一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法

本发明属于植物品种选育，具体涉及一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法。

背景技术：

1、大白菜(brassica rapa l.ssp.pekinensis)十字花科芸薹属二年生蔬菜，因具有独特的风味，营养丰富，价格低廉，受到消费者的喜爱，也是我国主要栽培蔬菜类型。大白菜是典型的异花授粉且杂种优势明显的蔬菜作物，利用其杂种优势特征，可有效提高大白菜的产量。细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility，cms)是广泛存在于高等植物中的一种自然现象，表现为母体遗传、花粉败育。利用cms培育不育系进行杂交制种，已成为国际和国内十字花科蔬菜制种的主要趋势，其可免去人工去雄，节省大量的人力物力，并可提高杂交种子的纯度。我国引进的萝卜ogu细胞质雄性不育源，并向大白菜转育，但该育源存在叶片黄化、生长迟缓、蜜腺退化、配合力差等缺陷，未能在生产上得到应用。我国科学家在油菜中发现pol cms细胞质雄性不育系，其在油菜雄性不育系选育上得到广泛应用。但是polcms不育源有一个致命的缺点，偏低或偏高温度下常产生少量花粉从而影响杂交种的纯度。改良的pol cms细胞质不育源成功转育到大白菜中，克服了pol cms对温度敏感的缺点。目前，转育工作在实践生产中仍存在一定的问题，而且大白菜细胞质雄性不育系的种类较少。为了满足日益更新的大白菜育种工作，培育成新型大白菜细胞质雄性不育材料应用于育种中是势在必行的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述大白菜转育的缺陷，解决现大白菜雄性不育种质资源匮乏，遗传稳定性差的问题，本发明提供了一种利用远缘杂交技术创制大白菜细胞质雄性不育系的方法。

2、本发明提供一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法，所述方法的步骤如下：

3、步骤1：以大白菜a166作为父本，泛美美酒系列浅紫色紫罗兰品种作为母本进行远缘杂交育种，获得远缘杂交种；

4、步骤2：将步骤1获得的远缘杂交种作为母本，大白菜a166作为父本，进行回交获得回交一代杂交种，以回交一代杂交种为母本，大白菜a166作为父本，再次进行回交，重复回交数次，获得大白菜细胞质雄性不育系neau cms。

5、进一步限定，步骤1是母本种子和父本种子同期播种，出苗后，进行春化处理，春化处理后移至日光温室内培养至现蕾开花；选取单瓣花的紫罗兰植株，在开花前一天进行授粉，摘取授粉后8天的子房，进行器官离体培养，获得远缘杂交种。

6、进一步限定，所述春化处理是在昼夜温度设置为8℃/4℃，昼夜时间设置12h/12h，光照强度10000lx的条件下春化处理25天；所述春化处理后培养至现蕾是在昼夜温度设置为20-26℃/15-18℃，昼夜时间设置16h/8h，自然光照条件下进行的。

7、进一步限定，所述器官离体培养的方法为：将摘取授粉后8天的子房进行清洗和消毒处理，切去子房基端1mm-2mm的长度，将剩余的子房扦插到固体培养基中，在组培室中进行离体培养；所述培养条件为培养温度24℃，昼夜时间设置12h/12h，光照的强度为4000lx，每10天继代一次，培养40天后获得远缘杂交种子。

8、进一步限定，所述ms固体培养基的成分如下：蔗糖、水解酪蛋白、活性炭、琼脂粉、6-ba、naa和2,4-d。

9、进一步限定，所述ms固体培养基的成分如下：30g/l蔗糖、500mg/l水解酪蛋白、0.5％活性炭、8g/l琼脂粉以及1.0mg/l 6-ba、0.1mg/l naa、1.0mg/l 2,4-d。

10、进一步限定，培养条件：培养温度24±2℃，昼夜时间设置12h/1 2h，光照的强度为4000lx，每10天继代一次，培养40天后获得远缘杂交种子。

11、进一步限定，所述方法的具体步骤为：以大白菜的自交不亲和系[(青杂3号80-4x古青76-2s-9s小-9s)-5s-1s-12x中青3si-2s-7s小-5s-2s-15s小si(代号为a166)作为父本，泛美美酒系列浅紫色紫罗兰品种作为母本进行远缘杂交育种获得f1代杂交种，以f1代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交一代杂交种，以回交一代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交二代杂交种，以回交二代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交三代杂交种，以回交三代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交四代杂交种，以回交四代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交五代杂交种，以回交五代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交六代杂交种，为大白菜细胞质雄性不育系neau cms。

