本发明具体涉及一种两高双低油菜品种的选育方法,属于油菜抗病育种技术领域。
背景技术:
我国是世界油菜籽生产大国,面积和总产量均居世界首位,油菜籽是我国食用植物油的主要来源。油酸是油菜脂肪酸的重要成份,有较高的营养价值,热稳定性较好。高油酸菜油的油酸含量高,亚油酸、亚麻酸含量低,可降低超重人群的心血管疾病和血浆中的低密度脂蛋白胆固醇含量,有效的预防动脉硬化,在高温下不易氧化变质,保质期长,在加热到较高温度时不冒烟,烹饪时间减少,损耗也较少,煎炸产品还拥有优良的香味。因此,高油酸油菜的研究受到国内外的高度关注。双低油菜指低芥酸、低硫甙含量的油菜品种,国家标准是油品中芥酸含量低于5%,饼粕中硫苷含量应低于30微摩尔/克饼。符合这两个标准的基本可称为优质油菜。芥酸关系油品质量,芥酸越低油品质量越好。菜油的营养价值取决于其中油酸、亚油酸、芥酸、亚麻酸等各种脂肪酸含量。硫甙是油菜种子中的主要有害成分,它本身并无毒,但在酶的作用下会生成有毒物质。高硫甙菜饼粕喂母鸡,不但体质下降、产蛋量减少,且发生肺出血并发症,致死亡率高达62%—88%。油菜菌核病、病毒病、白锈病是油菜得三大主要病害,中国以长江流域发生最严重,轻病年减产10%-20%,重病年减产达50%左右。一个多世纪以来,国内外在油菜病害的发生和防治等方面做了大量的工作,但仍未从根本上改变油菜病害严重危害的局面,因此,选育和利用抗病品种越来越受到人们的重视。随着我国国民经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,食用油的消费量与日俱增,呈现为供求缺口越来越大的局面。因此,建立高抗病高油酸含量双低油菜高效育种技术体系,依靠科技进步,不断推出和转化优质高产新品种,是促进农业产业结构调整,优化食用油品质,提高农民种植效益,缓解我国食用油紧缺矛盾的有效途径。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种两高双低油菜品种的选育方法,从而大大提高油菜品种的抗病性和油品质量。
本发明以甘蓝型油菜高油酸品种、低芥酸品种、低硫甙品种、抗油菜菌核病品种、抗油菜病毒病品种、抗油菜白锈病品种为亲本,通过杂交、复交聚合,并经多代的抗性鉴定、品质筛选,育成能同时抗3种病害、高油酸、低芥酸、低硫甙含量的油菜品种,该品种品质好、抗病性好,种植该品种可减少农药的使用量,提高产量的同时减少环境污染,增加农民收入。
为达到以上目的,本发明采用以下技术方案:
(1)亲本选择及杂交:选甘蓝型油菜高油酸品种FU003或FU012为P1(费维新,等.甘蓝型油菜高油酸材料的正反交遗传研究.安徽农业科学,2007,35(7):1927-1929),所述甘蓝型油菜高油酸材料FU003、FU012 油酸含量达80%以上),低芥酸、低硫甙品种浙大619为P2(许玲.“双高双低”油菜抗病新品种浙大619的选育与高产栽培技术研究.核农学报,2013,27(12) : 1839 - 1844),抗油菜菌核病品种中双9号为P3(王汉中,等.抗菌核病双低油菜新品种中双9号的选育.中国油料作物学报,2002,24(4):71-73),抗油菜病毒病品种 Lingot为P4(刘忠松.油菜抗病遗传育种研究进展. 中国油料,1989(2):77-81),抗油菜白锈病品种Regent或东辐一号为P5(刘忠松.油菜抗病遗传育种研究进展. 中国油料,1989(2):77-81);以P1作母本,作杂交P1/P2,以P3作母本,作杂交P3/P4、作杂交P3/P5,得3个杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34、F1-P35表示;
(2)种植F1-P12、F1-P34、F1-P35各10株,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35;
(3)分别种植F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35,每个组合种植150-200株,组合F2-P34进行菌核病、病毒病抗性鉴定,组合F2-P35进行菌核病、白锈病抗性鉴定,每个组合筛选出高抗其相应亲本所抗2种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株10个套袋自交,单株收种得F3代种子F3-P34、F3-P35;组合F2-P12套袋自交,收获的种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株10个,得上选的F3代种子F3-P12;
(4)种植F3-P12、F3-P34、F3-P35,开花期F3-P34、F3-P35各选农艺性状优异的单株2株,作杂交F3-P34/F3-P35,得复交F1,以F1-P345表示;组合F3-P12套袋自交,单株收获种子,分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12;
(5)种植F1-P345、F4-P12种子各5株,开花期作杂交F1-P345/F4-P12,得复交F1,以F1-P12345表示;
(6)种植F1-P12345,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12345;
(7)种植F2-P12345300-360株,并进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20-30个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5-8个,得上选的F3代种子F3-P12345;
(8)株系种植F3-P12345,每个株系100株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20-25个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12345;
(9)株系种植上选的F4-P12345,每个株系80株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F5代种子F5-P12345;
(10)株系种植上选的F5-P12345,每个株系50株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F6代种子F6-P12345;
