[发明专利]花椰菜细胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用

说明书

技术领域  本发明涉及一种蔬菜育种方法，具体涉及一种花椰菜细胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用。

背景技术  花椰菜于19世纪中叶传入我国，20世纪70年代从美国引进一些杂交种，其产量明显强于常规种，我国育种工作者也开始研究花椰菜杂交育种方法。其主要采用自交不亲和系制种，但采用该方法杂交率很难达到100％，并且自交不亲和系制种需要人工蕾期授粉，花费人工大、制种成本高，而且经过连续多代自交后，经济性状会逐渐衰退，制种产量降低，杂交种的优势减弱。而利用雄性不育系制种可以克服上述问题，这促使育种工作者注重花椰菜雄性不育系选育制种的研究。

花椰菜雄性不育源主要有核基因雄性不育和细胞质雄性不育两种。细胞核雄性不育已经经过实验证明不能应用。细胞质雄性不育系有Pol CMS(PolimDH CMS是芥菜型、黑芥等不育源)和Ogu CMS(萝卜细胞质雄性不育)，在花椰菜中具有利用价值的是萝卜胞质雄性不育。Ogu CMS其不育性是由细胞质基因和2对隐性细胞核基因共同控制，存在着低温下苗期黄化、蜜腺不发达等问题，影响了Ogu CMS不育类型的应用。美国康乃尔大学采用生物技术的方法对Ogu CMS不育材料基因进行修饰，在一定程度上克服了其在低温苗期黄化，蜜腺不发达等问题，在一些作物上转育成功，但仍然存在抗病力、配合力、种子产量及胞质负效应等问题，因此目前还没有进入生产阶段。我国天津蔬菜研究所、福州蔬菜研究所引进OguCMS不育材料，分别经转育育成“津品65(天津科润培育的花椰菜品种)”和“C50-2”(福州市蔬菜科学研究所培育的花椰菜品种)不育系，但由于制种困难，还未大面积推广应用。因此，选育不育性稳定、转育容易、配合力强、制种产量高的花椰菜胞质雄性不育系是育种工作者的奋斗目标。

发明内容  本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种雄性不育性稳定，植株与开花结实正常，配合力强的花椰菜胞质雄性不育系转育方法及其不育系的应用。

为实现以上目的，本发明采用如下转育方法：用花椰菜纯系为轮回亲本与花椰菜胞质不育源进行4-5代回交。可以获得稳定的花椰菜细胞质雄性不育系。

所述的花椰菜不育源是欧洲利用生物技术修饰后的细胞质不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C；

所述的花椰菜纯系为用游离的小孢子培养方法育成的纯系DH36-5、DH19-1、DH32-2。

所述的花椰菜纯系选育的方法：将游离的小孢子培养两年育成纯系。其特点是小孢子100％来自核细胞，是纯合的基因型，从一个小孢子育成一个植株就是一个纯系。

上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系用组培快繁技术进行无性繁殖。其特点是避免多代回交性状退化，保持不育系的优良性状。

上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系或组培快繁技术繁育的花椰菜胞质雄性不育系为母本，花椰菜自交系为父本进行杂交获得杂交种子，在1500米范围内无十字花科蔬菜区进行杂交制种。

本发明采用以上技术方案，利用欧洲修饰后优良的胞质不育源作母本，游离的小孢子培养的优良纯系作父本，经4代回交转育成植株生长正常，开花结实性状正常，配合力强的胞质雄性不育系，并利用细胞质雄性不育系配制出强优势的花椰菜杂种。本发明具有以下优点：雄性不育性受细胞质控制，转育容易，任何花椰菜自交系都可以作为他们的保持系；用游离的小孢子培养的纯系作回交亲本，回交4代性状基本稳定，稳定的花椰菜细胞质雄性不育系用组培快繁技术繁育，其特点是避免多代回交性状退化，保持不育系的优良性状。育成的雄性不育系育性稳定，不受环境条件影响，不育株率和不育度均能达100％；雄性不育系植株生长发育正常，蜜腺发达，开花结实性状正常，配合力强；杂交种的父本可用自交系，能在隔离区内自然授粉，产量高，成本低，杂交率高，种子质量有保证。育成的雄性不育系在生产制种中不会被剽窃。

具体实施方式  本发明用游离的小孢子培养方法育成的花椰菜纯系DH36-5、DH19-1、DH32-2为轮回亲本与欧洲利用生物技术修饰后的花椰菜胞质不育源CMS2001DH、CMS2001B、CMS2001C进行4-5代回交。可以将游离的小孢子培养两年育成纯系。可以获得稳定的花椰菜细胞质雄性不育系。

上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系可以采用组培快繁技术进行无性繁殖。

上述转育方法所得到的花椰菜细胞质雄性不育系或组培快繁技术繁育的花椰菜胞质雄性不育系可以为母本，花椰菜自交系为父本进行杂交获得杂交种子，在1500米范围内无十字花科蔬菜区进行杂交制种。

实施例：纯系选育：