1、甘蓝型油菜黄籽双低细胞质雄性不育系RM3231A 及保持系 RM3231B 的选育第 23 卷第 12 期 2004 年 12 月种子(seed)Vo1.23No.12Dec.2004?新品种选育?甘蓝型油菜黄籽双低细胞质雄性不育系 RM3231A及保持系 RM3231B 的选育 陈大伦张瑞茂李敏(贵州省油料科学研究所思南 565109)摘要:1994 年春在本所比较试验的一个隐性核不百两系优质杂交油菜新组合 F 群体中,发现花朵育性类似质不育的 5 株雄性不育株,经广泛测交,与具有良好保持作用的黄籽双低常规优质品系 3231 连续 6 代回交育成了甘蓝型油菜黄籽双低质核互作型细胞质雄性不育系
2、 RM3231A 及相应保持系 RM3231B(YE 一 2 选系), 其不育系群体不育率 100,花期无死蕾,闭蕾现象.不育性较稳定,不育度 94.496.4,恢复源广泛,易选配强优势组合,且具黄籽双低高油分高蛋白的优良品质.关键词甘蓝型油菜细胞质雄性不育群体不育率不育度恢复源植物雄性不育是作物杂种优势利用的主要途径,目前为止,国内外油菜杂种优势利用的主要雄性不育材料及其特点如下:萝匐胞质雄性不育型,该类型不育性不受环境影响,不育性稳定,但因找不到恢复源无法利用;nap 胞质不育型,该类型优点是恢复品种多,主要问题是不育性不稳定,对温度十分敏感,故这种不育类型未能在生产上应用;波里马 A 和
3、陕 2A 胞质雄性不育型,该类型不育系在中国利用很广泛 ,但是不育性较易受环境影响,在中国南方制种风险大,另外是恢复源窄不易选配强优势组合;显性细胞核雄性不育型,不育性彻底,也实现了三系配套,但因转育新的不育系较麻烦,因此在生产上的利用很少;隐性细胞核雄性不育两型系类型,该类型不育性彻底,育性不受环境条件的影响,恢复源广,几乎所有常规品种(系)都是该不育类型的恢复系,易选配强优势组合,所以在我国得到大量的应用,其缺点是制种过程中必须拔除一半左右的可育株,因而制种投入大,成本高.贵州省油料科学研究所张瑞茂等 2002 年报道从甘蓝型双低油菜品系中油 49 后代群体中发现质不育株并通过测交,回交转
4、育育成了甘蓝型油菜广恢型细胞质雄性不育材料 RM5637A,该类型雄性不育系是不同于 Polimacms 和陕 2ACMS 及核不育两型系遗传背景的另一类细胞质雄性不育材料.与此同时我们又在本所比较试验中的一个隐性核不育两系优质杂交油菜新组合 F 群体中,发现花朵育性类似质不育的 5株雄性不育株,经过广泛测交,并与具有良好保持作用的亲本 3231(当年田间号,来源于华中农业大学一个国外引进的黄籽双低材料 YE 一 2 的后代选系,与 RM5637B 来源相同,但株系不同)多代回交育成了群体不育株率 1o0,不育度达 94.4 以上的该类型细胞质雄性不育系 RM3231A 及其保持系 RM323
5、1B.研究表明,该不育类型不育性除受胞质不育基因控制外,还受 3 对独立遗传并具有相同作用的重叠隐性基因控制,恢复源十分广泛,现有甘蓝型油菜中约有 73.3的品种(系) 均为其恢复系 .它具有恢复源广,易选配强优势组合,不育性较稳定,品质优(低芥酸,低硫甙,黄籽高油分,高蛋白质)等优点.现将选育过程报道如下:1 选育方法与经过1994 年春在本所比较试验的一个隐性核不育两系优质杂交油菜新组合 F 群体中,发现花朵育性类似质不育的 5 株雄性不育株,经与 100 多份国内外油菜种质资源广泛测交和与具有良好保持作用的亲本材料3231(当年田间号,来源于华中农业大学一个国外引进的黄籽双低材料 YE
