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一种快速创造植物新种质的方法.pdf

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一种 快速 创造 植物 种质 方法
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201711435389.2

申请日:

20171226

公开号:

CN108124759A

公开日:

20180608

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:
IPC分类号: A01H1/02 主分类号: A01H1/02
申请人: 陕西省杂交油菜研究中心
发明人: 李殿荣,赵兴忠,张新,陈文杰,张文学
地址: 712100 陕西省咸阳市杨凌区高干渠路西段
优先权: CN201711435389A
专利代理机构: 北京金智普华知识产权代理有限公司 代理人: 刘震
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201711435389.2

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本发明的方法是利用用甲品种作母本和乙品种作父本杂交,F1代自交,F2代分离出三种基因型。作甲、乙品种、杂种F1和F2分离出的三种基因型共六种类型的酯酶同工酶谱带;比对六种酶谱带,将发现在F2的三种基因型中有一个新的基因型,该基因型的细胞质基因是母本的细胞质基因,而细胞核基因则是父本的核基因;据此,我们可用此新基因型酯酶谱带作为新种质的标记谱带,对甲、乙二品种杂交的F2代进行株选,可获得新的种质。如若新种质的酯酶谱带在分离世代中,与其他任一种质的谱带难以区分,我们可以作它们的分子标记,以求获得新种质的标记,再用标记去筛选。

权利要求书

1.一种植物新种质的选育方法,其特征在于所述的方法是:应用甲、乙两品种(系)杂交,F1代自交,其后代F2的新种质酯酶同工酶谱作为筛选标记。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的方法是通过具有目的基因的两优良植物品种(系)杂交,杂交时用甲品种作母本,乙品种作父本,F1代自交,F2代分离出三种基因型,做出甲品种、乙品种和杂种F1以及F2代分离出的三种基因型共六种类型的酯酶同工酶谱带并进行比对,将发现在F2的三种基因型中有一个新的基因型,该基因型的细胞质基因是母本的细胞质基因,而细胞核基因则是父本的核基因。3.根据权利要求1或2所述的方法,其具体的操作步骤为:1)将甲、乙两品种(系)于秋(冬)季种于育种圃,当年冬或来年春做甲、乙两品种(系)苗子的酯酶同工酶谱带;2)第二年花期,将甲、乙两品种(系)杂交,收获杂种F1种子;秋(冬)将其杂种F1种于育种圃,同样于当年冬或来年春做杂种F1苗子的酯酶同工酶谱带;3)第三年花期对杂种F1套袋自交,成熟后收获杂种F2代种子;4)第三年秋(冬)将其杂种F2种子种于育种圃,当年冬做杂种F2分离世代苗子的酯酶同工酶谱,并将其分离世代苗子的谱带依次编号,按编号将甲、乙两品种和杂种F1的谱带与杂种F2代苗子的谱带相比对,将同于甲品种和杂种谱带的苗子淘汰,剩下的苗子就是具有甲品种细胞质、乙品种细胞核的新种质因型的苗子;5)对这些新种质的苗子长成的植株,结合农艺性状进行选择,汰劣留良,最后获得优异的新种质。4.权利要求1-3任一项所述的方法,其中所述的杂交包括正交和反交,其中正交为甲品种S(RR)作母本,乙品种N(FF)作父本,F1代为S(FR),F1自交后代F2分离为S(RR),2S(RF),S(FF);所述的反交为乙品种N(FF)作母本,甲品种S(RR)作父本,F1代为N(FR),F1自交后代F2分离为N(FF),2N(RF),N(RR)。5.权利要求4任一项所述的方法,所述的新种质的判断方法是:1)正交即甲品种S(RR)、乙品种N(FF)和杂种S(RF)或反交即乙品种N(FF)、甲品种S(RR)和杂种N(RF)的酯酶同工酶谱如果都不相同,我们就可用正交后代S(FF)或反交后代N(RR)的酯酶酶谱作为新种质的标记酶谱进行株选;或2)如甲品种S(RR)或乙品种N(FF)和正交杂种S(RF)或反交杂种N(RF)的酶谱区分不清,而它们却能与正交后代S(FF)或反交后代N(RR)的酶谱区分清楚,我们同样可用正交后代S(FF)或反交后代N(RR)的酯酶酶谱作为新种质的标记酶谱进行株选;或3)如果无区别,我们还可以用醇溶蛋白电泳技术或分子标记技术,将亲本、杂种和F2分离世代的酶谱和标记做出来,新酶谱或新标记作为选择标记进行新种质单株的筛选。6.根据权利要求1-5所述的方法,所述的植物为大豆,玉米、小麦、水稻、油菜、蔬菜。

