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文檔簡介

1、第一節(jié) 概論第二節(jié) 油菜育種目標及其主要性狀遺傳第三節(jié) 油菜品質(zhì)性狀第四節(jié) 油菜育種雜交育種第五 油菜育種雜種優(yōu)勢育種第六節(jié) 油菜育種品質(zhì)育種第七節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)的應用和進展第八節(jié) 油菜育種的試驗技術(shù)和繁殖制種第九節(jié) 油菜育種研究動向和展望第一節(jié) 概述1.1 國內(nèi)外油菜育種研究概況1.2 中國油菜育種概況1.3 蕓苔屬種間的親緣關(guān)系1.1 國內(nèi)外油菜育種研究概況栽培歷史: 油菜(rape或rapeseed)是一個古老作物,在中國和印度都有著悠久的栽培歷史。在歐洲,在中世紀才開始發(fā)展油菜生產(chǎn)。油菜,又叫油白菜,苦菜,拉丁文名:Brassica campestris L.十字花科、蕓薹屬植物,原產(chǎn)

2、我國,其莖顏色深綠,幫如白菜,屬十字花科白菜變種,花朵為黃色。農(nóng)藝學上將植物中種子含油的多個物種統(tǒng)稱油菜。目前油菜主要栽培(品種)類型為:白菜型油菜( Brassica rapa (campestris) L.), 芥菜型油菜( Brassica juncea L.) , 甘藍型油菜( Brassica napus L.)油菜類型: 白菜型油菜(Brassica campestris, L.; 2n=20, aa);芥菜型油菜(Brassica juncea,Coss., 2n=36, bbcc)甘藍型油菜(Brassica napus, L.;2n=38, aacc)白菜成熟期芥菜型油菜成熟

3、期甘藍型油菜近成熟期埃塞俄比亞芥近成熟期主要分布地區(qū):東亞:中國為主,種植甘藍型油菜為主;南亞:印度為主;歐洲;加拿大;澳大利亞1. 中國 6,907千hm2 2. 印度 6,623千hm23. 歐洲各國 4,250千hm24. 加拿大 5,273千hm25. 澳大利亞 680千hm26. 世界各國總計24,635千hm2育種歷史:蒙昧期:農(nóng)民根據(jù)長相選擇和馴化;科學育種:1917年第一個歐洲品種Lembke在德國問世,標志科學油菜育種工作已經(jīng)開始。油菜育種學中的幾次重要技術(shù)進步:其一,油菜的親緣關(guān)系闡明與實驗進化育種 禹長春等(1935);Olsson,G等 其二,優(yōu)質(zhì)油菜資源的發(fā)現(xiàn)和利用:

4、 低芥酸:加拿大Stefanson等(50年代)發(fā)現(xiàn); 低硫苷:Krzymanski,J.(1968)發(fā)現(xiàn)。其三,雄性不育資源發(fā)現(xiàn)和雜種優(yōu)勢利用(1970s) Polima cms、nap cms、陜2A等、核不育其四,生物技術(shù)在油菜研究上的廣泛應用 抗除草劑、雄性MS、細胞融合、小孢子培養(yǎng)幾個國家的油菜育種概況:歐洲:德國、英國、法國、瑞典的面積較小,研究先進;加拿大:油菜是該國第二大作物;主要分布于saskatchewen(50%),Alberta(30%), Manitoba(20%),是主要出口國。日本:研究開始較早,農(nóng)林系列品種40多個。面積很小。油菜最早由漢朝經(jīng)過朝鮮引入;后引種甘

5、藍型。印度:1930年代開始油菜育種。種植區(qū)域主要分布于恒河流域。北方邦面積最大,以芥菜型和白菜型為主,占50%;白菜型品種資源名稱:褐子沙遜、黃籽沙遜、黑子沙遜、托里亞,后二者是自交親和的。1.2 中國油菜育種概況歷史上,種植的主要是芥菜、白菜型油菜;甘藍型油菜:20世紀30年代,由歐洲引入;50-70年代,開始更換為甘藍型油菜;70年代末以后,開始雙低油菜育種。育種方式:起始階段甘藍型與白菜的雜交育種;后演變?yōu)椋褐袊筒伺c外國油菜的雜交育種,或者育成品種(間)的育種,等。圖12-2 中國油菜產(chǎn)區(qū)的劃分圖例:冬、春油菜分界線;冬、春油菜產(chǎn)區(qū)分界線。春油菜區(qū):青藏高原亞區(qū); 蒙新內(nèi)陸亞區(qū);東北

