甘蓝型油菜细胞质雄性不育系3A、保持系3B的选育

袁卫红，吴 平，郑 慧，王 方，邹乐萍，吴 艳

（江西省宜春市农业科学研究所，江西 宜春 ３３６０００）

摘要：利用江西宜春市农业科学研究所原育成的波里马细胞质雄性不育系２９１Ａ与国内引进的双低常规油菜品系广泛测交，选择Ｆ１能保持不育的株系，用原父本与之回交，经春、夏两季连续６个世代成对回交，结合田间抗性调查及室内品质检测，育成了性状优良的双低不育系３Ａ和其保持系３Ｂ。结果表明，新不育系３Ａ具有不育性较彻底、抗性强、品质优、配合力高等优点，由３Ａ配制的杂交组合杂３６３在江西省油菜区试中两年平均比对照增产１２．４０％，平均产量均排第一位。

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关键词 ：甘蓝型油菜；细胞质雄性不育系；保持系；选育

中图分类号：Ｓ５６５．４０３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０４－０７８７－０３

收稿日期：２０１４－０４－１７

基金项目：江西省农业重点攻关项目（２００６１Ｂ０２００４００）；江西省科技支撑计划项目（２０１１１ＢＢＦ６００１１）

作者简介：袁卫红（１９６９－），女，江西宜春人，研究员，主要从事杂交油菜育种及高产栽培技术研究，（电话）１３５７６５５２９６４（电子信箱）ｙｕａｎ．ｗｅｉ．ｈｏｎｇ１６３＠１６３．ｃｏｍ。

细胞质雄性不育系杂种是油菜杂种优势利用的主要途经。目前研究和应用的油菜细胞质雄性不育类型主要有萝匍胞质不育型、ｎａｐ胞质不育型、波里马胞质不育型、陕２Ａ胞质不育型、墙生二行芥胞质不育型、黑芥胞质不育型、芥菜胞质不育型、ｏｘｙ胞质不育型、人工合成抗除草剂胞质不育型等。在甘蓝型油菜杂种优势利用中，波里马不育胞质、陕２Ａ不育胞质是目前利用最为广泛的油菜胞质不育类型［１］。李云昌等［２］根据恢、保关系分类法认为波里马不育胞质、陕２Ａ不育胞质的恢保关系相同，这两种不育胞质在遗传上还无法证明属于不同类型。江西宜春市农业科学研究所自１９７３年起从华中农业大学得到波里马雄性不育材料后就开始进行细胞质雄性不育杂种优势利用的研究。１９８０年实现了甘蓝型油菜三系配套，１９８２年又开始甘蓝型油菜双低三系杂交转育工作，１９８４年成功地取得了甘蓝型油菜双低三系选育配套［３］。本研究在原波里马细胞质雄性不育系２９１Ａ基础上，通过与国内双低常规油菜品系广泛测交、成对回交，将双低常规油菜的优良性状转育到原不育系中，并提高不育系的抗逆力。

１ 材料与方法

１．１ 材料

２９１Ａ是宜春市农业科学研究所１９８９年育成的波里马细胞质雄性不育系［４］，０５Ｙ－３为中国农业科学院油料作物研究所引进的双低常规油菜，其余测交材料来自于江苏农业科学院经济作物研究所、青海农林科学院春油菜研究中心、华中农业大学等单位。

１．２ 选育方法

１．２．１ 测保鉴定 用宜春市农业科学研究所早先育成的波里马细胞质雄性不育系２９１Ａ与国内引进的双低常规油菜品系广泛测交，进行恢保关系鉴定［５］，保留Ｆ１代不育株率为９８％以上的父本株系。

１．２．２ 回交转育 将Ｆ１能保持不育的株系，用原父本与之回交，改良原不育系性状，继续对该不育系进行成对回交，加快其性状稳定。

１．２．３ 自交提纯 在进行回交的同时对父本进行单株套袋自交，提纯父本的优良性状。

１．２．４ 测恢鉴定 用新育成的胞质不育系与宜春市农业科学研究所引进及自留的甘蓝型双低油菜品系进行广泛测交，初花时进行测交后代鉴定，筛选Ｆ１能全部恢复可育的父本单株套袋繁殖。