(11)株系种植步骤(10)上选的5个F6-P12345各100株,成熟期对5个株系的株叶形态、产量性状进行测评,选株叶形态和产量性状最优异的1株系混合收种,即育成高油酸、低芥酸、低硫甙、抗油菜菌核病、抗油菜病毒病、抗油菜白锈病的两高双低油菜品种;
本发明的有益效果:
本发明的效果在于分别把高油酸、低芥酸、低硫甙、抗油菜菌核病、油菜病毒病、油菜白锈病基因通过杂交、复交育种方法聚合导入高产油菜品种中,育成农艺和产量性状优异的抗病、高油酸、低芥酸、低硫甙的油菜品种。该两高双低油菜品种产量高、抗性好、品质佳,每亩比普通油菜品种增加产量15-20%,减少施药成本100-120元,油菜籽收购价格增加25-30%,每亩可增加经济效益350-400元,同时减少了农药对环境的污染。
具体实施方式
实施例1:
(1)选甘蓝型油菜高油酸品种FU003(P1),低芥酸、低硫甙品种浙大619(P2),抗油菜菌核病品种中双9号(P3),抗油菜病毒病品种 Lingot(P4),抗油菜白锈病品种Regent(P5)为杂交亲本,以P1作母本,作杂交P1/P2,以P3作母本,作杂交P3/P4、作杂交P3/P5,得3个杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34、F1-P35表示;
(2)种植F1-P12、F1-P34、F1-P35各10株,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35;
(3)分别种植F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35,每个组合种植150株,组合F2-P34进行菌核病、病毒病抗性鉴定,组合F2-P35进行菌核病、白锈病抗性鉴定,每个组合筛选出高抗其相应亲本所抗2种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株10个套袋自交,单株收种得F3代种子F3-P34、F3-P35;组合F2-P12套袋自交,收获的种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株10个,得上选的F3代种子F3-P12;
(4)种植F3-P12、F3-P34、F3-P35,开花期F3-P34、F3-P35各选农艺性状优异的单株2株,作杂交F3-P34/F3-P35,得复交F1,以F1-P345表示;组合F3-P12套袋自交,单株收获种子,分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12;
(5)种植F1-P345、F4-P12种子各5株,开花期作杂交F1-P345/F4-P12,得复交F1,以F1-P12345表示;
(6)种植F1-P12345,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12345;
(7)种植F2-P12345 300株,并进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F3代种子F3-P12345;
(8)株系种植F3-P12345,每个株系100株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12345;
(9)株系种植上选的F4-P12345,每个株系80株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F5代种子F5-P12345;
(10) 株系种植上选的F5-P12345,每个株系50株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F6代种子F6-P12345;
(11)株系种植步骤(10)上选的5个F6-P12345各100株,成熟期对5个株系的株叶形态、产量性状进行测评,选株叶形态和产量性状最优异的1株系混合收种,即育成高油酸、低芥酸、低硫甙、抗油菜菌核病、油菜病毒病、油菜白锈病的两高双低油菜品种“抗油1号”;
“抗油1号”产量高,平均亩产油量3098. 1 kg·hm-2,比对照浙大619(2690.3kg·hm-2)增加 15.15% ,抗性好,高抗油菜菌核病、病毒病和白锈病,品质佳,芥酸含量0.36%,硫甙含量18.20μmol.g-1,含油量47.82%,油酸含量高达82%,每亩可减少施药成本100元,油菜籽收购价格增加25-30%,每亩可增加经济效益350元左右,同时减少了农药对环境的污染。
实施例2:
(1)选甘蓝型油菜高油酸品种FU012(P1),低芥酸、低硫甙品种浙大619(P2),抗油菜菌核病品种中双9号(P3),抗油菜病毒病品种 Lingot(P4),抗油菜白锈病品种东辐一号(P5)为杂交亲本,以P1作母本,作杂交P1/P2,以P3作母本,作杂交P3/P4、作杂交P3/P5,得3个杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34、F1-P35表示;
(2)种植F1-P12、F1-P34、F1-P35各10株,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35;
(3)分别种植F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35,每个组合种植200株,组合F2-P34进行菌核病、病毒病抗性鉴定,组合F2-P35进行菌核病、白锈病抗性鉴定,每个组合筛选出高抗其相应亲本所抗2种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株10个套袋自交,单株收种得F3代种子F3-P34、F3-P35;组合F2-P12套袋自交,收获的种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株10个,得上选的F3代种子F3-P12;
(4)种植F3-P12、F3-P34、F3-P35,开花期F3-P34、F3-P35各选农艺性状优异的单株2株,作杂交F3-P34/F3-P35,得复交F1,以F1-P345表示;组合F3-P12套袋自交,单株收获种子,分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12;
