本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種油菜種質(zhì)的選育方法，具體地說，涉及一種高含油量抗病油菜種質(zhì)Lxn的選育方法。

背景技術(shù)：

種質(zhì)資源是作物新品種選育的物質(zhì)基礎(chǔ)。甘藍(lán)型油菜是我國油菜主要栽培品種，但作為異源雙二倍體種，其起源發(fā)生的歷史較短，遺傳背景也較狹窄，加之我國甘藍(lán)型油菜引自國外，遺傳基礎(chǔ)較為單一，因此，開展甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源創(chuàng)新工作，對拓寬甘藍(lán)型油菜遺傳基礎(chǔ)，豐富遺傳資源，促進(jìn)我國油菜產(chǎn)量、含油量、品質(zhì)和抗性等的提高具有重要意義。

在對新品種的創(chuàng)新過程中，一般的單交只有兩個親本，遺傳基礎(chǔ)較為狹窄，分離后代保留了較多的單一親本遺傳背景，很難同時實(shí)現(xiàn)多個性狀的改良。而采用多品種聚合雜交，進(jìn)行多次基因重組，其遺傳基礎(chǔ)較為豐富，可把分散在不同親本上的優(yōu)良基因組合到雜種上，再通過對雜種分離后代進(jìn)行選擇，選育聚合較多優(yōu)良基因的后代群體，它既減小了單一親本對后代影響的局限性，也為培育優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適性的品種提供了更多的機(jī)會。但在育種實(shí)踐中傳統(tǒng)的多基因聚合技術(shù)一般都是按照育種目標(biāo)，將多個具有優(yōu)良目標(biāo)性狀的親本利用人工去雄法進(jìn)行雜交、連續(xù)回交，之后又經(jīng)過連續(xù)自交和通過對目標(biāo)性狀的選擇來獲得多基因聚合體。在此過程中由于人工去雄雜交、回交費(fèi)工費(fèi)時，且還受到花期限制，其雜交效率低，獲得的雜交種子十分有限，降低了優(yōu)良基因在雜交后代中的聚合和選擇幾率，因而，常常難以同時實(shí)現(xiàn)對多個性狀以及不同遺傳背景下的同一優(yōu)良性狀種質(zhì)的雜交和對多基因聚合體的鑒定與有效選擇，從而降低了聚合雜交育種的效率。而利用雄性不育基因進(jìn)行輪回選擇，雖然可以克服人工去雄雜交的弊端，但將不育基因引入輪選群體卻需要進(jìn)行至少兩年的轉(zhuǎn)育，同時在某種程度上也限定了優(yōu)良性狀種質(zhì)的選擇范圍；而在后代測產(chǎn)過程中由于有不育株分離，影響了鑒定的準(zhǔn)確性；并且在獲得優(yōu)良基因組合后還要消除不育基因，從而加長了輪選周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)存在的缺陷，提供一種高含油量抗病油菜種質(zhì)的選育方法，該方法利用化學(xué)雜交劑SX-1誘導(dǎo)油菜雄性不育并雜交，完全克服了人工去雄雜交的不足，大大提高了雜交親本選擇的隨機(jī)性和雜交育種效率。本發(fā)明將SX-1化學(xué)雜交技術(shù)引入油菜種質(zhì)的雜交、復(fù)交和回交計劃中，并結(jié)合溫室加代、小孢子培養(yǎng)、異地穿梭育種和對多基因聚合體的鑒定選擇，實(shí)現(xiàn)多個目標(biāo)性狀基因在聚合體的快速固定與純合，最終達(dá)到對多個優(yōu)良性狀基因的高效聚合。

技術(shù)方案為：

一種高含油量抗病油菜種質(zhì)的選育方法，包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)油菜育種目標(biāo)確定4-5個主要聚合性狀，每個性狀在材料圃中選取2-5份遺傳背景不同，目標(biāo)性狀突出，綜合性狀較好的材料，待在室外通過春化后，按不同性狀兩兩配對，分行移栽于溫室，蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株為母體與鄰行的正常株父本套袋雜交，成熟期按組合分別收獲雜種F1；