6、平原亞區(qū)。冬油菜區(qū):黃土高原亞區(qū);黃淮平原亞區(qū);云貴高原亞區(qū);四川盆地亞區(qū);長江中游亞區(qū);長江下游亞區(qū);華南沿海亞區(qū)。中國油菜種質(zhì)資源的基本情況(錢學珍等,1996)隨著國內(nèi)外交流的增加,品種資源變得豐富.育成品種:各個主要產(chǎn)區(qū)及其省份都有其相應品種。育種研究比較先進的省份:湖北、湖南、江蘇、四川、重慶,等等。1.3 蕓苔屬種間的親緣關(guān)系我國種植的主要是:甘藍型油菜;蕓苔屬物種關(guān)系:白菜與甘藍雜交、加倍后,進化成甘藍型油菜;白菜與黑芥雜交,加倍后,進化成芥菜型油菜;甘藍與黑芥雜交,加倍后,進化成埃塞俄比亞;雙二倍體復合種3個(見前圖)。第二節(jié) 油菜育種目標及其主要性狀遺傳2.1 育種目標高產(chǎn)、

7、優(yōu)質(zhì)、多抗、適宜熟期、廣泛適應性高產(chǎn):通過區(qū)域試驗,比對照增產(chǎn)顯著。優(yōu)質(zhì):雙低、高含油量、高蛋白、脂肪酸構(gòu)成特異;雙低油菜:(1)低芥酸:種子中芥酸含量開花期千粒重主花序長度主花序結(jié)果密度每果粒數(shù)著粒密度分枝部位株高主花序果數(shù)單株產(chǎn)量總角果數(shù)。2.3 品種性狀的遺傳:含油量、脂肪酸、硫苷、蛋白質(zhì)含量1、含油量一般甘藍型油菜含油量較大(一般40%左右),白菜型次之,芥菜型又次之。含油量屬于數(shù)量性狀,表現(xiàn)連續(xù)變異并呈正態(tài)分布。種子的含油量受核基因控制,決定于母本基因型,受胚基因影響很小。黃色種皮的油菜品種的含油量較高(一般高1%-3%,高的達5%),種皮較薄,纖維素含量低,蛋白質(zhì)含量較高,油質(zhì)好,

8、清澈透明。因而黃籽性狀可以作為形態(tài)標志進行高含油量育種。產(chǎn)油量是一個復雜的性狀。產(chǎn)籽量與含油量之間未觀察到相關(guān)。產(chǎn)油量與單株產(chǎn)量之間(+0.924);每株果數(shù)與產(chǎn)油量之間(+0.717)均為顯著正相關(guān);產(chǎn)油量與含油量之間(+0.385)有較低的顯著正相關(guān); 含油量與角果成熟度之間(-0.474)呈顯著負相關(guān)。2、脂肪酸:主要農(nóng)作物植物油脂肪酸組成的含量 3、芥酸:是高芥酸品種的主要特征。菜油或油腳為原料,用傳統(tǒng)的方法(皂化酸解;酸化水解或加壓水解)水解制成菜油脂肪酸,再從菜油脂肪酸分離出芥酸。甘藍型油菜芥酸含量的遺傳受胚基因型中具有加性效應的兩對基因的控制(每個基因合成芥酸9%-10%),而不

9、受母本基因型控制.在中國,甘藍型油菜的芥酸含量也受兩對基因控制,但每個等位基因合成芥酸高達12%-14%。串粉影響芥酸含量!4、改良脂肪酸第一個育種目標:降低芥酸至零,可以顯著提高油酸含量,達到50%以上;伴隨著亞油酸含量的提高(20-30%)。芥酸不利于人體消化吸收,而油酸是最有益于人體的脂肪酸。(2)第二個育種目標,是將亞麻酸含量從8%-10%降到3%。通過化學誘變育種 (Rakow, 1973),育成了低亞麻酸新品種stellar (Scarth等, 1992),其亞麻酸22%。第三個育種目標,是將飽和脂肪酸的含量降到7%以下,現(xiàn)已育成6%以下飽和脂肪酸的甘藍型油菜種質(zhì)(Raney等,1