(5)种植F1-P345、F4-P12种子各5株,开花期作杂交F1-P345/F4-P12,得复交F1,以F1-P12345表示;
(6)种植F1-P12345,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12345;
(7)种植F2-P12345 360株,并进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株30个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株8个,得上选的F3代种子F3-P12345;
(8)株系种植F3-P12345,每个株系100株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株25个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12345;
(9)株系种植上选的F4-P12345,每个株系80株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F5代种子F5-P12345;
(10) 株系种植上选的F5-P12345,每个株系50株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F6代种子F6-P12345;
(11) 株系种植步骤(10)上选的5个F6-P12345各100株,成熟期对5个株系的株叶形态、产量性状进行测评,选株叶形态和产量性状最优异的1株系混合收种,即育成高油酸、低芥酸、低硫甙、抗油菜菌核病、油菜病毒病、油菜白锈病的两高双低油菜品种“抗油2号”;
“抗油2号”产量高,平均亩产油量 3230. 8 kg·hm-2,比对照浙大619(2690.3kg·hm-2)增加 20.09%,抗性好,高抗油菜菌核病、病毒病和白锈病,品质佳,芥酸含量0.29%,硫甙含量17.45μmol.g-1,含油量48.12%,油酸含量高达83%,每亩可减少施药成本100元,油菜籽收购价格增加25-30%,每亩可增加经济效益400元左右,同时减少了农药对环境的污染。
实施例3:
(1)选甘蓝型油菜高油酸品种FU003(P1),低芥酸、低硫甙品种浙大619(P2),抗油菜菌核病品种中双9号(P3),抗油菜病毒病品种 Lingot(P4),抗油菜白锈病品种东辐一号(P5)为杂交亲本,以P1作母本,作杂交P1/P2,以P3作母本,作杂交P3/P4、作杂交P3/P5,得3个杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34、F1-P35表示;
(2)种植F1-P12、F1-P34、F1-P35各10株,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35;
(3)分别种植F2代种子F2-P12、F2-P34、F2-P35,每个组合种植180株,组合F2-P34进行菌核病、病毒病抗性鉴定,组合F2-P35进行菌核病、白锈病抗性鉴定,每个组合筛选出高抗其相应亲本所抗2种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株10个套袋自交,单株收种得F3代种子F3-P34、F3-P35;组合F2-P12套袋自交,收获的种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株10个,得上选的F3代种子F3-P12;
(4)种植F3-P12、F3-P34、F3-P35,开花期F3-P34、F3-P35各选农艺性状优异的单株2株,作杂交F3-P34/F3-P35,得复交F1,以F1-P345表示;组合F3-P12套袋自交,单株收获种子,分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12;
(5)种植F1-P345、F4-P12种子各5株,开花期作杂交F1-P345/F4-P12,得复交F1,以F1-P12345表示;
(6)种植F1-P12345,花期套袋自交,单株收种得F2代种子F2-P12345;
(7)种植F2-P12345 340株,并进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株25个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株6个,得上选的F3代种子F3-P12345;
(8)株系种植F3-P12345,每个株系100株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株22个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F4代种子F4-P12345;
(9)株系种植上选的F4-P12345,每个株系80株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F5代种子F5-P12345;
(10) 株系种植上选的F5-P12345,每个株系50株,进行抗性鉴定,鉴定3个抗源亲本所抗病害种类,筛选出同时高抗3种病害、株型高大紧凑、有效分枝多、主花序长、角果较多、籽粒大的单株20个套袋自交,成熟期单株编号收种,种子分别进行油酸、芥酸、硫甙含量测定,筛选出油酸含量80%以上、芥酸含量低于0.5%、硫甙含量低于20μmol.g-1的单株5个,得上选的F6代种子F6-P12345;
(11)株系种植步骤(10)上选的5个F6-P12345各100株,成熟期对5个株系的株叶形态、产量性状进行测评,选株叶形态和产量性状最优异的1株系混合收种,即育成高油酸、低芥酸、低硫甙、抗油菜菌核病、油菜病毒病、油菜白锈病的两高双低油菜品种“抗油3号”;
“抗油3号”产量高,平均亩产油量 3178. 6 kg·hm-2,比对照浙大619(2690.3kg·hm-2)增加 18.15% ,抗性好,高抗油菜菌核病、病毒病和白锈病,品质佳,芥酸含量0.29%,硫甙含量17.45μmol.g-1,含油量48.12%,油酸含量高达83%,油菜籽收购价格增加25-30%,每亩可增加经济效益380元左右,同时减少了农药对环境的污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。