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1、(10)申请公布号 CN 102696474 A (43)申请公布日 2012.10.03 CN 102696474 A *CN102696474A* (21)申请号 201210149670.0 (22)申请日 2012.05.15 CCTCC NO: P201203 2012.03.14 A01H 1/02(2006.01) (71)申请人 西北农林科技大学 地址 712100 陕西省西安市杨凌示范区邰城 路 3 号 (72)发明人 刘绚霞 董振生 刘创社 (74)专利代理机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 代理人 李郑建 (54) 发明名称 一种甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢。
2、复系 的选育及应用 (57) 摘要 本发明涉及一种选育甘蓝型油菜萝卜细胞 质雄性不育恢复系的方法及应用， 选用保藏号为 CCTCC NO:P201203的油菜种籽S1628， 经6年连续 自交定向选择， 育成优良高油稳定自交系 ； 以甘 蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系为母本， 以育成 的优良稳定自交系为父本杂交， 从大量的杂交后 代中筛选出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的 株系 ； 以具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株 系为母本， 以我国审定的优良双低冬油菜品种中 双2号、 华双3号、 沪油17、 遵油1号和浙油758为 轮回父本杂交， 经过 6 年连续自交定向选择， 选育 出双低高含油量甘蓝型。
3、冬油菜萝卜细胞质雄性不 育恢复系。用该恢复系已测配杂交种。填补了我 国应用双低萝卜细胞质雄性不育恢复系生产杂交 种的空白， 应用前景广阔。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 1/1 页 2 1. 一种油菜种籽， 其特征在于， 该油菜种籽命名为油菜种籽 S1628， 在中国典型培养物 保藏中心的保藏编号为 CCTCC NO:P201203。 2. 权利要求 1 所述的油菜种籽用于选育甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的方 法， 其特征在于， 将保藏号为 。
4、CCTCC NO:P201203 的油菜种籽 S1628， 经 6 年连续自交定向选 择， 育成优良高油稳定自交系 ； 以甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系为母本， 以育成的优良 稳定自交系为父本杂交， 从大量的杂交后代中筛选出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的 株系 ； 以具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系为母本， 以我国审定的优良双低冬油菜 品种中双 2 号、 华双 3 号、 沪油 17、 遵油 1 号和浙油 758 为轮回父本杂交， 经过 6 年连续自交 定向选择， 选育出双低高含油量甘蓝型冬油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系。 3. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 具体选育步骤如下 。
5、： （1） 将保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜种籽 S1628， 经 6 年连续自交定向选择， 育成 优良稳定自交系 ； （2） 以甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系为母本， 以育成的优良稳定自交系为父本杂 交， 从大量的杂交后代中筛选出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系 ； （3） 以具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系为母本， 以我国审定的优良双低冬油 菜品种中双 2 号、 华双 3 号、 沪油 17、 遵油 1 号和浙油 758 为轮回父本杂交 ； （4） 将步骤 （3） 中收获的种子， 分株种植， 冬季和春季调查抗寒性， 花期选择经济性状优 良的抗冻单株自交， 待油菜成。
6、熟时收获种子 ； （5） 将步骤 （4） 中收获的种子， 进行品质分析测定， 选择含油量大于 43%、 芥酸低于 1%、 硫苷低于 30mol/g 单株种子 ； （6） 将步骤 （5） 中当选的种子继续分株种植， 花期选择经济性状优良的单株自交， 待油 菜成熟时收获种子 ； （7） 不断重复 （4） 、（5） 、（6） 三个步骤， 并从第二个轮回开始在群体中选择可育株自交， 从自交后代中选育符合育种目标的双低高含油量甘蓝型冬油菜萝卜细胞质雄性不育恢复 系。 4.权利要求2或3所述方法得到的双低较高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢 复系用于生产杂交种的应用。 权 利 要 求 书 CN 102。