10、999)。5、硫苷:硫苷分子硫苷:餅粕中含有硫的化合物,統(tǒng)稱為硫代葡萄糖苷。這類物質(zhì)作為飼料在芥子酶或水解酶作用下形成的各種產(chǎn)物是劇毒的,如硫氰酸鹽、異硫氰酸鹽、惡唑烷硫酮和腈化物。這些有毒物質(zhì)可使家畜甲狀腺腫大,并導致代謝紊亂。R基:丁烯基異硫氰酸鹽(But);乙烯基惡唑硫酮(Ozt);異硫氰酸鹽(All);戊烯基異硫氰酸鹽(Pent);各種蕓苔屬油菜種硫苷成分比較(Anand, 1974)在波蘭發(fā)現(xiàn)的甘藍型春油菜品種Bronowski,是世界上唯一的硫苷含量最低的種質(zhì)資源(10-12umol/g)。硫苷含量的遺傳:高低油菜親本雜交后代中,呈現(xiàn)三對主基因控制的遺傳模式。硫苷:是抗營養(yǎng)物質(zhì)。單

11、胃動物食用硫苷易引起甲狀腺腫大。硫苷:具有的其它功能。具有抗菌、參與防御反應、抗癌等作用蛋白質(zhì)油菜籽脫脂后的干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為35%-40%。以球蛋白為主,清蛋白次之,其氨基酸組成比較平衡,脫去硫苷后具有較高營養(yǎng)價值,與大豆餅粕相近。第三節(jié) 油菜育種的主要途徑和方法雜交育種育種方式:雜交育種、回交育種、復交育種、種間雜交育種。理論:油菜雜交育種的基本理論與其它作物基本相同。油菜育種的特色之一:油菜種間雜交借助胚培養(yǎng)等方式,相當于其他作物而言,比較容易實現(xiàn),該育種方式是油菜育種特色之一。2.4.1 油菜品種間雜交育種系譜育種法(華油8號育種)雜交育種(續(xù)圖)回交育種(半粒法芥酸育種為例)甘藍型

12、低芥酸Oro的育種程序(Downey和Rakow,1987)甘藍型低芥酸Oro的育種程序(續(xù))復合雜交方法:中油821的育種蘇早3號(白油1號/云油7號)F2(甘油3號/甘油1號)F171-5F11976年春雜交開始,1981年F10代,1986年審定,大面積推廣。增產(chǎn)非常顯著,例如1983年增產(chǎn)38%。同年其它品種減產(chǎn)20-30%。2.4.2 種間雜交育種甘藍型油菜與白菜型油菜雜交;基本種(白菜與甘藍)雜交;四倍體基本種間雜交;,等種間雜交:這種方法在我國品種改良上發(fā)揮了重要作用,例如,50-70年代華中農(nóng)業(yè)大學育成了10余個品種中,品種間雜交育成的品種6個,甘白種間雜交育成的5個。種間雜種

13、:F1結(jié)實不良,F(xiàn)2分離十分廣泛,但結(jié)實性開始恢復,F(xiàn)3-F5是選擇的適宜時期,在生育期和豐產(chǎn)性方面,種間雜種后代易于育成早熟豐產(chǎn)的后代,因而育種成效與品種間雜交育種同樣顯著。種間雜種后代中出現(xiàn)許多新性狀,如白花、黃籽、矮株、花葉、長角果、叢生型以及自交不親和雄性不育系和細胞核雄性不育系等新性狀。開展甘白近緣種間雜交,對充分利用我國白菜型種質(zhì)資源十分有利。穩(wěn)定性要經(jīng)過較長時間考驗。華油3號的育種程序示意圖(劉后利,熊秀珠,1972)思考題1、如何選擇,可提高油菜品種產(chǎn)量?2、油菜主要性狀的遺傳率如何?3、如何提高選擇的效率?第五節(jié) 油菜育種的主要途徑和方法(二) 雜種優(yōu)勢育種1、意義:中國第一