6、一 2 的后代选系,与 RM5637B 来源相同,但株系不同)的一个优良选系连续 6 代回交保持,育成了新的黄籽双低细胞质雄性不育系RM3231A 及其相应保持系 RM3231B.各回交世代均选用保持效果最好的保持系株行继续作为回交父本选对应不育系株行中不育性较稳定的不育株进行回交保持.其选育过程见图 1.2 结果与分析2.1RM3231A 的细胞质育性对 RM3231B 分别与 RM3231A,中油 89008,中?收稿日期:20040719.基金项目:贵州省油菜“九五“ 攻关项目(编号 961011),贵州省农业厅重点资助项目(编号 199810).作者简介;陈大伦(1971),男,农艺师
7、;主要从事油菜育种与开发工作.?68?第 23 卷第 12 期 2004 年 12 月种子(seed)Vo1.23No.12Dec.2004双四号,730 的正反交 F,F.的育性鉴定结果( 表 1)看出:以 RM3231B 为母本分别与 RM3231A(微粉), 中油 89008,中双四号的正交组合的 F,F.均无不育株出现,而反交组合后代则有不育株分离,其中 RM3231ARM3231B 组合 F1 为 1OO 不育株,中油 89008RM3231B 组合的 F 有 2.9 左右的不育株;中双四号RM3231B 组合 F2 代有 11.6 的不育株出现;RM3231B 与 730 的正反交
8、组合 F,F2 均无不育株出现.这证明 RM3231A,中油 89008,中双四号均为不育细胞质(S),RM3231B 和 730 均为可育细胞质(N).表明了 RM3231A 属质核互作型细胞质雄性不育系.l 粉 J 分别成对测交I 有 4 个组台保持为全不育,其中 3231 材料l 的个优系保持的不育性最好i 口l 口J 口i 口i 口图 1RM3231A 和相应保持系 RM3231B 的选育过程表 1 保持系 RM3231B 与 RM3231A和一些常规品系正反交后代的育性表现2.2RM3231A 与不同来源的国内外常规甘蓝型油菜品种(系) 杂交 F 代的育性表现RM3231A 与不同来
9、源的国内外甘蓝型油菜品种(系)测交 F 代 210 个组合的育性调查结果表明,有 4个测交组合 100 保持不育,有 16 个杂交组合半恢复育性,有 26 个组合部分恢复育性,有 164 个组合的育性 1OO 完全恢复,全不育,半恢,部份恢,全恢的组合分别占测交组合总数的 1.9,7.6,12.3 和78.1.表明在现有的国内外常规甘蓝型油菜品种(系)中能保持 RM3231A 的不育性的保持系材料很少,而恢复系则相当多.说明 RM3231A 是一个恢复源较广泛的甘蓝型油菜细胞质雄性不育系.2.3RM3231A 的花器官特征RM3231A 及相应保持系 RM3231B 的花器官特征见图 2,图
10、3.从考察的结果(表 2)看:不育系花蕾瘦小,长宽比大,为 2.96:1;离瓣花,花瓣窄小,长宽比较大,为 3.2:1;雌蕊较长,雄蕊短小呈三角形,雌雄蕊长度比较大,大于 2:1;花药瘦小无粉或有少量微粉,长宽比较小,为 3:1.而保持系花蕾饱满,长宽比较小,为 2.43:1;叠瓣花,花瓣宽大,长宽比较小,为1.72:1;雄蕊发达,四强雄蕊高过柱头,雌雄蕊长度比较小,为 0.99:1;花药饱满,内含大量花粉,长宽比较大,为 3.2:1.该不育系无死蕾,闭蕾现象.不育系保持系恢复系图 2RM3231A,RM3231B 和恢复系不育系花序图 3RM3231A,RM3231B 和恢复系花朵?69?第
11、 23 卷第 12 期 2004 年 12 月种子(Seed)Vo 【.23No.12Dec.2004表 2RM3231A 和 RM3231B 的花器官性状表 3RM3231A 的育性表现2.4 育性表现按侯国佐(1991) 等对质不育花朵育性的五级分级法,对 RM3231A 的育性连续进行了 4 个年度的系统观察,RM3231A 无粉花朵达 84.989.5,有粉花朵最高育性级别为 3 级,但所占比例较小,仅为0.51.8.其花朵平均育性级别仅为 0.150.23,不育度高达 94.496.4,且随着回交代数的增加在不断提高,现已达 96 以上.2.5 主要品质性状表现经连续 4 年取样定量