7、696474 A 2 1/5 页 3 一种甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的选育及应用 技术领域 0001 本发明涉及三系法杂交油菜的恢复系的选育， 特别涉及一种甘蓝型油菜萝卜细胞 质雄性不育恢复系的选育及其应用。 背景技术 0002 目前世界上最具实际应用价值的油菜不育系是波里马不育系和陕 2A 不育系， 利 用波里马不育系和陕 2A 不育系已成功选育出系列油菜杂交种， 但这两种不育系均存在温 度敏感问题， 也就是说， 这两个不育系在低温情况下， 育性不稳定， 都产生一定量的可育花 粉， 不育系易自交结实， 所产生的杂交种子约有 10% 以上的不育株， 制种纯度受到一定影 响， 杂交种产量。
8、不能够完全代表其自身。 0003 细胞核雄性不育系， 其特点是雄性不育稳定性好， 花粉败育彻底， 隐性核不育恢复 系虽然易找， 而保持系却难以找到， 制种时必须在田间及不育系行中拔除 50% 的可育株。另 外核不育类型种类较多， 遗传较复杂， 杂交种选育较困难， 目前国内生产上已利用的有三种 类型 ： 双显性核不育、 双隐性核不育、 三隐性核不育， 其中双显性核不育和三隐性核不育均 可利用临保系获得核全不育系， 实现三系法制种， 从而克服了双隐性核不育在 “两系法” 制 种中需要拔除 50% 的可育株的麻烦， 但双显性核不育恢复源很少， 获得优良的杂交组合难 度较大， 投入多 ； 三隐性核不育。
9、恢复源广泛， 而临保系来源狭窄， 只有在测交后代中才能分 离得到。 0004 甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系， 首先是由法国学者 Bannerot 将欧洲甘蓝型 油菜细胞核导入日本萝卜不育胞质中， 经过连续回交转育成甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不 育系。1983 年， 法国的 Pelletier 等通过原生质体 融合改良 Ogucms， 取得了很大进展， 找 到了恢复系， 但是仍存在着恢复能力不够理想， 部分雌性不育， 较高硫甙与恢复基因连锁等 问题。日本的 Sakai2T 等人通过从萝卜恢复系中进行 X 光照、 原生质体融合等技术， 在油 菜的 Ogucms 中导入育性恢复基因， 并采用平衡育种。
10、方案， 通过回交从萝卜雄性可育株中获 得的恢复基因被转移到芜菁油菜中， 再通过与油菜的 Ogucms 植株杂交， 在回交二代中获得 异质可育植株。1994 年日本 Sakai 等成功地运用不对称原生质融合技术， 将一个恢复基因 从萝卜恢复系渐渗进油菜雄性不育胞质杂种中， 通过对雄性不育杂种进行连续回交得到一 个具有 38 条染色体的 BC3 代， 并含有一个单显性恢复基因， 而产量并未降低。Delourme 等 （1995） 用萝卜标识 Pgi22， 对恢复植株进行标记， 以及减数分裂行为和通过雌雄配子对恢 复等位基因的转移， 成功地提高了恢复植株的雌雄可育性。四川联合大学的李旭峰等利用 染色。
11、体工程， 将萝卜变种蓝花子中 Ogucms 的恢复基因导入油菜中， 蓝花子基因组中存在有 Ogucms 的育性恢复基因， 用蓝花子作为桥梁植物， 将萝卜属植物的 Ogucms 育性得到了很好 的恢复， 这是发现的第一个来源于亚洲萝卜基因组的 Ogucms 恢复源， 但至今未见应用于生 产。甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系的优点是 : 花药退化， 花粉全无， 对环境反应不敏 感， 不育性十分稳定， 几乎所有的甘蓝型油菜品种都能作它的保持系， 且容易转育成不同熟 性、 不同品质的不育系， 被公认为目前世界上不育性最稳定的油菜不育材料。因此， 寻找恢 说 明 书 CN 102696474 A 3 2/。
12、5 页 4 复源， 筛选恢复系， 研究利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系， 成为国际油菜界亟待解决的难 题， 各国的油菜育种工作者仍在不断努力寻找该不育材料恢复系。甘蓝型油菜萝卜细胞质 雄性不育三系杂种至今未能成功的应用于生产， 国内未见双低萝卜细胞质雄性不育恢复系 的应用报道， 同时也未见相关的同类申请。 发明内容 0005 本发明的目的在于， 提供一种甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的 选育方 法及其应用， 为甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系尽快用于生产提供了可能， 同时对杂交 油菜育种的发展具有推动作用， 应用前景广阔。 0006 为了实现上述任务， 本发明通过以下技术方案实现 ： 0007。
13、 一种油菜种籽， 其特征在于， 该油菜种籽命名为油菜种籽 S1628， 在中国典型培养 物保藏中心的保藏编号为 CCTCC NO:P201203。 0008 上述油菜种籽用于甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的选育方法， 其特征在 于， 该方法将保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜种籽 S1628， 经 6 年连续自交定向选择， 育 成优良稳定自交系 ； 以甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系为母本， 以育成的优良稳定自交 系为父本杂交， 从大量的杂交后代中筛选出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系 ； 以 具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系为母本， 以我国审定的优良双低冬油菜品种 。