14、個大面積生產(chǎn)的雜交油菜“秦油2號”,在陜西省三年區(qū)試中產(chǎn)量均列居首位,比對照平均增產(chǎn)27.4%,到2002年為止,中國雜交油菜種植面積已占油菜總面積的40%(傅廷棟等,2002),因而油菜利用雜種優(yōu)勢有著十分廣闊的應用前景。2、雜交種的應用價值:穩(wěn)產(chǎn)性好,產(chǎn)量高;缺點是:種子生產(chǎn)成本較高,某些類型雜交種應用有風險。3、雜種優(yōu)勢利用方式:(1)利用細胞質(zhì)雄性不育系,配制雜交種;(2)利用核不育系,配制雜交種;(3)利用化學殺雄,配制雜交種;還有:利用自交不親和系,配制雜交種;利用生態(tài)型不育系,配制雜交種;利用基因工程技術(shù),創(chuàng)建授粉控制系統(tǒng)。油菜主要雜種優(yōu)勢利用方式:三系雜種、兩系雜種、化學殺雄雜

15、種5.1 油菜細胞質(zhì)雄性不育育種5.1.1 油菜不育細胞質(zhì)類型 :Polima型;Shaan 2A型;OGURA型;應用比較廣泛的是:Polima和Ogura型。Polima還是我國主要應用的材料:1972年華中農(nóng)業(yè)大學傅廷棟從蘇聯(lián)引進的甘藍型油菜種源Polima中發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)雄性不育材料19株。傳播至國內(nèi)外。大量實驗研究一致證實了它是世界上第一個具有生產(chǎn)價值的細胞質(zhì)雄性不育材料,定名為Pol cms(波里馬雄性不育系。OGU型:不育性穩(wěn)定。通過原生質(zhì)體融合解決了不育系缺綠問題以及恢復系問題后,應用越來越廣泛。受專利權(quán)保護。2、參考雙低不育系育種程序3、不育系育種:采用保持系與不育株的單株大量成

16、對雜交(回交)方式,依據(jù)雜交后代的育性和性狀,淘汰性狀差、育性差的單株和組合,直至育成不育性好的不育系為止。4、細胞質(zhì)雄性不育系利用中存在的問題:不育性受溫度影響,可能具有不穩(wěn)定性,可能在雜交種制種中造成較大問題。有些不育系性狀差,配制高產(chǎn)雜交種困難;某些不育系難以找到恢復系。5、細胞質(zhì)雄性不育系育種中的關(guān)鍵:要得到優(yōu)良純合、穩(wěn)定的保持系;不育系在遺傳上要與保持系核背景高度一致;不育性要徹底;不育系要經(jīng)過特定生態(tài)環(huán)境下多次種植,考驗其不育性的穩(wěn)定性,以避免生產(chǎn)風險。因此,不育系育種需要8年以上的時間。請閱讀教材中,陜2A和1238A的育種程序。5.1.2 利用細胞核雄性不育方式利用重疊隱性不育

17、基因;利用隱性上位核不育、顯性核不育1、兩用系:由核不育產(chǎn)生,在不育系中由一半是可育的,另外一半是徹底不育的。制種時,拔除可育株,與常規(guī)可育品種(恢復系系)雜交,得到雜交種。2、重疊隱性核不育兩用系選育參考程序:3、顯性核不育:李樹林等(1985)對雙顯性核不育基因的遺傳研究,認為這種核不育性受到2個顯性核不育基因控制,Ms為顯性不育基因,Rf為顯性上位基因,后者能抑制前者的表達,因而可以恢復育性。利用不育株(Msmsrfrf)與雙隱性可育株(msmsrfrf)雜交,可以得到徹底不育系。后者“臨保系”,因而可以配套進行三系化雜種生產(chǎn)。4、顯性核不育三系制種模式另一研究中,顯性核不育基因與恢復基

