甘蓝型油菜隐性上位互作核不育纯合两型系16016 AB的选育

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(1.贵州省农业科学院油菜研究所， 贵阳 550081； 2.贵州省农业科学院油料研究所， 贵阳 550006；3.四川省农业科学院作物研究所， 成都 610066)

植物在长期的进化过程中，产生了非常丰富的变异类型，雄性不育突变对植物本身繁殖后代而言属于有害变异，但由于可利用不育材料与对应的恢复源配制强优势杂交组合，雄性不育突变在农业生产中得以广泛的应用[1]。油菜属于常异花授粉植物，具有十分丰富的不育突变类型，第一个在油菜生产中得以广泛应用的不育类型为傅廷栋院士发现的波里马[2]。隐性上位互作核不育材料是安徽省农业科学院陈凤祥等[3]发现的不育材料，其不育性稳定彻底、不易受环境因子的诱导而发生育性转换，而且恢复源广，大多数的常规材料均可作为其恢复源。但其遗传规律复杂，受到二对复等位基因表达调控，因此，选育的周期长、难度大[4-5]。本研究在充分分析隐性上位互作核不育甘蓝型油菜遗传规律的基础上，结合多年的育种实践经验，选育获得较好的纯合两型系16016 AB，为从事隐性上位互作核不育油菜育种的科研人员提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

母本来源于上海市农业科学院作物育种栽培研究所引进的沪油杂1号杂交种F2代分离群体中的不育株，父本为中国农业科学院油料研究所引进的中双11号系选获得优良品系12130-2 R。

1.2 技术方法

引进的沪油杂1号杂交种于2012年在开阳种植1个株行，选3个优良单株套袋自交，2013年5月初收种，在威宁夏繁加代，10月初种植F2分离群体，从中选表现优良不育单株作为母本，优良品系12130-2 R作为父本进行杂交，2014年5月收获F1杂交种并在威宁进行夏繁加代，10月初在开阳种植F2分离群体，2015年3月从F2分离群体中选表现优良不育单株与优良品系12130-2 R进行杂交，5月收种到威宁夏繁加代，10月初在开阳种植BCF2分离群体，2016年3月在BCF2分离群体选优良单株50株套袋自交，5月收种进行品质分析及综合农艺性状分析，选30个品质较好的单株到威宁夏繁加代，统计30个BCF3株系的育性分离比，在育性分离比接近3∶1的株行进行成对兄妹交，同时，选不育单株的另一分枝与临保系测交，10月初在开阳种植统计育性分离比，收种后进行品质分析及综合农艺性状分析，兄妹交育性分离比为1∶1，同时与临保系测交表现全不育的株行为纯合两型系。

2 研究结果及分析

统计30个BCF3株系的育性分离比发现，2个株系育性分离比接近1∶1，该2个株系均选3对进行兄妹交，兄妹交后代育性分离比接近1∶1，同时另一分枝与临保系测交表现全不育(如表1、表2)，说明这2个株系为纯合两型系。

表1 兄妹交后代育性分离比分析

年度田间号总株数可育株数不育株数适合分离比(可育∶不育)201616016A-1×16016B-13101501601∶1201616016A-2×16016B-23211571641∶1201616016A-3×16016B-33021451571∶1201616035A-2×16035B-23311671641∶1201616035A-3×16035B-33021451571∶1201616035A-4×16035B-43271571701∶1

综合农艺性状分析表明，纯合两型系17016 AB为中早熟类型甘蓝型油菜，子叶肾形、有蜡粉；株高170 cm、分枝部位高52 cm、主花序长度为81 cm；一次有效分枝数8个、二次有效分枝数3个；角果数为98个，全株角果数为357，角果长度为6.5 cm，每角粒数为26，耐菌核病，抗倒性较好。近红外品质分析结果表明，纯合两型系17016 AB含油量为44.53%，蛋白含量为26.56%，芥酸未检出，硫甙含量为21.35μmol/g(饼)。

表2 不育株与临保系单株测交后代的育性分离比分析

年度田间号总株数可育株数不育株数适合分离比(可育∶不育)201616016A-1×0605C-119501950∶1201616016A-2×0605C-118001800∶1201616016A-3×0605C-117501750∶1201616035A-2×0605C-223102310∶1201616035A-3×0605C-221702170∶1201616035A-4×0605C-218701870∶1

3 讨 论

甘蓝型隐性上位互作核不育授粉控制系统遗传规律复杂，杂交后代基因型种类繁多，而外观形态只表现可育和不育，在一个杂交分离群体中挑选目标基因型单株十分困难，为确定目标单株的基因型，一般要通过杂交、测交、回交然后分析下一步的育性分离比等技术手段。在常规品系与不育株杂交的F2分离群体由于纯合两型系的概率只有1/64，综合农艺性状及品质等方面很难筛选到优良的纯合两型系。研究结果表明，在F3分离群体开始选择是可行的。同时，除了筛选基因型以外，品质及综合农艺性状也是育种很重要的几个方面，因此，建议在F2群体选单株进行杂交然后进行一次回交，可有效保证筛选到目标基因型的同时筛选到品质及农艺性状优良的纯合两型系。