進行輔助授粉。
從S4起，對獲得的材料進行細胞學、形態學的鑑定和選擇，選出染色體數目趨近於 38條，形態趨近於甘藍型油菜的植株進行遺傳育種研究。
實施例2:甘藍選用結球甘藍，同時進行上述實例操作。
實施例3:甘藍選用芥蘭，同時進行上述實例操作。
權利要求
1、一種人工創製新型甘藍型油菜的方法，其特徵在於依次通過下列步驟實現(1)將甘藍和芥菜型油菜進行種間雜交，用質量百分比濃度為10％的NaCl鹽水塗抹柱頭+蕾期授粉，通過幼胚挽救技術獲得雜種S0，並建立雜種無性系群體，S0基因型為2n＝3x＝ABC＝27；(2)將雜種S0進行自交，蕾期輔助授粉，通過幼胚挽救技術克服其自交不親和性獲得自交後代S1，並建立其無性系群體；(3)將步驟(2)幼胚挽救獲得的無性系群體移栽大田，進行自交，蕾期輔助授粉，獲得自交後代S2；(4)將獲得的S2進行自交，獲得S3；對S3進行自交獲得S4；從獲得的Sx開始進行形態學和細胞學鑑定，在高世代材料S4或S5中選育新型甘藍型油菜。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，甘藍為羽衣甘藍、結球甘藍或芥蘭。
全文摘要
一種人工創製新型甘藍型油菜的方法，將甘藍和芥菜型油菜優良性狀集中獲得新型甘藍型油菜。以芥菜型油菜和甘藍進行種間雜交的雜交親和性高於白菜和甘藍的雜交親和性，易獲得種間雜種，同時，能夠將芥菜型油菜抗旱、抗寒，株型優良等優點導入到甘藍型油菜中，其遺傳穩定速度快，性狀變異範圍大，容易選到優良性狀的甘藍型油菜。另外，該途徑獲得的甘藍型油菜AC染色體組染色體分別來自於芥菜型油菜和甘藍，與現有的甘藍型油菜遺傳基礎差異較大，更有利於甘藍型亞基因組雜種優勢的利用，提高油菜生產水平。
文檔編號A01H1/04GK101513168SQ20091010355
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者周清元, 李加納, 殷家明 申請人:西南大學