雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究

程 輝 王友華 劉祥臣 盧兆成 胡建濤 柳世君 藍黎明

摘要:利用自育的質不育系104A及對應的保持系104B分別作母本,用自選的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質不育系的恢復系自7103C作輪回親本,采用雙向同步(雜交、5次測交與3次回交2次自交雙向同步)轉育成新的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質核互作不育系7103A及其對應的保持系7103B。7103A具有低芥酸0.20%、低硫甙17.60 μmol/g、高含油量44.42%、高配合力、早熟等優良性狀,較易配制出強優勢的雜交組合,具有較好的開發應用前景。

關鍵詞:油菜;雙向同步;質核互作型不育系

中圖分類號:S634.3文獻標識碼: A 文章編號:1006-6500(2009)01-0025-03

Two-way Synchronization Breeding Research on Cytoplasmic Male Sterile Line 7103A in Rape

CHENG Hui,WANG You-hua,LIU Xiang-chen,LU Zhao-cheng,HU Jian-tao,LIU Shi-jun,LAN Li-ming

(Agricultural Science Institute ofXinyang, Xinyang,Henan 464000, China)

Abstract:By utilizing the cytoplasmic-nuclear male sterile line 104A and the corresponding maintainer 104B respectively as females, with the double low, high oil content, high-protein, high combining ability, and the early maturity of the male sterile lines 7103C as recurrent parent, a two-way synchronization breeding (hybrid, 5 test cross, 3 backcross and 2 inbred ) were adopted to transfer the new cytoplasmic-nuclear male sterile line 7103A with double-low and high oil content, high-protein, high combining ability, and the early maturityand, and the new corresponding maintainer 7103B. 7103A had fine traits of low erucic acid of 0.20%, low sulfatide of 17.60 μmol/g, high oil content of 44.42%, high combining ability and early maturity. Hybrids combination from them showed generally high heterosis. So, the development prospect was bright.

Key words: rape;two-way synchronization;cytoplasmic-nuclear male sterile line

油菜是信陽的主要經濟作物之一,常年種植面積達19.3萬hm2,主要集中于羅山、固始、商城及光山四縣,其它縣區也有零星種植。隨著栽培技術水平的不斷提高,品種不斷更新,特別是雙低雜交油菜的推廣和普及,產品品質得到進一步改善,生產效益和農民收入不斷增加,使我市油菜生產獲得長足發展。雖然大多數在信陽推廣的品種均能達到“雙低”要求,但其含油量和餅粕中蛋白質含量都偏低,這直接制約信陽油菜籽深加工業,同樣也制約著信陽油菜的產業化生產。由于信陽是水稻主產區,這就要求油菜早騰茬,廣大農民也都喜好種植早熟油菜品種。目前世界油菜發展的兩大趨勢是優質化(雙低化)、雜交化。優質已成為國際油菜商貿的必要條件,但由于優質、早熟與高產的負相關效應,使得我國育成的優質、早熟油菜品種在產量上很難得到大的提高。為此,從1999年開始,我們重點利用“雜優+優質+高含油+早熟”的指導思想,通過胞質雄性不育技術,采用雙向同步(雜交、5次測交與3次回交2次自交雙向同步)選育雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的油菜質核互作型三系雜交種,通過雜種優勢來彌補優質、早熟油菜在產量、抗性方面的不足。

1 材料和方法

1.1 供試材料

不育基因供體:自育質核互作型不育系104A對應的保持系104B。

轉育親本:自選的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質不育系的恢復系自7103C作輪回親本。

1.2 選育與研究方法

1.2.1 轉育方法 利用自育的質不育系104A及對應的保持系104B作母本,用自選的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質不育系的恢復系自7103C作輪回親本,采用雙向同步(雜交、5次測交與3次回交2次自交雙向同步)轉育成新的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質核互作不育系7103A及其對應的保持系7103B。

1.2.2 品質分析和含油量測定 每個世代收取母本植株上的種子,進行含油量、芥酸、硫甙等指標的分析和測定。實驗室分析芥酸采用簡易“標樣法”,硫甙粗測采用尿糖試紙法,定量分析在河南省農業科學院棉油所油菜室分析,含油量測定采用核磁共振儀分析。

2 結果與分析

2.1 不育系7103A及其對應的保持系7103B的選育過程

2.1.1 轉育過程 2000年春種植在育種田的自育質核互作型不育系104A對應的保持系104B花期剝蕾作母本,掛牌編號,用自選的雙低、高油分、高蛋白、高配合力、早熟的質不育系的恢復系自7103C為父本進行雜交,收獲保持系104B上的雜交種子F1,當年秋混合播種于本所育種田,2001年春油菜花期F1剝蕾用自7103C回交第1次,同時用F1與不育系104A測交,收獲210袋回交種子和196袋測交種子,進行芥酸、硫甙、含油量分析,淘汰中高芥、中高硫和中低含油的回交和測交種子,保留低芥、中低硫和中高含油回交和測交種子。2002年春油菜花期BC1F1 剝蕾用自7103C回交第2次,同時用BC1F1與不育系104A測交,收獲350袋回交種子和265袋測交種子,同上年一樣進行芥酸、硫甙、含油量分析。2003年春油菜花期首先淘汰與上年測交的后代中的不育系測交的后代未出現育性分離的BC2F2 及其測交和回交后代,用與上年測交后代中的不育系測交后代出現育性分離的BC2F2剝蕾用自7103C回交第3次,同時用與上年測交后代中的不育系測交后代出現育性分離的BC2F2與上年測交后代中的不育系進行測交,收獲456袋回交種子和396袋測交種子,進行芥酸、硫甙、含油量分析。2004年春油菜花期首先淘汰與上年測交后代中的不育系測交后代未出現育性分離的BC2F2 及其測交和回交后代,用與上年測交后代中的不育系測交后代出現育性分離的BC2F2自交的同時再與上年測交后代中的不育系測交。收獲558袋回交種子和524袋測交種子,進行芥酸、硫甙、含油量分析。2005年春油菜花期首先淘汰與上年測交后代中的不育系測交后代出現可育株的F1,同時保留與上年測交后代中的不育系測交后代出現100%不育的F1,并與上年測交的后代中的不育系測交。2006年夏收獲655袋回交種子即為保持系7103B,602袋測交種子即為不育系7103A。從而轉育成新的質核互作型不育系7103A及保持系7103B。其選育流程見圖1。