说明书

技术领域

太阳城集团本发明属于农作物遗传育种领域,具体的说,涉及一种油菜的快速获得新种质的方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,市场对于油菜的需求量越来越大,而工业占用耕地面积急剧增加,油菜的种植面积相对减少,供需矛盾日渐突出。作为世界四大油料作物之一,油菜生产对保障我国使用植物油脂和饲用蛋白质的有效供给、对改善食物结构,促进养殖业和工业发展等诸方面具有重要影响。尽管油菜市场需求很大,但是我国农民种植油菜的积极性并不高,原因是我国油菜籽比主要出口国如加拿大生产的油菜籽含油量低 3-4个百分点,且种植成本高,缺乏竞争力。

育种家由于种质资源匮乏,品种遗传基础狭窄,经常进行着低水平的重复应用,所以难以培育出突破性品种,导致种子对农业生产的贡献也很难达到较理想的效果。为此,数十年来,各科研单位采取了很多方法培育新的种质,归纳起来主要有:系统选择、杂交选育、化学和物理方法诱变、分子标记筛选、转导外源总DNA创造、细胞融合技术创造、花粉培养以及转基因技术、基因编辑技术等。而上述的方法中如现有技术CN 201310658488公开的方法为含油量性状相关的基因位点及其应用,如现有技术CN201610164284公开的运用基因定位技术的油菜育种方法等均必须利用复杂的分子生物学手段,操作繁琐且需要技术人员掌握成熟的分子生物学操作手段,不利于基层育种工作者的开发利用,也不利于相关技术的推广。

本发明中,作者所创造的快速选育油菜新种质的技术方法,既不同于上述的方法,也未见到有关方面的报导。该方法具有简单、方便、明晰、高效、成本低的特点,十分有利于新种质的创造和筛选。

发明内容

用甲品种作母本和乙品种作父本杂交,F1代自交,F2代分离出三种基因型。即甲、乙品种、杂种F1和F2分离出的三种基因型共六种类型的酯酶同工酶谱带;比对六种酶谱带,将发现在F2的三种基因型中有一个新的基因型,该基因型的细胞质基因是母本的细胞质基因,而细胞核基因则是父本的核基因。我们可用此新基因型酯酶谱带作为新种质的标记谱带,对甲、乙二品种及杂种的F2代进行株选,可获得新的种质。如若新种质的酯酶谱带在分离世代中,与其他任一种质的谱带难以区分,我们可以作它们的分子标记,以求获得新种质的标记,再用标记去筛选。

本发明提供一种植物创造新种质的育种方法,在一个具体的实施例中,所述的方法是通过两个不同遗传背景的种质通过杂交、自交手段在后代中选择与亲本类型不同的种质,在另外一个具体的实施例中,所述的筛选是通过观察两个品种的苗子的酯酶同工酶谱带进行筛选。在另外一个具体的实施例中,所述的杂交、筛选是指:

太阳城集团1)第一年将甲、乙两品种于秋(冬)种于育种圃,当年冬或来年春做甲、乙两品种(系) 苗子的酯酶同工酶谱带;

2)第二年花期,将甲、乙两品种杂交,成熟后收获杂种F1种子;秋(冬)将其杂种F1 种于育种圃,同样于当年冬或来年春做杂种F1苗子的酯酶同工酶谱带;

3)第三年花期对杂种F1套袋自交,成熟后收获杂种F2种子;

