[发明专利]一种选育具有相同遗传背景的油菜隐性核不育临保系和纯合不育系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及甘蓝型油菜育种领域，具体涉及一种借助热激处理技术选育具有相同遗传背景的油菜隐性核不育临保系和纯合不育系的方法。

背景技术

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育是由陈凤祥发现并提出了两型系、临保系和恢复系的三系利用模式。该不育系同具有不育性彻底、稳定和恢复源广的优点，避免了细胞质雄性不育材料普遍存在的微量花粉问题，同时克服了“两系法”核不育系统制种时需拔除50％可育株的难题。最初的研究认为该不育系统的育性受2对重叠隐性不育基因和1对隐性上位抑制基因互作控制(陈凤祥等，作物学报，1998)。最新研究发现，其育性是由2个独立的基因位点ms3 和ms4控制的，其中ms3位点有两个等位基因，Ms3为显性抑制基因、ms3为隐性基因，二者的显隐性关系为Ms3>ms3；ms4位点存在3个复等位基因，ms4^a为显性抑制基因、ms4^b为不育基因、ms4^c为无义基因，三者的显隐性关系为ms4^a>ms4^b>ms4^c；纯合两型系中不育株和可育株的基因型分别为ms3ms3ms4^bms4^b和Ms3ms3ms4^bms4^b、临保系的基因型为ms3ms3ms4^cms4^c、杂合不育株的基因型为ms3ms3ms4^bms4^c(Xia等，Plant Cell，2016)。

在甘蓝型油菜隐性上位互作核不育的三系利用模式中，通过两型系中不育株与临保系杂交产生全不育系，然后用全不育系与恢复系杂交生产杂交种。如果选育的两型系和临保系遗传差异较大，会造成配制的杂交种实际为三交种，存在整齐度较差的风险。因此，选育具有相同遗传背景的两型系和临保系，是利用该不育系统的关键。目前，具有相同遗传背景的两型系和临保系的选育途径主要有以下两种：一种是以现有的两型系中不育株为轮回亲本与需要改良的临保系进行连续多代的回交，最终将临保系的遗传背景转育成与现有的两型系的遗传背景相同；另一种是以临保系或两型系中纯合不育株为供体材料，用现有的品种(系)为轮回亲本进行多代回交后自交，在转育过程中借助分子标记筛选所需的目标基因型单株，最终筛选出与轮回亲本具有相同遗传背景的两型系和临保系基因型单株。

研究发现甘蓝型油菜隐性上位互作核不育的杂合型不育株(ms3ms3ms4bms4c)在34～36℃的高温胁迫处理下可以恢复部分育性，而纯合型不育(ms3ms3ms4bms4b)株的不育性没有变化,据此可以鉴定出这杂合和纯合不育株的基因型(专利：201410231271.8)、也可以在杂合不育株的自交后代中筛选出临保系基因型单株(专利：201410406809)、还可以利用杂合不育株诱导产生的可育花粉与特定纯合两型系中的不育株进行回交来选育同型的临保系(专利：201410406806)。申请人研究发现甘蓝型油菜隐性上位互作核不育的纯合不育株和杂合不育株每天在38～42℃的高温下热激处理3～5小时，经过连续处理8～15天后均可以恢复部分育性，因此纯合不育基因型的繁殖可不借助两型系来实现。基于此发现，本发明提出了一种借助热激处理技术选育具有相同遗传背景的油菜隐性核不育临保系和纯合不育系的方法。与前人研究的不同在于，本方法借助热激处理的方法使纯合和杂合不育株实现自交繁殖，然后根据育性分离情况确定杂合不育株的自交后代，并从中继续选取不育株经热激处理后自交，如此经过连续多代的自交而最终获得具有相同遗传背景的临保系和纯合不育系，获得的纯合不育系经热激处理后实现自交繁殖、并可与临保系杂交产生不育系用于杂交种的生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选育具有相同遗传背景的油菜隐性核不育临保系和纯合不育系的方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种选育具有相同遗传背景的油菜隐性核不育临保系和纯合不育系的方法，该方法包括以下步骤：

1)分别以现有油菜隐性核不育的临保系和纯合两型系中不育株为母本与优良的品系杂交获得F₁世代种子；

2)田间种植杂种F₁，套袋自交获得F₂代种子；