[发明专利]甘蓝型黄籽杂交油菜选育技术

说明书

本发明属于甘蓝型黄籽油菜杂种优势利用技术领域。

杂交油菜“秦油二号”自八十年代后期在我国大面积推广以来，在生产上取得了显著的经济效益，一般比常规油菜品种增产30％左右，在国内外引起了强烈反响。低芥三系杂种“华杂2号”、核不育两系杂种“蜀杂—号”、化杀杂种“涪优—号”以及低芥中硫三系杂种“杂油59”等的选育成功和大面积推广，使油菜杂种优势利用开始进入优质杂交品种选育和利用阶段。

油菜种皮色泽从浅到深有鲜黄、浅黄、上黄、绿色、红色、棕色、褐色和黑色等，因黄色种皮薄、纤维素含量低，含油量高、蛋白质含量也高，油品清澈透亮，油饼又是低纤维高蛋白优质饲料，一直为油菜育种家的主攻目标之一。从油菜类型看种皮色泽，白菜型和芥菜型油菜都有不少黄籽品种，且黄色较稳定，唯甘蓝型油菜黄色种皮基因资源贫乏，到1990年前国内外尚无一个黄籽品种问世。其主要原因是未找到理想的种质基因和采取有效的育种方法，所以此项研究进展不大。尽管如此，我国的研究在世界上仍处于领先地位，主要表现在发表了不少有学术价值的论文，研究的广度、深度和效果都是其他国家所不能及的。在我国从事这一工作并取得较大进展的是华中农业大学刘后利教授和他领导的课题组，他们从1975年开始，经过15年的潜心研究，到1990年选育出我国也是世界上第一个甘蓝型黄籽常规油菜品种“华黄1号(原代号955)”，其种皮颜色为土黄色，含油量高达46％以上，但由于这个品种产量和抗性还不够理想，所以至今推广面积不大。在研究中，刘后利认为甘蓝型油菜黄籽的不稳定性无法用孟德尔遗传模式来解释，可能是由于转座因子的调控作用；通过常规育种手段，无法选育出遗传上稳定的纯黄籽甘蓝型油菜品种；并随黄籽自交易出现严重的退化现象；他认为黄色种皮可能受2-3对隐性基因控制，黑色种皮与黄色种皮杂交黑对黄是显性，F₁代不会出现黄色种皮性状等。由于甘蓝型黄籽油菜选育的诸多困难，在甘蓝型黄籽油菜杂种优势利用方面，更无人问津，至今国内外还是空白。

本发明的目的在于采用细胞质雄性不育三系、核不育两型系、核不育三系、自交不亲和系以及化学杀雄等途径，将筛选和选育的具有黄色种皮显性互补基因Y₁-和Y₂-之种质基因导入杂交亲本，再通过杂交使其在杂种中得以互补或部分互补，则F₁商品菜籽就能呈现黄籽或部分黄籽，从而在产量基本不减少的情况下，能够大大的提高油菜含油量。

本发明的特征在于：一种甘蓝型黄籽杂交油菜选育方法，选育具有两对纯合显性互补基因的甘蓝型油菜黄籽种质“Y₅₈”和具有一对纯合显性基因的黑籽种质“4314”和“陕3A”；甘蓝型油菜黄籽种质资源的筛选和转育；用黄籽×黄籽、黄籽×黑籽、黑籽×黑籽选育黄籽油菜杂交种，利用杂种优势提高油菜产量和含油量。

选育的甘蓝型黄籽种质“Y₅₈”具有两对纯合显性互补基因Y₁Y₁Y₂Y₂，选育的黑籽种质“4314”和“陕3A”各具有一对纯合显性基因“y₁y₁Y₂Y₂”和“Y₁Y₁y₂y₂”，前者与任何黑籽品种杂交F₁代种子表现全黄籽，后二者之间杂交表现全黄籽，其中“4314”和黑籽杂交其F₁代种子也容易出现部分黄籽。

甘蓝型油菜黄籽种质资源的筛选，是指用已有的黄籽或已知的具有一对纯合的显性基因的黑籽种质资源与黑籽或黄籽杂交，通过后代种皮色泽的分离来确定基因类型；另一方面则是把纯合或杂合的显性基因通过杂交导入黑籽优良品种中以获得黄籽资源。

用黄籽×黄籽、黄籽×黑籽、黑籽×黑籽的3种方法在F₁代中可得到全黄籽与黄籽和黑籽分离比为3∶1、9∶7、1∶1、3∶5和1∶3的种子；利用这一方法可将细胞质雄性不育三系、核不育两型系、核不育三系、或相应恢复系以及化杀亲本，改造成两对纯合显性或杂合显性互补的全黄或部分黄籽的F₁代种子，从而全面实现黄籽油菜的杂种势利用。