一种基于DH诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法

本发明涉及农作物育种领域，具体而言，涉及一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法。

背景技术：

1、甘蓝，学名结球甘蓝(brassica oleracea l.var.capitata l.)，属于十字花科芸薹属作物，其别名包括莲花白、卷心菜、洋白菜、包菜等。甘蓝含有硫代葡萄糖苷、酚类化合物、类胡萝卜素等多种具有保护作用的化合物，在抗癌、改善胃溃疡、改善血糖、血脂及心血管疾病等方面具有显著效果。由于其价格低廉且易于在当地市场上获取，甘蓝已成为人类饮食中重要的植物营养素来源。

2、迄今为止，杂种优势在作物育种途径上是一种被人类利用的最为成功的生物学现象，已经广泛应用于蔬菜作物的生产中，其中像番茄、大白菜、花椰菜等作物的杂交种率几乎达到100％。甘蓝的杂种优势也非常显著，优势表现也是多方面的。主要体现在，抗逆性更强，能够适应各种恶劣的环境条件，保持较高的生长速度和产量；营养价值更高，含有更丰富的维生素和矿物质，对人体健康有更好的保健作用；适应性更广，可以在不同的地区和气候条件下种植。然而，在农业生产实践中，为了获得稳定的杂交种，首先需要解决的核心问题是纯合自交系亲本材料的获取。其次，在生产杂交种时需要避免假杂种(自交)的出现。当前通常采用利用细胞质雄性不育系构建杂交种的方法来解决这一问题。实践证明，这种方法不仅提高了杂交种的纯度，还降低了制种成本，为农业生产提供了更为稳定和高效的杂交种来源。甘蓝的雄性不育系主要利用萝卜细胞质雄性不育材料(ogura-cms)进行转育，该不育系方便了甘蓝杂种优势的利用。

3、根据细胞质雄性不育系的遗传特点，在创制不育系前，通常需要先创制稳定的优异自交系，约需6～8代。随后，连续回交转6代以上获得农艺性状稳定一致的不育系。最后，才能使其与之配套的优异组合实现杂种优势利用。因此，常规的不育系创制程序不仅耗时，而且费力。近年来，单倍体育种技术如花药培养和游离小孢子培养在育种领域得到了发展，这些技术为缩短育种年限和提高育种效率提供了可能。然而，市面上的甘蓝品种中，约90％以上为不育系制种，其雄蕊退化或没有花粉，这极大地限制了花药培养和游离小孢子培养的利用。dh诱导是一种特殊植物作为父本对其同类植株授粉杂交，能够诱导同类植株产生基因型纯合的二倍体植株的方法。因此，通过利用其诱导功能，可以直接诱导ogura-cms配制的杂交f1代原素材。这种方法只需1～2代就能获得具有ogura-cms不育特征的基因型纯合的不育系大群体，从而可以大大简化育种程序并缩短不育系的育成时间。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，旨在解决当前技术中在创制不育系前，通常需要先创制稳定的优异自交系，约需6～8代。随后，连续回交转6代以上获得农艺性状稳定一致的不育系。最后，才能使其与之配套的优异组合实现杂种优势利用。因此，常规的不育系创制程序不仅耗时，而且费力。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，所述方法包括：

3、s1：配制ogura-cms型甘蓝f1，将所述ogura-cms型甘蓝f1与目标甘蓝进行杂交；

4、s2：将dh诱导系进行播种，一个月后进行移栽至所述ogura-cms型甘蓝f1处；

5、s3：通过蜜蜂传粉的方式利用所述dh诱导系诱导ogura-cms型甘蓝f1，获得具有ogura-cms型甘蓝不育特征的基因型纯合的分离群体种子；

6、s4：对所述基因型纯合的ogura-cms型甘蓝种子开展分离群体鉴定试验，筛选目标植株；

7、s5：筛选符合育种目标的强优势组合，并对所述强优势组合进行扩繁。

8、优选的，所述步骤s1中，所述杂交具体为：

9、将所述ogura-cms型甘蓝在八月份进行播种育苗，九月份定植于大田，十二月份移植入拱棚内。

10、优选的，所述步骤s2具体包括：将所述dh诱导系在十一月进行播种，然后十二月将其移栽定植于已栽有所述ogura-cms型甘蓝f1的拱棚内。

11、优选的，所述步骤s4具体包括：对所述基因型纯合的ogura-cms型甘蓝种子进行育种，并通过分子标记的方法进行基因型鉴定，确认每种植株是否具有ogura-cms型基因。

12、优选的，所述步骤s5中扩繁通过叶芽扦插进行。

13、本发明实施例提供的一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法与现有技术相比，其有益效果在于节省时间和成本：相比传统方法，这种方法不需要先创制稳定的优异自交系，从而避免了多次自交所需的6-8代的时间和成本。因此，整个创制过程更加高效快速；传统方法需要多次回交转代以获得农艺性状稳定一致的不育系，而这种方法通过利用dh诱导系直接诱导不育系，简化了操作流程，减少了不必要的步骤；通过蜜蜂传粉方式利用dh诱导系诱导ogura-cms型甘蓝，可以快速获得具有ogura-cms型甘蓝不育特征的基因型纯合的分离群体种子，从而加快了育种进程；通过对基因型纯合的ogura-cms型甘蓝种子进行分离群体鉴定试验，并通过分子标记的方法进行基因型鉴定，可以确保每种植株是否具有ogura-cms型基因，从而提高了遗传稳定性和品种纯度；优选的扩繁方法采用叶芽扦插，相比传统的繁殖方法更为便捷和高效，有利于大规模生产和推广应用。本申请利用dh诱导系，解决了游离小孢子培养不能纯化ogura-cms所配制的材料的问题，同时可以快速获得不育特征的基因型纯合的分离群体，比常规不育系的转育方法可缩短2/3时间。

技术特征：

1.一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述杂交具体为：

3.根据权利要求1所述的一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：将所述dh诱导系在十一月进行播种，然后十二月将其移栽定植于已栽有所述ogura-cms型甘蓝f1的拱棚内。

4.根据权利要求1所述的一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：对所述基因型纯合的ogura-cms型甘蓝种子进行育种，并通过分子标记的方法进行基因型鉴定，确认每种植株是否具有ogura-cms型基因。

5.根据权利要求1所述的一种基于dh诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，其特征在于，所述步骤s5中扩繁通过叶芽扦插进行。

技术总结本发明涉及农作物育种技术领域，公开了一种基于DH诱导的甘蓝细胞质雄性不育系快速创制方法，首先配制Ogura‑CMS型甘蓝F1，将Ogura‑CMS型甘蓝与目标甘蓝杂交；将DH诱导系播种，一个月后移栽至Ogura‑CMS型甘蓝F1处；通过蜜蜂传粉使DH诱导系诱导Ogura‑CMS型甘蓝F1，获得具有Ogura‑CMS型甘蓝不育特征的基因型纯合的种子；对基因型纯合的Ogura‑CMS型甘蓝种子开展分离群体鉴定试验，筛选目标植株作为育种亲本材料之一；与其他亲本进行杂交，筛选符合育种目标的组合，并扩繁。利用DH诱导系，可以快速获得不育特征的基因型纯合的分离群体。技术研发人员：岳智臣,李必元,陶鹏,赵彦婷,雷娟利,胡齐赞,岳文俊受保护的技术使用者：浙江省农业科学院技术研发日：技术公布日：2024/6/13