溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A選育研究

程輝等

摘 要：

利用自育的質不育系7103A作母本，用B101R （從“FOX×中雙4號”后代材料中得到的1個突變株）作輪回親本，通過定向選擇，轉育成新的溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及其保持系B101B。B101A具有低芥酸（0.00%）、低硫甙（18.50 μmol/g）、高含油量（43.47%）、配合力高、早熟等優(yōu)良特性，其整個花期和不同年份基本無花粉，制種安全，且較易配制出強優(yōu)勢的雜交組合，具有較好的開發(fā)應用前景。

關鍵詞： 油菜；溫度穩(wěn)定型；不育系B101A

中圖分類號： S634.303.2 文獻標識號：A 文章編號： 1001 - 4942（2014）08 - 0026 - 04

Breeding of Rape Sterile Line B101A Insensitive to Temperature

Cheng Hui， Liu Xiangchen， Wang Youhua， Wang Junwei， He Daojun， Chen Bin， Hu Jiantao， Shen Chaohui

（Xinyang Institute of Agricultural Sciences， Xinyang 464000， China）

Abstract The new rape sterile line B101A and its maintainer line B101B were bred through directional selection with cytoplasm male sterile line 7103A as female parent and B101R as recurrent parent. The cytoplasm male sterile line 7103A was bred by Xinyang Institute of Agricultural Sciences， and the mutant strain B101R was obtained from the progeny of FOX×Zhongshuang 4. B101A had some excellent properties such as lower erucic acid content （0.00%）， lower glucosinolate content （18.50 μmol/g）， higher oil content （43.47%）， higher combining ability and precocity； there were no pollen during the whole flowering stage， so it was safe for seed production， and was easy to make cross combinations with strong advantages. This line had better development prospect.

Key words Rape； Type insensitive to temperature； Male sterile line B101A

雜種優(yōu)勢利用是提高油菜單產的主要途徑。目前，在油菜生產中應用的主要是pol、陜2A這類胞質不育系，其育性受質核不育基因的共同作用，絕大多數(shù)的育性都不穩(wěn)定，花期遇到低溫，都會產生微量花粉，從而嚴重制約油菜的制種純度和雜種優(yōu)勢的發(fā)揮。因此，研究選育育性穩(wěn)定、徹底且結實性好的溫度穩(wěn)定型油菜胞質不育系，對于更好地利用雜種優(yōu)勢具有十分重要的意義。

1 選育過程

2002年4月，從韓國濟州島引進的油菜品系“FOX×中雙4號”后代材料中得到1個突變株B101R。 它耐遲播，植株緊湊，抗倒伏，花期集中，成熟比較一致，早熟，不易裂角，配合力較高，品質優(yōu)良。

2004年用自育的帶有溫敏基因的波里馬類型不育系7103A（母本）與突變株B101R（父本）測交，測交后代高度不育，但遇到低溫或倒春寒伴有大量死蕾現(xiàn)象，隨連續(xù)定向選擇回交3代，落蕾、死蕾現(xiàn)象得以控制，但結實性一直不好。在定向回交第4代時，共成對測交14組姊妹系，其中第2組中的73株不育材料B101A-2中出現(xiàn)60株敗育徹底、不育性穩(wěn)定、少量花藥產生微量花粉（該花粉被淡黃色膠囊狀物包裹，包裹物不開裂，戳開后可見花粉粒；花粉粒顯濕潤，部分花粉鏡檢有活力；包裹物在花開1 h左右風干為灰白色，用手戳開，花粉粒顯干燥；花粉鏡檢沒有活力）、結實正常、雌蕊粗壯發(fā)達、柱頭稍微彎曲、花型如梅花的不育株B101A，見圖1。其花瓣狹長勺形，花藥嚴重退化變小，呈乳白色三角狀戟形，基本無花粉，從而轉育成新的溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及其保持系B101B。