14、（中 双 2 号、 华双 3 号、 沪油 17、 遵油 1 号和浙油 758） 为轮回父本杂交， 经过 6 年连续自交定向 选择， 成功选育出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的双低高含油量甘蓝型冬油菜萝卜细 胞质雄性不育恢复系。 0009 具体选育步骤如下 ： 0010 （1） 将保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜种籽 S1628， 经 6 年连续自交定向选择， 育成优良高油稳定自交系 ； 0011 （2） 以甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系为母本， 以步骤 （1） 育成的优良稳定自交 系为父本杂交， 从大量的杂交后代中筛选出具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系 ； 0012 （3。
15、） 以具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的株系为母本， 以我国审定的优良双低 冬油菜品种 （中双 2 号、 华双 3 号、 沪油 17、 遵油 1 号和浙油 758） 为轮回父本杂交 ； 0013 （4） 将步骤 （3） 中收获的种子， 分株种植， 冬季和春季调查抗寒性， 花期选择经济性 状优良的抗冻单株自交， 待油菜成熟时收获种子 ； 0014 （5） 将步骤 （4） 中收获的种子， 进行品质分析测定， 选择含油量大于 43%、 芥酸低于 1%、 硫苷低于 30mol/g 单株种子 ； 0015 （6） 将步骤 （5） 中当选的种子继续分株种植， 花期选择经济性状优良的单株自交， 待油菜成熟时收。
16、获种子 ； 0016 （7） 不断重复 （4） 、（5） 、（6） 三个步骤， 并从第二个轮回开始在群体中选择可育株 自交， 从自交后代中选育符合育种目标的双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢 复系。 0017 经验证， 采用本发明育成的双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复 系， 能够用于生产杂交种。 0018 本发明的积极效果在于 ： 说 明 书 CN 102696474 A 4 3/5 页 5 0019 1、 育种程序简单， 省钱省力 ； 0020 2、 首次成功培育了优良的双低甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系， 从而解决 了多年以来， 甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系难。
17、找的问题， 为不育性稳定的萝卜细 胞质雄性不育系尽快用于生产提供了可能， 同时将对杂交油菜育种具有革命性的影响， 应 用前景广阔 ； 0021 3、 填补了我国应用双低萝卜细胞质雄性不育恢复系生产杂交种的空白。 具体实施方式 0022 申请人在长期的研究过程中， 育成了一种油菜种籽， 该油菜种籽命名为油菜种籽 S1628， 为了保护该种质， 申请人除了在学校保存外， 还按照 中华人民共和国种子法 以及 专利法 ， 于 2012 年 3 月 14 日保藏于中国典型培养物保藏中心 （China Center for Type Culture Collection 简称 CCTCC） ， 其保藏编号。
18、为 CCTCC NO:P201203， 保藏单位地址为 ： 中 国 . 武汉 . 武汉大学。 0023 采用该油菜种籽用于选育甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的方法， 其特征 在于， 该方法将保藏号为CCTCC NO:P201203的油菜种籽S1628， 经6年连续自交后与甘蓝型 油菜萝卜细胞质雄性不育系杂交发现， 其中有使 其育性恢复的基因， 再以具有萝卜细胞质 雄性不育恢复基因的株系为母本， 以我国审定的优良双低冬油菜品种 （中双2号、 华双3号、 沪油 17、 遵油 1 号或浙油 758） 为轮回父本杂交， 经过 6 年连续自交定向选择， 成功选育出具 有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的双。
19、低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系。 证明已经将保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜品系萝卜细胞质恢复基因成功导入我国双 低冬油菜品系中。 0024 需要说明的是， 保藏号为CCTCC NO:P201203的油菜种籽S1628有使甘蓝型油菜萝 卜质不育系育性恢复的基因。在以下的实施例中， 均以保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜 种籽 S1628 为例。 0025 实施例 1 ： 保藏号为 CCTCC NO:P201203 的油菜种籽 S1628 于 10 月 2 日播种， 播种 密度 8000 株 / 亩， 次年 4 月花期选择经济性状优良的单株自交， 。
20、经过 6 年连续自交定向选 择， 育成优良稳定自交系 （S118） ； 将该自交系 S118 与甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系杂 交， F1 全部可育， 从而表明 S118 具有甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系恢复基因。 0026 实施例 2 ： 甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系的选育 0027 （1） 以具有萝卜细胞质雄性不育恢复基因的自交系 S118 为母本， 以我国审定的优 良双低冬油菜品种 （中双 2 号、 华双 3 号、 沪油 17、 遵油 1 号或浙油 758） 为轮回父本杂交 ； 0028 （2） 将步骤 （1） 中收获的种子， 分株种植， 冬季和春季调查抗寒性， 花期选择经济性。
