甘藍型油菜“質+核”不育系ZH7104A的選育研究

摘要：用自育核不育兩型系401AB群體中分離的可育株作核不育基因的供體，用自育的高含油量、高蛋白、高配合力的雙低質不育系7104A對應保持系7104B作輪回親本，通過雜交、連續3代自交-回交、自交育性分離、株系內兄妹交轉育成新的高含油量、高蛋白、高配合力的“質+核”不育系ZH7104A。ZH7104A具有高含油量（44.04%）、高蛋白（29.20%）、高配合力（一般配合力）、低芥酸（0.01%）、低硫甙（18.12 μmol·g-1）等優良性狀。且具有不育性徹底、恢復源廣、較易配制出強優勢的雜交組合等特點，具有較好的開發應用前景。

關鍵詞：甘藍型油菜；自交-回交；“質+核”不育系

中圖分類號：S63文獻標識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.010

Breeding of 'CMS+GMS ' Two-type Sterile Line ZH7104A in Brassica napus L.

CHENG Hui1， LU Zhao-cheng1， LIU Xiang-chen1， YANG Dong-hong2， WANG You-hua1， HU Jian-tao1， WANG Jun-wei1， HE Dao- Jun1

(1.Xinyang Institute of Agricultural Sciences，Xinyang，Henan 464000，China；2.Agricultural Bureau of Xixian County，Xixian，Henan 464300，China)

Abstract：Taking fertile plants isolated from 401AB group， a genic male sterile two-type line， as sterile gene donor， and the author selected CMS with high oil content， high protein， high combining ability of the double-low quality as the recurrent parent， 7104A and corresponding maintainer line 7104B by crossing and backcrossing and 3 yr consecutive selection after alternative backcross-selfcross and sister cross within lines， a high oil content， high protein， high combining ability of 'CMS+GMS' CMS ZH7104A were selected. The sterile line ZH7104A has high oil content (44.04%)， high protein (29.20%)， high combining ability (GCA)， low erucic acid (0.01%)， low sulfur glycoside (18.12 μmol·g-1) and other good traits. It also has complete sterility， restoring sources， easier to prepare a strong advantage of the hybrid combinations， and good development prospects.

Key words: Brassica napus L.；self - backcross；'CMS+GMS' sterile line

目前，世界油菜發展的兩大趨勢是優質化、雜交化。優質已成為國際油菜商貿的必要條件，但由于優質與高產的負相關效應，使得中國育成的優質油菜品種在產量上很難得到大的提高。同全國其它地區科研院所一樣，開展甘藍型油菜雜種優勢利用研究，選育推廣應用甘藍型油菜雜交種是信陽油菜持續健康發展的主流方向之一。由于信陽在油菜初花期時易出現倒春寒等低溫天氣，而胞質雄性不育系對低溫極為敏感，低溫易導致其產生微量花粉，引起雜交制種純度降低，不育株率高，這極大降低了雜交種的雜種優勢利用。此外，雖然核不育系不育性徹底，育性不受低溫干擾，恢復源廣，但是其制種時需要拔除不育系群體中近一半的可育株，用工量較大且產量較低，制種成本較高。為此，從1995年開始，我們立足于“雜交+優質+高含油+高蛋白”的指導思想，重點進行了“質+核”不育系的選育及其強優勢組合的測配工作。

1材料和方法

1.1供試材料

隱性核不育：用自育核不育兩型系401AB（其母本育性受兩對獨立遺傳具有相同作用的重疊隱性基因控制即h1h1h2h2群體中分離的可育株作核不育基因的供體。

轉育親本：用自育的高含油量、高蛋白、高配合力的雙低質不育系7104A（其母本育性受質核互作不育基因控制）對應保持系7104B作輪回親本。

1.2選育與研究方法

1.2.1轉育方法用自育的雙低質不育系7104A對應的保持系7104B作母本和401AB群體中分離的可育株雜交，連續3代自交-回交，自交育性分離，株系內兄妹交轉育成新的高含油量、高蛋白、高配合力的“質+核”不育系ZH7104A。

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、蛋白質、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”，硫甙粗測定采用尿糖試紙法，含油量、蛋白質分析在河南省農科院經作所油菜室用近紅外儀分析。