18、因等位(宋來強等,2006)。這可能是因為研究材料不同所致。由此,育種方法也有所不同。5、隱性核不育:潘濤等(1988)和候國佐等(1988,1990)先后在不同育種試驗材料中分別發(fā)現(xiàn)雙基因隱性上位互作核不育和雙基因重疊基因核不育,并從而育成低芥酸雄性不育兩系雜種蜀雜1號(S45A8208),和低芥酸雙隱性核不育(117A)兩系雜種油研5號等,在生產(chǎn)上大面積應用。6、關(guān)于核不育:與育性相關(guān)的核基因很多,通過誘變等手段可以得到核不育材料,研究利用潛力大。核不育遺傳規(guī)律多樣。7、兩用系制種:目前報導的核不育基因,都可以衍生出兩用系,配制雜交種。8、細胞核+細胞質(zhì)不育系將兩用系作為保持系,回交可以得

19、到育性更好的不育系,可與恢復系配置雜交種。減少制種發(fā)現(xiàn)。5.2.3 其他類型的雜種優(yōu)勢育種研究自交不親和化學殺雄產(chǎn)生雜交種蘿卜質(zhì)細胞質(zhì)雄性不育系和雜交種1、自交不親和系的雜種:由于純度控制的難度大,應用較少。理論上存在多種遺傳模式。2、化學殺雄雜種:湖南農(nóng)業(yè)大學官春云(1979)、四川大學生物系羅鵬、潘濤等(1980),先后曾開展化學殺雄研究,找到單核花粉期是對殺雄最敏感時期。殺雄后可以配置雜交種。應用越來越多。3、蘿卜細胞質(zhì)雄性不育(Ogu cms) 通過原生質(zhì)體融合,得到油菜恢復系;通過原生質(zhì)體融合,得到正常型不育系(不缺綠),不育性徹底;不育系與恢復系雜交得到雜交種第六節(jié) 油菜育種的主要

20、途徑和方法(三) 品質(zhì)育種新種質(zhì)的發(fā)現(xiàn);脂肪酸和硫苷性狀的育種;含油量和蛋白質(zhì)含量育種6.1 新的種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)建芥酸:1956年Stefansson從聯(lián)邦德國Limburge Hof地方征集到一個飼料用的甘藍型油菜品種,命名為Liho。這就是第一個種源。發(fā)現(xiàn)不少材料芥酸含量少于0.5%。1964年向世界報道育成的第一個無芥酸或低芥酸品種Oro (Stefansson et al.,1961)。硫苷:世界上唯一的低硫苷種源Bronowski,于1968年由波蘭油菜育種家Krzymanski報導。硫苷含量只有常規(guī)品種Janka的十分之一(Krzymanski, 1979)。Stefansso

21、n把它應用于育種研究,首次育成了第一個甘藍型油菜雙低品種。油菜品質(zhì)育種所必需的重要種源6.2 脂肪酸和硫苷性狀育種芥酸降低,可以提供油酸等脂肪酸含量。油菜脂肪酸合成:去飽和、碳鏈延長雙低油菜脂肪酸構(gòu)成脂肪酸構(gòu)成的品種比較加拿大和歐洲各國油菜雙低育種程序圖加拿大和歐洲各國油菜雙低育種程序圖續(xù)圖通過回交法和系譜法相結(jié)合選育雙低油菜新品種(1969-1982年的育種歷程):另外一個很好的例子圖例:芥酸 無 高 硫苷 無 高(1969-1982年的歷程; Downey,1986)續(xù)圖通過種間雜交將甘藍型油菜低硫苷特性轉(zhuǎn)移到芥菜型油菜新品種的育種Love(1988)在Rakow指導下,將芥菜型油菜選系與

22、甘藍型低硫苷油菜品種Bronowski雜交,再用芥菜型親本回交,育成低硫苷系Strain 1058,硫苷含量為0.8-2.0 umol/g。1987年Strain 1058在加拿大Saskatchewan省三個試驗點中,遺傳性趨于穩(wěn)定,但結(jié)實性差 (Love等, 1990)。王兆木等(1989)在利用Strain 1058的花粉授予芥菜型品種新油5號,于1998年在中國首次育成芥菜型雙低油菜新品種新油9號(詳見下圖),它的芥酸含量0.71%,硫苷含量24.6umol/g。新油9號的選育通過誘變育種選育低亞麻酸新品種 :一般油菜品種的亞麻酸含量為9%-12%,且比較穩(wěn)定,品種資源間的差異較小,也