圖1 溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A

2 性狀鑒定分析

2.1 基因連鎖

通過人工套袋自交、剝蕾授粉自交及鏡檢觀察，認為不育系B101A攜帶有對溫度鈍感的不育基因，且該基因與控制花冠長短、寬窄、開裂程度的增寬基因或增長基因連鎖。

2.2 恢保關系

測交結果表明，B101A后代育性呈可育與不育3∶ 1分離；用恢復系回交其后代（BC1）全可育，無育性分離；用保持系回交，后代育性為可育與不育1∶ 1分離。初步認為控制B101A不育系的基因為 S（rr），保持系的基因為N（rr），恢復系的基因為N（RR）或S（RR）。

遺傳研究表明，B101A 屬1對核基因控制的細胞質雄性不育系，是典型的花藥敗育型雄性不育系，不育徹底，不育性穩(wěn)定，與pol、陜2A油菜質核互作型不育系的恢保關系相同。

2.3 對溫度鈍感

2006～2008年在信陽地區(qū)我們對溫度穩(wěn)定型油菜不育系 B101A和帶有溫敏基因的pol類型不育系7103A進行互換保持系及相應回交，觀察其相應的微粉花率。結果反映：B101A不育性穩(wěn)定性受到細胞質核細胞核基因互作控制，但細胞核基因的影響明顯，且溫度敏感基因受到鈍感基因的抑制或覆蓋，在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。具體操作如圖2。

圖2 2006～2008年 B101A溫度鈍感驗證示意圖

2008年在自然隔離條件下用B101A、7103A分別配制雜交組合，結果（表1）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A對環(huán)境溫度變化反應遲鈍，不受制種時的溫度干擾，不育株率低，制種安全可靠。

2.4 品質

采用簡易“標樣法”分析芥酸；尿糖試紙法粗測硫甙；核磁共振儀測定油含量。

2012年分析結果：溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B具有低芥酸（0.00%）、低硫甙（18.50 μmol/g）、高含油量（43.47%）的優(yōu)點。

3 B101A及B101B主要農藝性狀及測配

2011～2013年連續(xù)兩年度調查結果（表2）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B苗期長相穩(wěn)健，葉色深綠，葉被有蠟粉，春季返青快，花期耐低溫能力強，經濟性狀優(yōu)良，結實性好，莖稈粗壯，抗病抗倒性強，增產潛力大。

2011-2012年度用B101A測配組合112個，其中比對照（國審品種雜98009）增產5%以上的有55個，增產10%以上的有22個，增產15%以上的有9個。這9個組合被薦入2012-2013年度品比試驗，統(tǒng)計結果顯示，9個參試種全部比對照信優(yōu)2405增產，其中信油雜1311平均產量最高，為4 271.85 kg/hm2，比對照增產24.8%，其次為信油雜1313，平均產量4 203.90 kg/hm2，比對照增產23.5%，第3位是信油雜1315，平均產量4 181.70 kg/hm2，比對照增產22.5%。對于這些豐產性好、雜種優(yōu)勢強的新組合我們將采取在試驗示范的同時，積極向省區(qū)域試驗中推薦，以保證新雜交組合選育的連續(xù)性。

在強優(yōu)勢雜交油菜組合中，信油雜1311、信油雜1313、信油雜1315、信油雜1314、信油雜1320等都適合全程機械化種收，品質符合國家“雙低”油菜標準，且抗寒、抗倒伏、抗病能力強。

4 小結

4.1 B101A具有品質優(yōu)良、高含油量、高配合力、高蛋白、早熟、不育性穩(wěn)定等優(yōu)點，具有良好的農藝性狀。這些特性對其子一代的遺傳力都較高，從而使它所配制的組合或多或少都具備高含油量、高配合力、高蛋白、雙低、早熟等優(yōu)點，具有很好的應用前景。

4.2 B101A及B101B是通過獲得鈍感基因，而它又與控制花冠長短、寬窄、開裂程度的增寬基因或增長基因連鎖且在表現(xiàn)型上表達才被發(fā)現(xiàn)，從而轉育而成溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，這創(chuàng)新了質核互作型不育系選育。本試驗表明，可以直接把鈍感基因導入到現(xiàn)有高產、優(yōu)質、高含油量、高配合力、早熟、多抗、綜合性狀較好的質核互作型不育系中，從而轉育成新的具有上述優(yōu)良性狀的溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，其在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。這樣就使質核互作型不育系的應用空間更大。

4.3 通過走“傳統(tǒng)+鈍感”的技術路線來拓寬油菜不育系的遺傳基礎，可加快我國油菜質核互作型不育系選育步伐，創(chuàng)造育性穩(wěn)定的油菜質核互作型，選育出一批優(yōu)質、高產、耐密植的超級雜交油菜新品種，為我國油菜產業(yè)可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

參 考 文 獻：

[1]

程輝，王友華，何道君，等. 用灰色局勢決策法多因素綜合評估甘藍型油菜早代自交系的一般配合力[J]. 中國油料作物學報，2007，29（3）：342-346.

