[发明专利]灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用。

背景技术

灯笼形甜椒是茄科(Solanaceae)辣椒属(capsicum)辣椒种(capsicum annum L.)的一个变种。灯笼形甜椒的主要特征是：果实性状为灯笼形，而且没有辣味。辣(甜)椒具有明显的杂种优势，优良的一代杂种可比一般生产种增产30％以上，目前已广泛应用于生产，并取得了明显的经济效益。但是，杂交制种时多采用蕾期人工去雄授粉，费工时，成本高，种子的纯度也难以保证。

一、辣(甜)椒胞质型雄性不育(CMS)的遗传

Rusinova Kondareva(1965)在Capsicum peruvianum var、biocoloratuin var、longisiliguum与Capsicum annuum品种的种间杂交的F4代中发现了一种新的雄性不育类型，可能是胞质雄性不育类型CMS，由于缺乏恢复系，当时不能用于杂交种子生产。沈火林等(1994)的研究表明，在大量的测交组合中，其后代的育性出现全不育、有育性分离和育性全恢复三种情况。通过试验观察了不育系与恢复系杂交的F2代。可育株与不育株分离比经卡方测验，均符合3∶1的分离比。不育系和恢复系的F1与保持系或雄性不育系杂交后代可育株与不育株卡方测验，均符合1∶1的分离比。说明核内的不育基因是受一对隐性基因控制。赵华伦等(1999)选育出一批由1对隐性基因控制的胞质雄性不育系，并报道了相关的胞质雄性不育系的研究。邹学校(2001)研究表明胞质雄性不育系的恢复基因主要存在于长果型辣椒品种中。综合上述结果，目前辣(甜)椒胞质型雄性不育系的基因型：不育系为Smsms，保持系为Nmsms，恢复系为SMsMs或NMsMs。钱芝龙等(1998)的研究表明，由LANES不育系转育的辣椒21A胞质型雄性不育系不育胞质对杂种一代结果数、果实产量、果实可溶性糖含量和100g鲜果重Vc含量等均表现正效应，但对病毒病的抗性和单果重及果实形状大小有不良影响。同质异核不育系的杂种F1农艺性状差异很大。高抗病毒病的亲本材料为恢复系，能明显提高杂种F1的抗病力。在育种中，要选择好用来选育保持系的亲本材料，直接选用高抗病毒病等优良性状并具备高的配合力和遗传传递力的恢复系，以减小不育胞质的负效应。结果还表明，辣椒雄性不育三系选育，恢复力与配合力是独立的，杂种优势利用要求这两个问题有机结合，在生产上才有利用价值。

二、甜椒胞质型雄性不育系的应用

甜椒的杂种优势非常明显，优良一代杂交种比常规生产种一般能够增产30％以上，但生产上推广应用的甜椒杂交品种主要是通过采用蕾期人工去雄授粉杂交繁育而成，费工耗时且杂交种子纯度也难以得到保证，纯度鉴定也颇费时费工费力。为了提高一代杂种的质量、降低种子的生产成本，保护新品种的自主知识产权，甜椒雄性不育的研究和利用愈来愈受到育种者的重视。所以，选育新的甜椒CMS及其相应的保持系，可为育成“三系配套”甜椒新品种、更好地促进甜椒的杂种优势利用打下良好的基础。

三、灯笼形甜椒CMS的应用价值

我国是辣椒和甜椒生产和消费大国，居世界第一，其中灯笼形甜椒的栽培面积约占三分之一，即600万亩(667m²)。灯笼形甜椒CMS的育成丰富了甜椒的种质资源。一方面可以作为有价值的不育种质资源进一步转育新的甜椒或辣椒不育系，拓宽甜椒CMS种质资源群体。另一方面，利用杂种优势原理，运用优良的甜椒恢复系，配制一批优良的甜椒杂交种应用于农业生产。选育甜椒CMS能降低种子生产成本，提高一代杂种的整体质量，更好地保护新品种的自主知识产权，预防亲本流失。因此，灯笼形甜椒雄性不育的研究和利用在我国具有很高的实用价值。

四、灯笼形甜椒CMS选育的难点

我国于20世纪80年代初就开始研究辣椒的雄性不育并已取得重要进展，目前已有几个辣椒CMS“三系”配套F1杂交品种在生产推广应用，但与韩国辣椒雄性不育系育种应用差距很大。

利用灯笼形甜椒雄性不育系(CMS)育成“三系”配套灯笼形甜椒F1杂交品种是世界难题，因此甜椒雄性不育尤其胞质雄性不育(CMS)的选育进展较慢，主要原因是胞质雄性不育系的恢复基因一般多存在于辣椒中，罕见于灯笼形甜椒，因此选育出灯笼形甜椒胞质雄性不育系的而且商品性又好的恢复系则非常困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种灯笼形甜椒胞质型雄性不育系09-313A及其三系配套品系在育种中的应用。