步驟2、按照組合取F1雜種部分種子，分別種于陜西、甘肅兩地鑒定各雜種親本的一般配合力；同時將收獲的F1按不同母本性狀抽取等量種子均勻混合，于春季在甘肅張掖隔離種植，蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株行為母本與授粉行充分雜交，成熟期選取低桿田間綜合抗性較佳的母本混收獲得多基因聚合初級群體F1-2；或者將當(dāng)年收獲的F1按不同母本性狀抽取等量種子均勻混合后分為2份，其中一份作為母本，另一份按F1母本取種量的1/4，從原始親本中抽取一般配合力好，并且是育種目標(biāo)急需改良的性狀種質(zhì)與其混合作父本，春季在甘肅張掖按1:1或1:2的父母本行比隔離種植，蕾苔期利用雜交劑SX-1誘導(dǎo)母本雄性不育，并與授粉行充分雜交，成熟期將母本混收獲得多基因聚合初級群體F1-3；

步驟3、將當(dāng)年收獲的F1-2或F1-3種子秋播，四葉期人工接種病菌，并對抗病植株掛牌標(biāo)記，待其在室外通過春化后，選取綜合抗性較強(qiáng)的植株移栽溫室，現(xiàn)蕾后取植株主花序和上部分枝花序上長度為3.5-4.0mm的花蕾放入B5培養(yǎng)基中研磨提取小孢子，之后將其放入添加有0.5mmol/L秋水仙堿的NLN-13培養(yǎng)基中加倍36-48小時，再換至無秋水仙堿的NLN-13培養(yǎng)基中進(jìn)行小孢子誘導(dǎo)培養(yǎng)，獲得雙單倍體分離群體，對于田間剩余的初級聚合群體植株，于蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理，誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株行為母本與授粉行充分雜交，成熟期選取綜合性狀較好的母本混收獲得次級多基因聚合群體F1-2a或F1-3a，同時根據(jù)育種目標(biāo)在授粉行中選取配合力好，綜合性狀優(yōu)良的單株套袋自交，并連續(xù)自交選育；

步驟4、根據(jù)育種目標(biāo)和油菜在不同生態(tài)種植環(huán)境下的表型特點(diǎn)，在春油菜區(qū)的甘肅張掖和冬油菜區(qū)的陜西大荔兩地對DH分離群體及聚合群體，進(jìn)行不同區(qū)域，異地加代與穿梭選育。

其中在陜西大荔主要對分離群體的株高、株型以及抗病特性進(jìn)行鑒定、歸類和選擇；在甘肅張掖除對群體的上述性狀進(jìn)行選擇外，主要對其花期、早熟性、種子的含油量和材料的耐密植特性進(jìn)行鑒定選擇。最終，選育出符合目標(biāo)性狀的多基因聚合種質(zhì)Lxn。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明比傳統(tǒng)的油菜多基因聚合技術(shù)效率更高，更易實(shí)現(xiàn)同時對多個優(yōu)良基因的聚合與性狀改良，在基因聚合選擇過程中也更容易實(shí)現(xiàn)大量的雜交，從而加大群體的選擇壓力和選擇幾率，顯著縮短有效選擇周期。所獲得的多基因聚合體，通過小孢子培養(yǎng)和鑒定篩選也易于更快地得以純化。此外利用該技術(shù)創(chuàng)建的聚合群體，還可根據(jù)育種目標(biāo)的改變通過調(diào)整父本授粉系，隨時加入新的目標(biāo)基因，創(chuàng)建新的聚合體。

附圖說明

圖1是雜交親本在田間的種植模式圖。選擇聚合的目標(biāo)性狀分別由A、B、C、D、E代表高含油量，株型緊湊、低桿、抗白粉病和抗霜霉病等五個性狀，每一性狀分別由個字母的角碼數(shù)代表不同來源種質(zhì)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方案具體對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種高含油量抗病油菜種質(zhì)的選育方法，包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)油菜育種目標(biāo)確定高含油量、低桿、抗白粉病、霜霉病等4-5個主要聚合性狀，每個性狀在材料圃中選取2-5份遺傳背景不同，目標(biāo)性狀突出，綜合性狀較好的材料，待在室外通過春化后，按不同性狀兩兩配對，分行移栽于溫室(見圖1)。蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株為母體與鄰行的正常株父本套袋雜交，成熟期按組合分別收獲雜種F1；