[2] 程輝，劉祥臣，王友華，等. 灰關聯(lián)熵在選育油菜質不育系B101A的恢復系上的應用[J].山東農業(yè)科學，2012，44（10）：30-33.

[3] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜黃籽質核互作型不育系9106A的選育及其農藝性狀表現(xiàn)[J]. 山東農業(yè)科學，2011（11）：17-19.

[4] 程輝，王友華，何道君，等. 甘藍型油菜黃籽雙低隱性核不育兩型系2328AB的選育研究[J]. 山東農業(yè)科學，2007（1）：12-14.

[5] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 適宜全程機械化的優(yōu)質油菜新品種信油2709的選育[J].山東農業(yè)科學，2013，45（10）：118-120.

[6] 陳震，程輝，桂道衡，等.“雙低兩高”油菜隱性核不育兩型系2519AB的選育研究[J]. 天津農業(yè)科學，2008，14（3）：8-10.

[7] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究[J]. 天津農業(yè)科學，2009，15（1）：25-27.

[8] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 高穩(wěn)系數(shù)法在油菜新組合比較試驗中的應用[J]. 山東農業(yè)科學，2009（1）：32-33.

2.3 對溫度鈍感

2006～2008年在信陽地區(qū)我們對溫度穩(wěn)定型油菜不育系 B101A和帶有溫敏基因的pol類型不育系7103A進行互換保持系及相應回交，觀察其相應的微粉花率。結果反映：B101A不育性穩(wěn)定性受到細胞質核細胞核基因互作控制，但細胞核基因的影響明顯，且溫度敏感基因受到鈍感基因的抑制或覆蓋，在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。具體操作如圖2。

圖2 2006～2008年 B101A溫度鈍感驗證示意圖

2008年在自然隔離條件下用B101A、7103A分別配制雜交組合，結果（表1）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A對環(huán)境溫度變化反應遲鈍，不受制種時的溫度干擾，不育株率低，制種安全可靠。

2.4 品質

采用簡易“標樣法”分析芥酸；尿糖試紙法粗測硫甙；核磁共振儀測定油含量。

2012年分析結果：溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B具有低芥酸（0.00%）、低硫甙（18.50 μmol/g）、高含油量（43.47%）的優(yōu)點。

3 B101A及B101B主要農藝性狀及測配

2011～2013年連續(xù)兩年度調查結果（表2）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B苗期長相穩(wěn)健，葉色深綠，葉被有蠟粉，春季返青快，花期耐低溫能力強，經濟性狀優(yōu)良，結實性好，莖稈粗壯，抗病抗倒性強，增產潛力大。

2011-2012年度用B101A測配組合112個，其中比對照（國審品種雜98009）增產5%以上的有55個，增產10%以上的有22個，增產15%以上的有9個。這9個組合被薦入2012-2013年度品比試驗，統(tǒng)計結果顯示，9個參試種全部比對照信優(yōu)2405增產，其中信油雜1311平均產量最高，為4 271.85 kg/hm2，比對照增產24.8%，其次為信油雜1313，平均產量4 203.90 kg/hm2，比對照增產23.5%，第3位是信油雜1315，平均產量4 181.70 kg/hm2，比對照增產22.5%。對于這些豐產性好、雜種優(yōu)勢強的新組合我們將采取在試驗示范的同時，積極向省區(qū)域試驗中推薦，以保證新雜交組合選育的連續(xù)性。

在強優(yōu)勢雜交油菜組合中，信油雜1311、信油雜1313、信油雜1315、信油雜1314、信油雜1320等都適合全程機械化種收，品質符合國家“雙低”油菜標準，且抗寒、抗倒伏、抗病能力強。