12、分析结果(表 5)表明:RM3231A 芥酸含量在 0.310.559/5,平均为 0.43;硫苷含量在 25.633.3mol/g?饼,平均为29.7gmol/g?饼;蛋白质在 37.440.4 平均为38.7;含油量达 42.043.8,平均为 42.9.保持系 RM3231B 芥酸含量在 0.30.45%,平均为0.36;硫苷含量在 25.734.3gmol/g?饼,平均为29.8mol/g?饼;蛋白质在 39.141.5,平均为40.5;含油量达 43.344.5,平均为 43.7.表 4RM3231A 及相应保持系 RM3231B 的主要品质指标表 5RM3231A 及相应保持系 R
13、M3231B 的主要经济性状2.6 主要经济性状表现在 10 月 5 日直播的中等施肥管理水平下,RM3231A 株高 193.2cm,一次有效枝数 9 个,二次有?70?效枝数 10.4 个,单株有效角 558.6 角,有效角率46.4,角粒数 10.6 粒,干粒重 4.2g,单株产量18.1g,结实指数 4.92.保持系 RM3231B 株高186.1cm,一次有效枝 8.3 个,二次有效枝 6.7 个,单株有效角 468.5 个,有效角率 78.5,角粒数 23.8粒,干粒重 3.8g,单株产量 33.2g,结实指数 18.68.可见,其不育系的天然结实状况不太理想,仍需进一步加以改良提
14、高.2.7RM3231A 组配的优质杂交油菜组合的产量优势表现2000 年春用 RM3231A 为母本与中双四号等 22个常规油菜品种(系) 组配了 22 个杂交组合,在 20002001 年度的组合预备试验中,有 17 个比油研七号增产,增产组合占组配组合总数的 77.27,增产幅度在 4.5616.5 之间.与此同时,有 6 个组合进入比较试验,结果两个组合均比对照增产,增产百分率分别为 12.5,18.4.2001 年春又组配了 26 个组合,在 20012002 年度的组合观察试验中,有 18 个组合增产,增产组合占 69.2,增产幅度在 1.627.4,其中增产 10 以上的组合有
15、10 个,占增产组合的 55.6.3 小结与讨论本研究于 1994 年春在本所比较试验的一个隐性核不育两系优质杂交油菜新组合 F 群体中,发现花朵育性类似质不育的 5 株雄性不育株,经过广泛测交,与具有良好保持作用的黄籽双低常规优质品系 3231(当年田间号,来源于华中农业大学一个国外引进的黄籽双低材料 YE 一 2 的后代选系,与 RM5637B 来源相同,但株系不同.)连续 6 代回交育成了甘蓝型油菜黄籽双低质核互作型细胞质雄性不育系 RM3231A 及相应保持系 RM3231B,并实现了三系配套 .进一步的正反交试验证明 RM3231A 为不育细胞质(S),RM3231B,730 为可育
16、细胞质 (N),常规甘蓝型油菜品种中双四号,中双 89008 也都具有该类型的不育细胞质(s),并通过进一步与 RM3231B 连续回交得到了证实.即通过连续多代回交已育成了分别具有中双四号,中双 89008 细胞质的同类型细胞质雄性不育材料.RM3231A 具有群体不育率 100,花期无死蕾,闭蕾现象,不育性较稳定,不育度在 94.4 以上;该不育系恢复源广泛,现有甘蓝型油菜中约有 73.3 的品种(系)均为其恢复系 ;易选配强优势组合 ,且具黄籽双低高油分高蛋白质的优良品质.是一个具有较好应用第 23 卷第 12 期 2004 年 12 月种子(Seed)V0I_23No.12Dec.20