太阳城集团4)第三年秋(冬)将其杂种F2种子再种于育种圃,当年冬做杂种F2分离世代苗子的酯酶同工酶谱,并将其分离世代苗子的谱带依次编号,按编号将甲、乙两品种和杂种的谱带与杂种F2分离世代苗子的谱带相比对,将同于甲品种和杂种谱带的苗子淘汰,剩下的苗子是具有甲品种细胞质、乙品种细胞核的新种质基因型的苗子;

5)对这些新种质苗子长成的植株,结合农艺性状进行选择,汰劣留良,最后获得优异的新种质。

太阳城集团本发明的另一方面,如果甲、乙两品种反交,用同样的方法,则能获得具有乙品种细胞质、甲品种细胞核的新种质;如图2所示。

太阳城集团具体的实施例中,由于亲本品种S(RR)、N(FF)和F1杂种S(RF)或N(RF)与S(FF) 和N(RR)的酯酶同工酶谱如果都不相同,我们就可用后代S(FF)或N(RR)的酶谱作为新种质的标记酶谱进行株选;

太阳城集团在另外一个具体的实施例中,如甲品种S(RR)、N(FF)和杂种S(RF)或N(RF)的酶谱都分不清,而它们却能与S(FF)或N(RR)的酶谱分得清,我们同样可用S(FF)或N(RR) 的酶谱作为新种质的标记酶谱进行株选。

太阳城集团在另外的一个具体的实施例中,新种质与原品种和杂种应有区别,但万一无区别,我们还可以用醇溶蛋白电泳技术或分子标记技术,将亲本、杂种和F2分离世代的酶谱和标记作出来,以此新酶谱或新标记作为选择标记进行新种质单株的筛选。

雄性不育恢复系的细胞质细胞核基因型S(RFRF),也可换作保持系N(rfrf)的细胞质细胞核基因型,即换后可得N(RFRF)新种质,但不能用S胞质作母本即S(RFRF)与N(rfrf) 胞质作父本杂交,以免出现新的种质为不育。

本发明的技术方法也适用于其它农作物新种质的创造,如小麦、玉米、水稻、大豆、蔬菜等主要农作物。

本申请的有益效果是这个新种质不仅具有甲品种细胞质、乙品种细胞核,而且还有可能经过筛选获得具有甲、乙两品种的优点。由于这个方法实质上只需两个年头就可完成新种质的创造,而且基因型明晰,所以是一种简单、方便、明晰、高效的方法。

附图说明

图1是利用两种具有优良性状的油菜品种(系)经过本发明的方法获得的新种质;途中 208是母本的酯酶同工酶谱,292是杂种F1的酯酶同工酶谱,新的酶谱表示获得的新种质。

图2是甲、乙两品种正交、反交培育示意图。

具体实施方式

太阳城集团实施例1:用油菜优良种质208和159材料创建新种质

太阳城集团如应用具有某种优良性状的208材料作母本,具有另一种优良性状的159材料作父本杂交,杂交后得到杂交种F1292。我们在实验室作出母本208和杂交种F1292的酯酶同工酶谱;当年将杂种F1292种入育种圃,第二年花期套袋自交,到F2代可分离出三种基因型:一种是母本208,一种是杂交种292,另一种应是新的基因型。作三种基因型的酯酶同工酶谱,将同于母本208和杂交种F1292同工酶图谱的植株排除,则剩下的植株应是具有母本细胞质,父本细胞核的新基因型种质。由于这是遗传规律,所以不需要再作酯酶同工谱予以确认了。如图1可看出母本208和杂交种F1292的酯酶同工酶酶谱相同(也有不同的),右边的新酶谱无疑是新种质了。

假如有一种酶谱既不同于母本,也不同于F1杂种,则这个酶谱应是新种质无疑。这种选择方法,不仅选择速度快,而且节省人力、物力和成本。至于该种质是否优良,可由育种家在新种质中继续选育或再创建新的种质。

太阳城集团以上具体实施方式仅是为了方便解释本发明的发明构思。任何两种具有优良性状的油菜品种(系)均适用于本发明的方法用于获得杂交新种质的创造。

本发明的技术方法不仅适用于油菜,也适用于小麦、玉米、水稻、大豆、蔬菜等主要农作物新种质的创造。

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