4 小結

4.1 B101A具有品質優(yōu)良、高含油量、高配合力、高蛋白、早熟、不育性穩(wěn)定等優(yōu)點，具有良好的農藝性狀。這些特性對其子一代的遺傳力都較高，從而使它所配制的組合或多或少都具備高含油量、高配合力、高蛋白、雙低、早熟等優(yōu)點，具有很好的應用前景。

4.2 B101A及B101B是通過獲得鈍感基因，而它又與控制花冠長短、寬窄、開裂程度的增寬基因或增長基因連鎖且在表現(xiàn)型上表達才被發(fā)現(xiàn)，從而轉育而成溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，這創(chuàng)新了質核互作型不育系選育。本試驗表明，可以直接把鈍感基因導入到現(xiàn)有高產、優(yōu)質、高含油量、高配合力、早熟、多抗、綜合性狀較好的質核互作型不育系中，從而轉育成新的具有上述優(yōu)良性狀的溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，其在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。這樣就使質核互作型不育系的應用空間更大。

4.3 通過走“傳統(tǒng)+鈍感”的技術路線來拓寬油菜不育系的遺傳基礎，可加快我國油菜質核互作型不育系選育步伐，創(chuàng)造育性穩(wěn)定的油菜質核互作型，選育出一批優(yōu)質、高產、耐密植的超級雜交油菜新品種，為我國油菜產業(yè)可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

參 考 文 獻：

[1]

程輝，王友華，何道君，等. 用灰色局勢決策法多因素綜合評估甘藍型油菜早代自交系的一般配合力[J]. 中國油料作物學報，2007，29（3）：342-346.

[2] 程輝，劉祥臣，王友華，等. 灰關聯(lián)熵在選育油菜質不育系B101A的恢復系上的應用[J].山東農業(yè)科學，2012，44（10）：30-33.

[3] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜黃籽質核互作型不育系9106A的選育及其農藝性狀表現(xiàn)[J]. 山東農業(yè)科學，2011（11）：17-19.

[4] 程輝，王友華，何道君，等. 甘藍型油菜黃籽雙低隱性核不育兩型系2328AB的選育研究[J]. 山東農業(yè)科學，2007（1）：12-14.

[5] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 適宜全程機械化的優(yōu)質油菜新品種信油2709的選育[J].山東農業(yè)科學，2013，45（10）：118-120.

[6] 陳震，程輝，桂道衡，等.“雙低兩高”油菜隱性核不育兩型系2519AB的選育研究[J]. 天津農業(yè)科學，2008，14（3）：8-10.

[7] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究[J]. 天津農業(yè)科學，2009，15（1）：25-27.

[8] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 高穩(wěn)系數(shù)法在油菜新組合比較試驗中的應用[J]. 山東農業(yè)科學，2009（1）：32-33.

2.3 對溫度鈍感

2006～2008年在信陽地區(qū)我們對溫度穩(wěn)定型油菜不育系 B101A和帶有溫敏基因的pol類型不育系7103A進行互換保持系及相應回交，觀察其相應的微粉花率。結果反映：B101A不育性穩(wěn)定性受到細胞質核細胞核基因互作控制，但細胞核基因的影響明顯，且溫度敏感基因受到鈍感基因的抑制或覆蓋，在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。具體操作如圖2。

圖2 2006～2008年 B101A溫度鈍感驗證示意圖

2008年在自然隔離條件下用B101A、7103A分別配制雜交組合，結果（表1）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A對環(huán)境溫度變化反應遲鈍，不受制種時的溫度干擾，不育株率低，制種安全可靠。

2.4 品質

采用簡易“標樣法”分析芥酸；尿糖試紙法粗測硫甙；核磁共振儀測定油含量。

2012年分析結果：溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B具有低芥酸（0.00%）、低硫甙（18.50 μmol/g）、高含油量（43.47%）的優(yōu)點。

3 B101A及B101B主要農藝性狀及測配

2011～2013年連續(xù)兩年度調查結果（表2）表明，溫度穩(wěn)定型油菜不育系B101A及B101B苗期長相穩(wěn)健，葉色深綠，葉被有蠟粉，春季返青快，花期耐低溫能力強，經濟性狀優(yōu)良，結實性好，莖稈粗壯，抗病抗倒性強，增產潛力大。

