专利名称:一种选育甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料的方法
技术领域:
利用电融合方法实现杂交双亲细胞质的重组,结合常规杂交获得一种甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料,可用于现代农业和油菜育种领域。
背景技术:
细胞质雄性不育(CMQ是母性遗传现象,是植物杂种优势利用的一个重要途径, 而杂种优势利用是提高油菜产量的重要手段。目前我国油菜生产中所使用的杂交种70%左右是以细胞质雄性不育作为授粉控制系统配制而来。我国目前油菜细胞质雄性不育系以Pol CMS和aian2A CMS为主,在生产上主要存在以下主要问题①PolCMS和Sian 2A CMS育性不稳定,对低温敏感,初花期如果遇低温会产生微粉,微量花粉会引起自交结实,因此杂种纯度难以保证,具有较大的生产风险。② 细胞质类型较为单一,我国杂交油菜生产上主要使用PolCMS和Sian 2A CMS不育系,这两种不育系基本上属同一类型,增加了由于单一细胞质引起的生产风险。③由于专利权的限制,一些国外优秀不育系在国内难以直接应用。如Ogu CMS虽然育性稳定,但已在法国申请专利。因此,进一步创建油菜细胞质不育类型,并应用于油菜育种是非常重要的。
发明内容
通过电融合的方法克服远缘杂交不亲和性,从白芥一甘蓝型油菜体细胞杂种后代中获得的细胞质雄性不育材料,具有双亲的线粒体基因组,不育性彻底、稳定。经遗传学、细胞学和分子生物学鉴定,认为是一种来源不同的新型细胞质雄性不育材料。通过电融合的方法克服属间杂交不亲和性,获得甘蓝型油菜和白芥属间杂种,由于是体细胞杂交,实现了二个亲本(甘蓝型油菜和白芥)细胞质的融合,这是和常规有性杂交是不同的,研究表明细胞质控制的不育基因是在线粒体中。本发明所述选育甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料的方法,包括以下步骤
(1)电融合制备白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种;
(2)将上述得到的白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种用甘蓝型油菜进行连续回交,从回交后代中筛选得到染色体数为38条的不育株;
(3)将不育株与甘蓝型油菜品系进行测交,筛选获得保持系,利用该保持系连续回交, 选育出甘蓝型油菜不育系。从白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种后代中筛选获得甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料,该材料不育性稳定、彻底。同时通过电融合方法获得的材料,和常规有性杂交不同,并拥有自主知识产权,可直接用于杂种油菜的生产,通过三系配套和杂交育种,为杂交油菜生产提供一种新的不育材料,具有非常大的应用前景和经济价值。
图1是本发明育种流程示意图。
图2是新型甘蓝型油菜细胞质不育材料花的形态(A:保持系;B-D:不育材料)。图3是不育系和可育株小孢子发育的比较,A-C,不育株,D-F,可育株。图4是杂交亲本和现有的PolCMS不育材料线粒体DNA的扩增结果,其中1_白芥, 2-甘蓝型油菜可育株,3-PolCMS不育材料,4-本发明不育材料。图5.不育株染色体数(2n=38),用白芥基因组作探针。
具体实施例方式在本发明中所使用的术语,除非有另外说明,一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体的数据进一步详细地描述本发明。应理解,这些实施例只是为了举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明的范围。通过电融合方法实现甘蓝型油菜与白芥的体细胞杂交和父母双亲细胞质的重组分别取甘蓝型油菜(‘扬油6号’)和白芥组培苗的幼叶(4-5周),用常规方法分离原生
质体,甘蓝型油菜和白芥原生质体按1 :1. 2的比例混合,用0. 4mol/L甘露醇(marmitol)将原生质体的密度调至5'105/mL。用电融合仪(CFA500,Muenster, Germany)在下列参数下进行融合
权利要求
1. 一种选育甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料的方法,其特征在于包括以下步骤(1)电融合制备白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种;(2)将上述得到的白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种用甘蓝型油菜进行连续回交,从回交后代中筛选得到染色体数为38条的不育株;(3)将不育株与甘蓝型油菜品系进行测交,筛选获得保持系,利用该保持系连续回交, 选育出甘蓝型油菜不育系。
全文摘要
本发明属于现代农业和油菜育种领域,公开了一种选育甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料的方法,是先电融合制备白芥和甘蓝型油菜体细胞杂种;再将上述得到的体细胞杂种用甘蓝型油菜进行连续回交,从回交后代中筛选得到染色体数为38条的不育株;最后将不育株与甘蓝型油菜品系进行测交,筛选获得保持系,利用该保持系连续回交,选育出甘蓝型油菜不育系。
文档编号A01H1/02GK102550393SQ20111045381
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者张永泰, 李爱民, 王娟, 王幼平, 蒋金金, 韦存虚 申请人:扬州大学