步驟2、按照組合取F1雜種部分種子，分別種于陜西、甘肅兩地鑒定各雜種親本的一般配合力；同時將收獲的F1按不同母本性狀抽取等量種子均勻混合，于春季在甘肅張掖隔離種植，蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株行為母本與授粉行充分雜交，成熟期選取低桿田間綜合抗性較佳的母本混收獲得多基因聚合初級群體F1-2；或者將當(dāng)年收獲的F1按不同母本性狀抽取等量種子均勻混合后分為2份，其中一份作為母本，另一份按F1母本取種量的1/4，從原始親本中抽取一般配合力好，并且是育種目標(biāo)急需改良的性狀種質(zhì)與其混合作父本，春季在甘肅張掖按1:1或1:2的父母本行比隔離種植，蕾苔期利用雜交劑SX-1誘導(dǎo)母本雄性不育，并與授粉行充分雜交，成熟期將母本混收獲得多基因聚合初級群體F1-3；

步驟3、將當(dāng)年收獲的F1-2或F1-3種子秋播，四葉期人工接種白粉與霜霉病菌，并對抗性植株掛牌標(biāo)記，待其在室外通過春化后，選取綜合抗性較強(qiáng)的植株移栽溫室，現(xiàn)蕾后取植株主花序和上部分枝花序上長度為3.5-4.0mm的花蕾放入B5培養(yǎng)基中研磨提取小孢子。之后將其放入添加有0.5mmol/L秋水仙堿的NLN-13培養(yǎng)基中加倍36-48小時，再換至無秋水仙堿的NLN-13培養(yǎng)基中進(jìn)行小孢子誘導(dǎo)培養(yǎng)，獲得雙單倍體(DH)分離群體。對于田間剩余的初級聚合群體植株，于蕾苔期利用雜交劑SX-1隔行處理，誘導(dǎo)油菜雄性不育，并以誘導(dǎo)的不育株行為母本與授粉行充分雜交，成熟期選取綜合性狀較好的母本混收獲得次級多基因聚合群體F1-2a或F1-3a。同時根據(jù)育種目標(biāo)在授粉行中選取配合力好，綜合性狀優(yōu)良的單株套袋自交，并連續(xù)自交選育。

步驟4、根據(jù)育種目標(biāo)和油菜在不同生態(tài)種植環(huán)境下的表型特點(diǎn)，在春油菜區(qū)的甘肅張掖和冬油菜區(qū)的陜西大荔兩地對DH分離群體及聚合群體，進(jìn)行不同區(qū)域，異地加代與穿梭選育。其中在陜西大荔主要對分離群體的株高、株型以及抗病特性進(jìn)行鑒定、歸類和選擇；在甘肅張掖除對群體的上述性狀進(jìn)行選擇外，主要對其花期、早熟性、種子的含油量和材料的耐密植特性等進(jìn)行鑒定選擇。其表型特征的鑒定與選擇標(biāo)準(zhǔn)為：油菜籽的含油量大于48％；高抗白粉與霜霉病，植株高度120cm-170cm；分枝與主莖間的夾角等于或小于45度，且分枝部位較為集中。

利用該項(xiàng)技術(shù)選育出的多基因聚合種質(zhì)Lxn，其含油量大于50％、株高120cm-170cm、且具有抗白粉病、霜霉病等特點(diǎn)。

本發(fā)明1所述的油菜多基因高效聚合方法所確定的主要聚合性狀除含油量、低桿、抗白粉病、抗霜霉病等性狀外還包括早熟、株型緊湊、抗倒伏、抗根腫病以及雄性不育的保持系、恢復(fù)系的或者其它育種目標(biāo)性狀聚合與改良。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式之一，本發(fā)明的方法還可用于對油菜保持系、恢復(fù)系和品種的改良，以及早熟、株型緊湊、抗倒伏等其它育種目標(biāo)性狀的聚合。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案地簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。