23、沒有找到自然突變體。Rakow采用EMS 0.1%兩次處理和射線100kr一次處理,從M4-M8各代中分別出現(xiàn)低亞麻酸材料,含量分別為2.2%,3.1%和3.3%。引進加拿大后,1987年Manitoba大學Scarth等育成的甘藍型油菜新品種Stellar,其亞麻酸含量穩(wěn)定在3.3%左右,但產(chǎn)量低于常規(guī)品種20%左右。這是由于低亞麻酸含量造成葉綠體光合作用降低所致。6.3 高含油量和高蛋白質(zhì)含量的育種因為育種群體大,使得大量化學測定脂肪酸和蛋白質(zhì)變得困難。品質(zhì)測定可采用近紅外分析儀。育種目標:提高含油量或者蛋白質(zhì),還有二者同時提高。高油分育種含油量因品種類型和地區(qū)而異。甘藍型油菜含油量較高,

24、白菜型次之,芥菜型較少。西藏原產(chǎn)的芥菜型油菜許多品種含油量在48%-50%以上,是含油量最高的地區(qū); 新疆地區(qū)原產(chǎn)的芥菜型油菜含油量最低的(30%-35%,甚至更低)。黃籽油菜:含油量都較黑籽油菜為高,且種皮薄、種皮內(nèi)纖維素含量少,油澄清透明,品質(zhì)較好。黃籽油菜的育種目標,可定為45%,凡含油量達到50%左右的,則可視為超高油分品種。提高含油量的方法方法:變異群體的選擇,可提高含油量;通過種間雜交轉(zhuǎn)移黃籽性狀,選擇可獲得黃籽高含油量品種;第一個甘藍型黃籽油菜新品種華黃1號(編號955),1985年在華中農(nóng)業(yè)大學育成。陜西省農(nóng)墾科教中心、西南農(nóng)業(yè)大學等單位育成了甘藍型黃籽油菜新品種“黃雜二號”和

25、“渝黃一號”等。高蛋白質(zhì)含量育種油分與和蛋白質(zhì)含量間呈現(xiàn)極顯著負相關(guān),選育高油分必伴隨蛋白質(zhì)的含量降低。70年代,Stefansson提出:同時提高油和蛋白質(zhì)的總含量可到73%以上。按此原則育成Tower, 其含油量為42.1%,蛋白質(zhì)含量為31.3%,二者合計73.4%,比Midas高出2%-7%。第七節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)在油菜育種中 的應用進展7.1 組織培養(yǎng)與小孢子培養(yǎng)7.2 原生質(zhì)體融合7.3 基因工程不育系7.4 脂肪酸構(gòu)成的基因工程7.1 組織培養(yǎng)與小孢子培養(yǎng)小孢子培養(yǎng)用途:加快育種進程;獲得DH群體,用于性狀遺傳分析。實際應用有許多!(要看書)德國Lichter(1982)在世界上首

26、次將甘藍型油菜小孢子培養(yǎng)成單倍體,獲得突破。單核晚期到二核早期小孢子的培養(yǎng)易成功(Keith,1990)。培養(yǎng)基優(yōu)化得到NLN培養(yǎng)基。這些技術(shù)使培養(yǎng)成功率大為增加。7.1 組織培養(yǎng)與小孢子培養(yǎng)組織培養(yǎng)胚挽救技術(shù)體系(embryo rescue technical system)常用于油菜的種間雜交。7.2 原生質(zhì)體融合Gleba和Hoffman(1980)將擬南芥與白菜融合獲得屬間雜種。Schenck和Robbelen(1982)從甘藍和白菜的融合,人工合成了甘藍型油菜。Neill等(1996)將油菜與Moricandis arvensis體細胞融合,選育高光效、低硫苷的油菜新品種。田志宏、孟