2011-2012年度用B101A測配組合112個，其中比對照（國審品種雜98009）增產5%以上的有55個，增產10%以上的有22個，增產15%以上的有9個。這9個組合被薦入2012-2013年度品比試驗，統(tǒng)計結果顯示，9個參試種全部比對照信優(yōu)2405增產，其中信油雜1311平均產量最高，為4 271.85 kg/hm2，比對照增產24.8%，其次為信油雜1313，平均產量4 203.90 kg/hm2，比對照增產23.5%，第3位是信油雜1315，平均產量4 181.70 kg/hm2，比對照增產22.5%。對于這些豐產性好、雜種優(yōu)勢強的新組合我們將采取在試驗示范的同時，積極向省區(qū)域試驗中推薦，以保證新雜交組合選育的連續(xù)性。

在強優(yōu)勢雜交油菜組合中，信油雜1311、信油雜1313、信油雜1315、信油雜1314、信油雜1320等都適合全程機械化種收，品質符合國家“雙低”油菜標準，且抗寒、抗倒伏、抗病能力強。

4 小結

4.1 B101A具有品質優(yōu)良、高含油量、高配合力、高蛋白、早熟、不育性穩(wěn)定等優(yōu)點，具有良好的農藝性狀。這些特性對其子一代的遺傳力都較高，從而使它所配制的組合或多或少都具備高含油量、高配合力、高蛋白、雙低、早熟等優(yōu)點，具有很好的應用前景。

4.2 B101A及B101B是通過獲得鈍感基因，而它又與控制花冠長短、寬窄、開裂程度的增寬基因或增長基因連鎖且在表現(xiàn)型上表達才被發(fā)現(xiàn)，從而轉育而成溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，這創(chuàng)新了質核互作型不育系選育。本試驗表明，可以直接把鈍感基因導入到現(xiàn)有高產、優(yōu)質、高含油量、高配合力、早熟、多抗、綜合性狀較好的質核互作型不育系中，從而轉育成新的具有上述優(yōu)良性狀的溫度穩(wěn)定型質核互作型不育系，其在整個花期和不同年份都表現(xiàn)對環(huán)境溫度變化不敏感。這樣就使質核互作型不育系的應用空間更大。

4.3 通過走“傳統(tǒng)+鈍感”的技術路線來拓寬油菜不育系的遺傳基礎，可加快我國油菜質核互作型不育系選育步伐，創(chuàng)造育性穩(wěn)定的油菜質核互作型，選育出一批優(yōu)質、高產、耐密植的超級雜交油菜新品種，為我國油菜產業(yè)可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

參 考 文 獻：

[1]

程輝，王友華，何道君，等. 用灰色局勢決策法多因素綜合評估甘藍型油菜早代自交系的一般配合力[J]. 中國油料作物學報，2007，29（3）：342-346.

[2] 程輝，劉祥臣，王友華，等. 灰關聯(lián)熵在選育油菜質不育系B101A的恢復系上的應用[J].山東農業(yè)科學，2012，44（10）：30-33.

[3] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜黃籽質核互作型不育系9106A的選育及其農藝性狀表現(xiàn)[J]. 山東農業(yè)科學，2011（11）：17-19.

[4] 程輝，王友華，何道君，等. 甘藍型油菜黃籽雙低隱性核不育兩型系2328AB的選育研究[J]. 山東農業(yè)科學，2007（1）：12-14.

[5] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 適宜全程機械化的優(yōu)質油菜新品種信油2709的選育[J].山東農業(yè)科學，2013，45（10）：118-120.

[6] 陳震，程輝，桂道衡，等.“雙低兩高”油菜隱性核不育兩型系2519AB的選育研究[J]. 天津農業(yè)科學，2008，14（3）：8-10.

[7] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究[J]. 天津農業(yè)科學，2009，15（1）：25-27.

[8] 程輝，王友華，劉祥臣，等. 高穩(wěn)系數(shù)法在油菜新組合比較試驗中的應用[J]. 山東農業(yè)科學，2009（1）：32-33.