１．２．５ 品质分析和含油量测定 每个世代用近红外分析法［６］进行父母本芥酸、硫甙、含油量等指标的测定，筛选品质优良的不育株系及父本。

２ 结果与分析

２．１ ３Ａ、３Ｂ的选育经过

２００５年３月在宜春市农业科学研究所的不育系亲本繁殖圃中利用该所原育成的波里马细胞质雄性不育系２９１Ａ（原赣油１４号母本）与国内引进的２０个双低常规油菜品系进行广泛测交，同年５月将收获的２０份测交种及其父本带往青海西宁种植，初花时鉴定其育性，发现测交种子０５Ｆ－３所有植株均表现为不育或半不育。在０５Ｆ－３中选择长势强、不育纯度高的不育株及在对应的父本０５Ｙ－３（从中国农业科学院油料作物研究所引进的常规双低油菜）中选择长势强的优株分别单株套袋，成对回交，根据品质测试结果、回交后代育性、田间综合性状表现，选择品质优、不育性较彻底、抗性强的回交后代及品质优、综合性状表现极佳的父本继续成对回交，经春、夏两季连续６个世代成对回交，结合田间抗性调查及室内品质检测，２００８年７月育成了抗逆能力强的双低不育系３Ａ，在回交的同时采用系谱法对父本０５Ｙ－３进行定向选择，经连续筛选得到的父本即为保持系３Ｂ（图１）。

２．２ ３Ａ、３Ｂ的育性表现及花器特征

２００８年春、夏两季在江西宜春及青海西宁分别对不育系３Ａ、保持系３Ｂ进行田间育性调查（表1）得知，３Ａ在江西宜春不育株率１００％，不育度９９．8％，在青海西宁不育株率１００％，不育度１００％，这是因为３Ａ在宜春初花时正值春季，气温较低，其部分单株的不育花出现极微量花粉，有一定的自交结实能力，当气温升高时微量花粉消失，而在西宁初花时正值夏季，气温较高，无微量花粉现象，不育性表现彻底。３Ｂ春、夏两季在异地均表现为１００％的正常可育花。３Ａ花瓣窄小，柱头高于花药，稍弯曲，花药短且瘦小、呈白色。３Ｂ花瓣大，雄蕊发育正常，柱头低于花药，花药长且饱满、呈黄色。

２．３ ３Ａ、３Ｂ的抗性表现及品质性状

２００８年１０月将新育成的不育系３Ａ、保持系３Ｂ及经低温保存的原始亲本材料２９１Ａ、０５Ｙ－３在宜春市农业科学研究所的亲本繁殖圃中进行秋播，并分别对４份材料及时进行冻害及病害调查。从表２可知，不育系３Ａ的受冻率、冻害指数、发病率、病情指数均低于改良前的不育系２９１Ａ，保持系３Ｂ的受冻率、冻害指数、发病率、病情指数也都低于原始材料０５Ｙ－３。２００９年的品质分析结果显示，３Ａ的硫甙含量明显低于２９１Ａ，芥酸含量由１．１％降低到０，含油量提高了４．８个百分点，３Ｂ的硫甙含量略低于０５Ｙ－３，芥酸含量都为０，含油量略有提高，这说明，经多代回交及系统选择，３Ａ的品质性状得到了改良，抗性性状明显被增强，３Ｂ既保持了原０５Ｙ－３的优良品质，又提高了抗冻抗病能力。