12、本发明提供上述的方法培育获得的大白菜细胞质雄性不育系。

13、进一步限定，大白菜细胞质雄性不育系在大白菜育种方面的应用。

14、有益效果：本发明提供的大白菜细胞质雄性不育系既可以克服外来不育源(oguar和pol细胞质雄性育)转育带来的生长和生理缺陷，同时兼具稳定遗传，其不育性不受温度和环境的影响，后代保持稳定的100％不育率和不育度，其应用在大白菜育种中可免去人工去雄，节省大量的人力物力，增加产量。大白菜细胞质雄性不育系的的特点是：该不育系在回交六代中均呈现出100％的不育率和不育度，能够稳定遗传，而且没有出现衰退现象，与其保持系大白菜a166展现出相类似的农艺性状，是一个具有应用价值的大白菜细胞质雄性不育系。

技术特征：

1.一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1是母本种子和父本种子同期播种、出苗后，进行春化处理，春化处理后移至日光温室内培养至现蕾开花；选取单瓣花的紫罗兰植株，在开花前一天进行授粉，摘取授粉后8天的子房，进行器官离体培养，获得远缘杂交种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述春化处理是在昼夜温度设置为8℃/4℃，昼夜时间设置12h/12h，光照强度10000lx的条件下春化处理25天；所述春化处理后培养至现蕾是在昼夜温度设置为20-26℃/15-18℃，昼夜时间设置16h/8h，自然光照条件下进行的。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述器官离体培养的方法为：将摘取授粉后8天的子房进行清洗和消毒处理，切去子房基端1mm-2mm的长度，将剩余的子房扦插到固体培养基中，在组培室中进行离体培养。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ms固体培养基的成分如下：蔗糖、水解酪蛋白、活性炭、琼脂粉、6-ba、naa和2,4-d。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ms固体培养基的成分如下：30g/l蔗糖、500mg/l水解酪蛋白、体积比例0.5％活性炭、8g/l琼脂粉以及1.0mg/l 6-ba、0.1mg/lnaa、1.0mg/l 2,4-d。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，培养条件：培养温度24±2℃，昼夜时间设置12h/12h，光照的强度为4000lx，每10天继代一次，培养40天后获得远缘杂交种子。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤为：以大白菜自交系a166作为父本，泛美美酒系列浅紫色紫罗兰品种作为母本进行远缘杂交育种获得f1代杂交种，以f1代杂交种为父本，以大白菜a166作为母本进行回交获得回交一代杂交种，以回交一代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交二代杂交种，以回交二代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交三代杂交种，以回交三代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交四代杂交种，以回交四代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交五代杂交种，以回交五代杂交种为母本，以大白菜a166作为父本进行回交获得回交六代杂交种，为大白菜细胞质雄性不育系neau cms。

9.根据权利要求1-8任一所述的方法培育获得的大白菜细胞质雄性不育系。

10.权利要求9所述的大白菜细胞质雄性不育系在大白菜育种方面的应用。

技术总结
本发明公开一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法，属于植物品种选育技术领域，为了解决现大白菜雄性不育种质资源匮乏、遗传稳定性差以及转育后大白菜容易出现衰退现象等问题，本发明提供了一种大白菜细胞质雄性不育系的创制方法：步骤1：以大白菜A166作为父本，泛美美酒系列浅紫色紫罗兰品种作为母本进行远缘杂交育种，获得远缘杂交种；步骤2：将步骤1获得的远缘杂交种作为父本，大白菜A166作为母本，进行回交获得回交一代杂交种，以回交一代杂交种为母本，大白菜A166作为父本，再次进行回交，重复回交数次，获得大白菜细胞质雄性不育系。大白菜细胞质雄性不育系是在回交六代中均呈现出100％的不育率和不育度。

技术研发人员：刘焱,顾冉,张耀伟,王兴亮
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11