27、金陵(1998)甘藍型油菜、白菜型油菜和甘藍與Moricandis arvensis和M.nitens采用有性雜交和原生質(zhì)體融合相結(jié)合的方法,都獲得了屬間雜種。7.2 原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合的主要用途轉(zhuǎn)移重要性狀基因,例如高抗黑脛病基因、恢復基因;獲得合成多倍體種質(zhì);重組細胞質(zhì),如采用原生質(zhì)融合技術(shù)將Ogu cms、Pol cms和Nap cms與具除草劑Ctr抗性基因的原生質(zhì)體融合,獲得了抗除草劑Ctr雜種。開花后噴施除草劑Ctr將父本殺死,可提高制種產(chǎn)量。7.2 原生質(zhì)體融合Ogu cms苗期心葉低溫缺綠和花期蜜腺發(fā)育不良。法國Pettetier等(1983)先采用X射線處理Ogu cm

28、s原生質(zhì)體,與用碘乙酸酶處理后的正??捎哔|(zhì)的原生質(zhì)體融合,成功地獲得心葉不缺綠和蜜腺發(fā)育基本正常(約70%)的油菜cms植株。7.3 基因工程不育系基因工程不育系比利時Mariani等(1992)利用煙草絨氈層專一性表達基因TA29,和枯草桿菌RNAase基因barnase,已及RNAase的抑制基因barstar,抗除草劑基因。構(gòu)建了不育系和恢復系。原理見下圖。7.3 基因工程不育系7.4 脂肪酸構(gòu)成的基因工程Davies從月桂樹分離出月桂?;鞍纵d體蛋白硫酯酶基因的反義基因?qū)胗筒撕螅乖鹿鹚岷刻岣叩?0%以上,這種油菜新品種的優(yōu)質(zhì)油可作為洗滌劑等重要工業(yè)原料(Galum and Br

29、eiman,1998)。這是轉(zhuǎn)基因技術(shù)應用于油菜品質(zhì)改良的一個范例。7.4 脂肪酸構(gòu)成的基因工程提高含油量的基因很多例如DGAT、ACCase、PEPc第八節(jié) 油菜育種的試驗技術(shù)和繁殖制種育種圃雜交種繁育技術(shù)原種生產(chǎn)技術(shù)育種圃要設置種質(zhì)資源圃、雜種圃、選種圃、鑒定圃和品系產(chǎn)量比較試驗。在雜交種選育中,要設置雜種組合觀察區(qū)、預備試驗和產(chǎn)量比較試驗。大量測交組合試驗均播3行,采用間比法設計,2個重復。生育期中要觀察記載,并調(diào)查恢復株率。雜交種繁育技術(shù)(圖)雜交種繁育技術(shù)親本繁隔離要求嚴格 隔離區(qū)1500-2000m以上,避免生物學混雜。要選用2-3年沒有種過油菜或作過十字花科蔬菜區(qū)塊移栽時,要先栽

30、完一個親本后,再拔另一個親本苗移栽,以免造成錯栽。各時期均要嚴格去雜,拔出油菜、十字花科蔬菜苗。終花后,先拔除不育系繁殖區(qū)內(nèi)的保持系;制種區(qū)內(nèi)的恢復系,可在終花時拔除,也可提前收獲。隔離區(qū)要單收、單打、單曬、單藏,專人負責。雜交種繁育技術(shù)合理配置行比 雄性不育系雜種制種,隨著母本行增加,制種產(chǎn)量會有所增加。但是由于許多不育系都有一些微量花粉,行比太大,恢復系花粉量不足,會影響制種質(zhì)量。質(zhì)核互作雄性不育系制種:在北方,花期晴天多,有利傳粉,行比可大些,父母本宜采用12或13;在南方則相反,行比宜小一些,可采用12或23或11?;瘹㈦s種制種,可采用23或24的行比。雜交種繁育技術(shù)調(diào)整花期和輔助授粉父母本花期相近,可不分期播種。如父母本花期相差太大的組合,可通過分期播種或摘薹(選晴天用刀割薹為宜)調(diào)整花期。通過摘薹一般可調(diào)遲花期710天。隔離條件好、隔離區(qū)面積大者,可采用放蜂輔助授粉,10畝左右放蜂一箱即可;但蜂群移到隔離區(qū)前,要關(guān)箱喂食幾天,以免把外源花粉帶入。隔離條件

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