２．４ ３Ａ、３Ｂ的主要农艺性状

３Ａ属半冬性甘蓝型油菜细胞质雄性不育系。幼苗半直立，叶色深绿，叶片有缺刻，叶缘波状。主茎粗壮、绿色，苗期薹期生长势强，无早薹早花现象。成熟期株高适中，为１７６．５ ｃｍ左右，株形紧凑，上生分枝，一次有效分枝数８．７个左右，主序长５０．５ ｃｍ左右，自由授粉时单株异交结实有效角果数２８７．１个左右，每角粒数１６．５粒左右，不裂角，子粒圆而饱满，种子深褐色，千粒重４．１ ｇ左右。３Ｂ属半冬性甘蓝型油菜细胞质雄性不育保持系，除育性外，其余性状与３Ａ相似。

２．５ ３Ａ的强优势组合选育及产量表现

２００６年３月以宜春市农业科学研究所育成的单低恢复系０６Ｃ－１与从中国农业科学院油料作物研究所引进的双低常规油菜品系０６Ｙ－６３杂交转育，经测交筛选、定向培育，于２００９年５月育成了双低常规油菜品系０９Ｙ－６３，同年７月在青海西宁将新不育系３Ａ及宜春市农业科学研究所引进或自留的甘蓝型双低常规油菜品系共３１份材料分别进行测配，１０月将所有测交组合在宜春市农业科学研究所进行秋播，２０１０年３月对３１个组合分别进行育性调查，发现这些组合只有９份表现为完全恢复，多数表现为半恢复，其中０９Ｙ－６３恢复性能良好，恢复度１００％，且恢复性能稳定。选择长势强、品质优的单株套袋繁育，即为恢复系１０Ｃ－６３。观察全恢组合的长势，发现有３个组合的优势明显，成熟时分别随机取样１０株进行经济性状考种，这３个组合经济性状好，单株产量高。２０１０年７月在青海对３个组合进行杂交配组，参加宜春市农业科学研究所２０１０～２０１１年度的组合对比试验，３个组合中杂３６３（３Ａ×１０Ｃ－６３）综合性状最好，产量最高，平均产量比对照中油杂２号增产８．３％。２０１１年３月继续在１０Ｃ－６３中选择长势强、抗性强的单株套袋繁育，即为恢复系１１Ｃ－６３，并对３Ａ×１１Ｃ－６３进行人工配组，２０１１～２０１３年度江西省区域试验结果（表3），３Ａ×１１Ｃ－６３（杂３６３）两年平均比对照中油杂２号增产１２．４０％，排第一位。

３ 小结

油菜细胞质雄性不育系必须依靠保持系才能将不育性状往下遗传［１］。要改善不育系的不良性状，可选择具有其优良性状的保持系，通过多代回交，将优良性状转育到不育系中。新不育系３Ａ即是由此方法育成的，而保持系３Ｂ是采用系谱法进行定向选择育成的。

不育系３Ａ的不育性较彻底，抗性强，品质优，配合力高，所配制的杂交组合产量优势明显。其中，由３Ａ与１１Ｃ－６３配制的杂交组合杂３６３在组合对比试验及江西省区域试验中均表现为增产极显著，推广种植的潜力大。

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参考文献：

［１］ 傅廷栋．杂交油菜的育种与利用［Ｍ］．武汉：湖北科学技术出版社，１９９５．

［２］ 李云昌，蔡 明，郑元本，等．甘蓝型油菜萝匐质不育系的研究及其恢、保关系测定［Ｊ］．中国油料作物学报，１９９３（３）：８-１１．

［３］ 刘尊文．甘蓝型油菜双低“三系”选育简报［Ｊ］．江西农业科技，１９８８（９）：１１－１２．

［４］ 刘尊文，彭芝兰，钟武辉，等．甘蓝型优质杂交油菜杂２３的选育及鉴定［Ｊ］．中国油料作物学报，１９９６，１８（３）：７－９．

［５］ 杨光圣，傅廷栋．油菜细胞质雄性不育恢保关系的初步研究［Ｊ］．作物学报，１９９０，１７（２）：１５１-１５６．

［６］ 郑治洪，何惠萍，陈雪妮，等．油菜品质参数的近红外光谱测试技术［Ｊ］．种子，２００３，１２９（３）：５７－５８．