[发明专利]甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂抗性突变体的应用及其方法

说明书

甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂抗性突变体的应用及其方法，以甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂的抗性突变体为供体，以“沪油15”为轮回亲本，通过杂交、多次回交和自交，最终获得BC₄F₂，在每个后代群体中都通过喷施磺酰脲类除草剂筛选抗性单株，通过PCR检测SNP位点进行前景选择，并利用SSR标记筛选背景回复率趋近“沪油15”的植株，最终获得遗传背景回复率高于96％的具有“沪油15”优良农艺性状的抗除草剂油菜新品系。

技术领域

本发明属于甘蓝型油菜育种领域，具体涉及一种甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂抗性突变体的应用及其方法。

背景技术

甘蓝型油菜一般对磺酰脲类除草剂敏感，即不具备除草剂抗性特点，甘蓝型油菜的抗除草剂突变体5N对磺酰脲类除草剂具有高度抗性，对磺酰脲类除草剂，例如苯磺隆、噻吩磺隆、苄嘧磺隆、甲基二磺隆等的抗性是除草剂有效杀草浓度的12～16倍(参见图1)。

抗除草剂突变体5N是油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体，是ALS1和ALS3两个基因均发生单位点突变的双突变体。

通过对抗性突变体5N以及敏感野生型对照油菜品种“沪油15”中的BnALS1、BnALS3基因进行克隆，通过测序和序列分析鉴定突变体材料中BnALS1、BnALS3基因的抗性突变位点，材料中均成功克隆获得BnALS1和BnALS3，两个基因的CDS大小分别是1968bp和1959bp，分别编码655和652个氨基酸。

通过序列比对发现，抗性突变体材料5N的BnALS1和BnALS3基因的CDS上均发生了一个点突变；5N突变体材料BnALS1基因CDS上的第1676个碱基G突变为T，对应编码的第559个氨基酸由色氨酸突变为亮氨酸，BnALS3基因CDS上的第1667个碱基G突变为T，对应的第556个氨基酸由色氨酸突变为亮氨酸。

总的来说，突变体材料5N中BnALS1基因的第559个氨基酸和BnALS3基因的第556个氨基酸均由色氨酸突变为亮氨酸，是抗性产生的分子基础，而BnALS1和BnALS3的碱基突变位点可以作为SNP标记在选育抗除草剂新品系中起到重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂抗性突变体的应用及其方法，将两对显性基因控制的抗除草剂抗性位点转育到国审双低品种“沪油15”中，获得遗传背景回复率大于96％的抗磺酰脲类除草剂的油菜新品系。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂突变体的应用，以甘蓝型油菜抗磺酰脲类除草剂的抗性突变体5N为供体，以“沪油15”为轮回亲本，通过杂交、多次回交和自交，最终获得BC₄F₂，在每一个后代群体中都通过喷施磺酰脲类除草剂筛选抗性单株，通过PCR检测SNP位点进行前景选择，并利用SSR标记筛选背景回复率趋近“沪油15”的植株，最终获得遗传背景回复率高于96％的具有“沪油15”优良农艺性状的抗除草剂油菜新品系。

利用甘蓝型油菜抗除草剂突变体选育抗除草剂油菜的方法，包括以下步骤：

a)以甘蓝型油菜抗除草剂突变体材料5N为母本，以甘蓝型油菜“沪油15”为父本杂交，F₁代全部为抗性株R1r1R3r3，以F₁代植株为母本，与“沪油15”回交获得BC₁F₁代群体，BC₁F₁群体中分离出1：1：1：1的敏感型植株r1r1r3r3、抗性植株R1r1r3r3、抗性植株r1r1R3r3和高抗性植株R1r1R3r3，通过在油菜四叶期喷施磺酰脲类除草剂，除去敏感型植株，并提取抗性株叶片DNA，通过PCR检测SNP位点鉴定得到R1r1R3r3抗性植株；