1.2.3卡方檢驗在回交轉育成功后，兄妹交群體及可育株自交群體的可育株與不育株是否達到1∶1和3∶1的理論值的檢驗。

2結果與分析

2.1“質+核”不育系ZH7104A及對應保持系ZH7104B的選育過程

2.1.1轉育過程以1996年春種植在試驗地的雙低質不育系7104A對應的保持系7104B作母本，剝蕾去雄掛牌編號，用401AB群體中分離的可育株雜交。收獲的F1雜交種子，當年秋混合播種于信陽市農業科學研究所試驗地，1997年春油菜花期套袋自交，收獲212個單株上的種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、中低硫和中含油單株種子。1998年春油菜花期，以F1代雜交種子自交后代F2群體中的可育株作母本，用雙低質不育系7104A對應的保持系7104B回交第1次。收獲的BC1雜交種子，當年秋混合播種于本所試驗地，1999年春油菜花期套袋自交，收獲230個單株上的種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、中低硫和中含油單株種子。2000年春油菜花期，以BC1代雜交種子自交后代BC1F1群體中的可育株作母本，用雙低質不育系7104A對應的保持系7104B回交第2次。收獲的BC2雜交種子，當年秋混合播種于信陽農科所試驗地，2001年春油菜花期套袋自交，收獲196個單株上的種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、中低硫和中含油單株種子。2002年春油菜花期，以BC2代雜交種子自交后代BC2F1群體中的可育株作母本，用雙低質不育系7104A對應的保持系7104B回交第3次。收獲的BC3雜交種子，當年秋季按株系播種于信陽農科所試驗地。2003年春油菜花期選取與保持系7104B農藝性狀相似的單株套袋自交的同時再和質不育系7104A測交，收獲356個單株上的自交BC3F1和對應的測交種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、中低硫和中含油單株種子。2004年春油菜花期，選擇測交后代全不育的BC3F1單株自交。收獲的BC3F2雜交種子，當年秋季按株系播種于信陽農科所試驗地，2005年春油菜花期，選取可育株與不育株的比例呈現3∶1且與保持系7104B農藝性狀相似的株系中的可育株和不育株成對測交。收獲的測交種子，當年秋季按株系播種于本所試驗地，2006年春油菜花期選取可育株與不育株的比例呈現1∶1且與保持系7104B農藝性狀相似的株系中的可育株（“質+核”保持系ZH7104B）和質不育系7104A測交，收獲112袋測交種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、中低硫和中含油測交種子。2007年春油菜花期，用“質+核”保持系ZH7104B與測交后代測交。收獲412袋測交種子，進行芥酸、硫甙、含油量分析，淘汰中芥、中高硫和中含油單株，保留低芥、低硫和高含油單株種子。當年秋季按株系播種于信陽農科所試驗地。2008年春油菜花期未有微粉不育性徹底的不育株就是“質+核”保持系ZH7104B。其選育流程見圖1。

2.1.2“質+核”保持系與N（h1h1h2h2rr）測交及其自交群體的可育株與不育株分離比例分別為1∶1和3∶1理論值卡方檢驗結果在油菜開花期，調查“質+核”保持系與N（h1h1h2h2rr）測交群體中可育株（665株）與不育株（659株）的比例接近1∶1；“質+核”保持系自交群體中可育株（952株）與不育株（321株）的比例接近3∶1，卡方檢驗不顯著。

2.1.3品質指標 2009年河南省農科院棉油所油菜室分析結果“質+核”不育系ZH401A含油量44.04%、蛋白質29.20%、芥酸0.01%、硫甙18.12 μmol·g-1。

2.2ZH7104A、ZH7014B主要的農藝性狀

ZH7104A、ZH7104B苗期長勢強，葉色淺綠，整齊度好，植株高大緊湊，花期短而集中，經濟性狀優良，結實性好，增產潛力大。2008—2010年連續兩年調查結果見表2。2008—2010年共測配組合73份，所有組合均表現為完全恢復，其恢復率和恢復度均達100%。這73個組合中比對照（國審品種雜98033）增產幅度在5%以上的有31份，其中增產幅度最大的組合比對照增產34.56%。這就直接說明了“質+核”不育系ZH7104A具有較高的配合力和較強的開發應用價值。

3小結

（1）“質+核”不育系ZH7104A具有品質優良、高含油量、高配合力、高蛋白等特性對其子一代的遺傳力均較高，從而使它所配制的組合或多或少都具備高含油量、高配合力、高蛋白、雙低等優點，且具有良好的農藝性狀、恢復源廣和很好的應用前景等特點。

（2）“質+核”不育系ZH7104A群體中一半育性被“質+核”兩套不育基因共同控制，另一半育性受質核互作一套不育基因控制，在繁殖母本及制種時既降低了不育系的微粉量，又不用排除可育株。結合了質不育系和核不育系兩者的共同優點，剔去兩者缺點，能夠較好的保障種子純度。

（3）“質+核”不育系ZH7104A是通過雜交、連續3代自交-回交、自交育性分離、株系內兄妹交轉育成的新的高含油量、高蛋白、高配合力的不育系，改變了以往選育“質+核”不育系的無方向性和不確定性。在選育新的不育系時，就可以直接把自己現有的高產、優質、高含油量、高配合力、多抗、綜合性狀較好的質不育系通過雜交、連續3代自交-回交、自交育性分離、株系內兄妹交轉育的技術手段，轉育成新的“質+核”不育系，這將使油菜雜種優勢的應用空間更大更廣。

參考文獻：

[1] 程輝，王友華，何道君，等.用灰色局勢決策法多因素綜合評估甘藍型油菜早代自交系的一般配合力[J]. 中國油料作物學報，2007，29（3）：342-346.

[2] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜“白花＋隱性核不育”兩型系2512AB的選育研究[J].河南農業科學2008，（10）：73-76.

[3] 程輝，王友華，劉祥臣，等.甘藍型油菜隱性核不育兩型系401AB的選育[J].湖南農業科學，2008（4）：18-22.

[4] 程輝，王友華，何道君，等. 甘藍型油菜黃籽雙低隱性核不育兩型系2328AB的選育研究[J].山東農業科學，2007（1）：12-14.

[5] 藍黎明，柳世君，程輝，等. 遺傳距離分析在選配甘藍型雜交油菜強優勢組合的應用研究[J].天津農業科學，2007，13（2）：20-22.

[6] 陳震，程輝，桂道衡，等.“雙低兩高”油菜隱性核不育兩型系2519AB的選育研究[J]. 天津農業科學，2008，14（3）：8-10.

[7] 程輝，王友華，劉祥臣，等.雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究[J]. 天津農業科學，2009，15（1）：25-27.

[8] 黃澤素，王通強，代文東，等.甘藍型油菜不育系黔黃303AB育性遺傳研究[J].貴州農業科學，2003 (2)：26-28.