17、04价值的不育材料.尽管 RM3231A 的不育度高,但后期还会出现一定数量的微粉花朵,其应用仍然存在一定风险性.在选育过程中观察发现 RM3231A 还表现有如下特点:其一,不育系群体中个体问的微粉发生程度存在很大差异,且有一定数量的不育株无微粉花朵或极少;其二,不同细胞质来源的同类型不育材料的育性稳定性也差异很大.由此我们正在从多种途径来提高不育性的稳定性,最大限度降低其应用风险.参考文献1 傅廷栋.杂交油菜的育种与利用 EM.湖北科学技术出版社,I995 年 6 月第 1 版,5155.2 扬光圣.甘蓝型油菜(B.napus.L) 雄性不育细胞质的初步分类 D.华中农业大学油菜研究年报,
18、1988:1314.3 侯国佐.甘蓝型油菜不育材料微量花粉问题研究 EJ3.贵州农业科学,1991,(2):17 21.4 张瑞茂,李敏,侯燕.甘蓝型油菜细胞质雄性不育新材料RM3231A 的遗传研究J.西南农业,2002,(3):1723.5 张瑞茂,李敏,侯燕.甘蓝型油菜细胞质雄性不育新材料RM5637A 的遗传研究口.中国油料作物.2002,(2):1721.6 刘定富.油菜基础研究进展 EJ.油菜研究年报,1986,4:3748.双低,高产,抗(耐) 病杂交油菜品种黔油 12 号选育研究I.母本 SAB 一 3 的选育及其基本特性陈静饶勇肖华贵(贵州省农业科学院油料研究所贵阳 5500
19、06)摘要:用蜀杂一号 Fz 群体分离的不育株与 R 一 8 杂交,自交,连续5 代兄妹交(不育株/可育株),转育成新双低,隐性核不育两系SAB 一 3.在不匀苗的条件下,调查 SAB 一 3 群体可育株与不育株的比例 1:1;可育株自交群体中,可育株与不育株的比例 3:1,卡方检验不显着;芥酸 0.5,饼含硫代葡萄糖苷 19.2mol/g,含油量 38.9;植物学性状和经济性状基本稳定,生育期 210d左右关键词黔油 12 选育母本 SAB 一 3 双低隐性核不育两系黔油 12 号是用贵州省农业科学院油料研究所自育的双低隐性核不育系 SAB 一 3 为母本,与双低恢复系双 168 为父本组配
20、的双低甘蓝型杂交油菜组合.(1)在贵州省区域试验和生产试验中,平均每公顷产量分别为 2l11.4kg 和 2304.45kg,分别比 ck 油研 7 号增产13.98 和 14.65,增产均达显着水平,较 ck 增产8 的试点占总试点的 86.7.于 1999 年 7 月通过贵州省农作物品种审定委员会审定.(2)20002003 年在安徽省区域试验和生产试验中,平均每公顷单产分别为 2557.5kg 和 2626.5kg,分别比 ck 秦油 2 号增产 6.8 和 6.0,待审定.一般大田生产中,单产150kg/667ITI.左右,最高单产 250kg/667m.以上,品质双低,抗(耐) 病性
21、强,适应性广.据省内外不完全统计,累积推广超过 25 万 hm.1 材料和方法1.1 供试材料隐性核不育:引进四 JII 大学育成的隐性核不育两系杂交种蜀杂一号(隐性核不育两型系为 S45AB)二代群体中分离的不育株为母本.转育亲本:用系选的双低品系 R 一 8 为父本.1.2 选育和研究方法1.2.1 转育方法:用蜀杂一号群体中发现的不育株与R 一 8 杂交,自交,连续 5 代兄妹交(不育株/可育株),转育成双低,两系隐性细胞核新不育系.1.2.2 品质分析:每一个世代收取不育株上的种子,进行芥酸,硫代葡萄苷(简称芥,硫苷或苷,上下同)等指标分析.1.2.3 卡方检验:兄妹交群体及其可育株自交群体的可育株与不育株是否达到 1:1 和 3:1 的理论值的检验.2 选育过程?收稿日期:20040725.基金项目:贵州省“九五“ 科技攻关项目黔科合计字(1996)1011 号.作者简介:陈静(1965),女,副研究员,从事油菜品种资源和遗传育种研究及推广工作.?71?
