[发明专利]一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种谷子雄性不育系的培育方法，具体涉及一种不同胞质类型谷子雄性不育系的培育方法，更具体涉及一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法，属于雄性不育利用研究领域。

背景技术

刘正理等通过系谱追踪发现，目前谷子杂优利用研究中应用的雄性不育系细胞质类型，春谷雄性不育系几乎全部由“长10A”衍生而来，细胞质来源于“沁园母鸡嘴”(Crop science，2011，51(4)：1655-1663)；夏谷雄性不育系几乎全部由“黄米1A”衍生而来，细胞质来源于“大黄谷”(刘正理等，华北农学报，2006，21(增刊)：103-109)，谷子不育系细胞质类型过于单一，而细胞质呈母系遗传，因此不育系胞质类型的单一必然导致杂交种细胞质类型的单一。由于细胞质存在有专化性侵染病害，一旦遇专化性病害侵染，将会给谷子生产上带来毁灭性损失。

传统的谷子雄性不育系的培育方法是依据性状互补的原则，以不育系做母本，选用能弥补不育系缺点的常规品种做父本进行杂交，利用杂交后代分离的不育材料，进行套袋自交，经过连续多代的选择，从中选育不育系。这种传统的不育系选育方法具有选育速度快、后代易稳定的优点，但由于母本均为原有的不育系，而细胞质呈母系遗传，因此，选育的不育系的细胞质类型仍为原有类型，通过这种方法选育的不育系并没有创制出新型细胞质类型的不育系。因此，传统的不育系选育方法不但不能解决不育系细胞质类型过于单一的问题，反而由于人们对骨干不育系的集中利用，使胞质来源单一的问题日益严重；同时，由于选用的常规材料多为育成品种的杂交后代，仅具有一些能克服不育系缺点的普通性状，缺少特殊的有益性状，导致选育的不育系不但胞质类型单一，而且缺乏谷子生产急需的抗除草剂等特殊有益性状，遗传基础也非常狭窄，与常规品种亲缘关系越来越近，不易配制强优势杂交种。到目前为止，在谷子上，未见开展不同胞质类型不育系培育的报道，更未见培育不同胞质类型抗咪唑乙烟酸不育系的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述谷子雄性不育系细胞质类型单一、不抗除草剂的技术缺陷，而提供一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法。

本发明的原理是将谷子育种材料细胞质来源进化树与谷子育种材料的母本衍生进化图结合，在确定对进化树进行纵切的特定遗传相似系数的基础上，对现有谷子育种材料的细胞质类型进行划分；将现有不育系的不育基因导入到含有抗咪唑乙烟酸基因的谷子正常可育株中，创制桥梁亲本，通过桥梁亲本将不育基因和抗咪唑乙烟酸基因遗传给后代；以桥梁亲本为父本，以不同胞质类型、具有目标性状的系列常规材料做母本，通过母本代换创制出了将新型胞质与不育基因、抗咪基因聚合到一起三交1代，然后在喷施除草剂杀除不抗除草剂后代的基础上，对抗除草剂的不育后代连续套袋自交4-6代，辅之以连续的人工定向选择，即可培育出不同胞质类型的抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系。

本发明主要的发明点在于对不同细胞质来源的谷子育种材料类型进行划分、利用桥梁父本将不育基因和抗咪唑乙烟酸除草剂基因遗传给后代、利用母本代换创制系列不同胞质类型的三交1代，进而培育不同胞质类型抗除草剂的谷子雄性不育系。

本发明提供了一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法，其特征在于包括以下步骤：I.谷子育种材料细胞质类型的划分；II.桥梁父本的创制；III.不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂三交1代的创制；IV.不同胞质类型的抗咪唑乙烟酸谷子雄性不育系的创制。

所述一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法，其特征在于步骤I谷子育种材料细胞质类型的划分包括如下步骤：(1)细胞质来源进化树的构建；(2)母本衍生进化图的构建；(3)特定遗传相似系数的确定及细胞质来源的分子聚类；(4)谷子育种材料细胞质类型的确定。

所述一种不同胞质类型抗咪唑乙烟酸除草剂谷子雄性不育系的培育方法，其特征在于步骤I谷子育种材料细胞质类型的划分中的步骤(1)所述的细胞质来源进化树的构建包括如下步骤：

①叶片组织的培养与获取：将谷子育种材料的种子种于育苗盘中获得谷子幼苗，于4叶期分别剪取育种材料的叶片组织；

②全基因组DNA的提取：采用CTAB法提取步骤①中叶片组织的全基因组DNA；

③PCR扩增：采用20μl反应体系，利用线粒体特异引物对步骤②提取的基因组DNA进行37个反应循环PCR扩增；