21、 状优良的抗冻单株自交， 待油菜成熟时收获种子 ； 0029 （3） 将步骤 （2） 中收获的种子， 进行品质分析测定， 选择含油量大于 63%、 芥酸低于 1%、 硫苷低于 30mol/g 单株种子 ； 0030 （4） 将步骤 （3） 中当选的种子继续分株种植， 花期选择经济性状优良的单株自交， 待油菜成熟时收获种子 ； 0031 （5） 不断重复 （2） 、（3） 、（4） 三个步骤， 并从第二个轮回开始在 群体中选择可育株 自交， 从自交后代中选育符合育种目标的双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢 说 明 书 CN 102696474 A 5 4/5 页 6 复系。 0032 申。
22、请人将其命名为双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系 S339 （以 下简称 S339， 其品质性状见表 1， 经济性状见表 2） 。 0033 经与萝卜细胞质不育系测交发现， 其中 S339 经济性状良好， 可以使其育性完全恢 复， 从而证明已经将保藏号为CCTCC NO:P201203的油菜种籽S1628萝卜细胞质恢复基因成 功导入经济性状优良、 双低冬油菜品系中， 育成了经济性状优良的冬性双低甘蓝型油菜萝 卜细胞质雄性不育恢复系。 0034 实施例 3 ： 应用甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系生产杂交种 0035 在本实施例中， 所使用的萝卜细胞质雄性不育系 2006-1A、 。
23、2006-2A、 2006-3A、 2006-4A、 2006-5A、 2006-6A， 所使用的保持系中双 2 号、 C-9、 中双 6 号、 中双 7 号、 渝黄 1 号、 油研 7 号均系本领域公知的材料 （其中中双 2 号、 中双 6 号、 中双 7 号均为中国农科院油料 作物研究所选育、 C-9 为贵州省油料所选育、 渝黄 1 号为西南农业大学农学系油菜研究室采 用化学杀雄配制的甘蓝型黄籽杂交油菜新品种、 油研 7 号系贵州省油料科学研究所 “八五” 攻关中首批育成的双低杂交油菜） 。 0036 （1） 用以不同熟期的品质优良的甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系 2006-1A（保 持系。
24、为中双 2 号） 、 2006-2A（保持系为 C-9） 、 2006-3A（保持系为中双 6 号） 、 2006-6A（保持 系为中双 7 号） 、 2006-6A（保持系为渝黄 1 号） 、 2006-6A（保持系为油研 7 号） 为母本， 以实 施例 2 选育的双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复系 S339 为父本杂交 ； 0037 （2） 将步骤 （1） 中所得杂交种子设三次重复种植， 行长 3 米， 宽 0.6 米， 每小区 6 行 ； 0038 （3） 经苗期、 蕾苔期、 花期、 成熟期观察， 各组合长势良好， 成熟后收获计算产量， 有 4 个组合比对照增产， 有 2 个。
25、组合减产 （详细数据见表 3） 。 0039 由此可以证明， 实施例 2 选育的双低高含油量甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢 复系 S339 是一个优良恢复系， 可以用于生产杂交种。 0040 表 1 恢复系 S339 的品质性状 0041 年度 芥酸 （%） 硫苷 （mol/g） 含油量 （%） 2006 0.60 21.3 44.6 2007 0.66 20.6 43.8 2008 0.67 18.8 43.6 2009 0.61 21.6 45.6 2010 0.59 19.7 45.9 平均 Mean 0.63 20.4 44.6 0042 表 2S339 的主要经济性状 （2006-2。
26、010 年） 0043 年度 株高 （cm） 一次分枝数/个 单株角果数/角 角粒数 （粒 / 角） 千粒重 /g 单株产量 /g 2006 168.6 9 386.2 19.2 3.02 19.6 2007 170.2 10 395.3 18.3 3.16 18.8 2008 167.1 8 379.6 18.2 2.88 17.6. 2009 171.3 11 385.1 17.6 3.01 17.6 2010 172.2 10 380.5 18.6 3.02 18.6 平均 169.9 9.6 385.3 1.84 3.02 18.4 说 明 书 CN 102696474 A 6 5/5。
27、 页 7 0044 表 3 不同组合产量表亩产量 （Kg） 0045 组合 重复 重复 重复 平均产量 CK（%） 秦油 7 号 （CK） 186.5 190.3 195.5 190.8 - 2006-1AS339 188.3 196.4 194.0 192.9 1.1 2006-2AS339 195.2 200.3 199.8 198.4 4.0 2006-3AS339 185.6 190.2 188.5 188.1 1.4 2006-4AS339 201.8 203.5 199.6 201.6 5.7 2006-5AS339 198.5 193.2 192.4 194.7 2.0 2006-6AS339 180.2 183.2 179.5 181.0 5.1 说 明 书 CN 102696474 A 7 。