甘藍(lán)型油菜隱性胞核雄性不育系117A的原種繁殖技術(shù)規(guī)程的研究_原原種繁殖技術(shù)

1、貴州 農(nóng)業(yè)科學(xué)年第 期】沁甘藍(lán)型油菜隱性胞核雄性不育系的原種繁殖技術(shù)規(guī)程的研究 苦原 原 種 繁 殖 技 術(shù)張 瑞 茂貴州省油料科學(xué)研究所 思南摘要 研究表明繁殖原原種, 最理想的供繁種 芥酸含量在 。以下 , 不育串在左右卡方測(cè)驗(yàn)符合比例,最佳的是結(jié)構(gòu)較大的群體,人工交繁殖群體個(gè)體成對(duì)兄妹、和隔繁選株均是原原種繁殖最的方法,并用前法繁殖一級(jí)原原種,每 一年繁有效殖 次,每次繁殖種子干燥低溫貯存每年 以一級(jí)原原種采用后一方法繁殖二級(jí)原原種,并以之作為原種繁殖所用原原種 的一條主要的供種途徑。關(guān)銳詞 甘藍(lán)型油菜 細(xì)胞核雄性不育 原原種 原種 繁殖技術(shù)國(guó) 家 五” 農(nóng)業(yè)重點(diǎn)科技攻 關(guān)首 批推廣的優(yōu)

2、質(zhì) 雜交油 菜新 品種 之一 油 研 五號(hào) , 系 我所采用 自己育成 的由兩 對(duì) 獨(dú)立 遺傳且具有 相同作 用 的重 疊隱 性基因控制的細(xì)胞核雄性不育 兩用系 為 母本 配 制 的 甘藍(lán)型 兩系低芥 酸雜 交 油菜新 組合。 該品種至 年秋在 貴州已累計(jì)推廣 余萬(wàn)畝 , 在 長(zhǎng) 江流域 各省試種表現(xiàn)較好, 四 川 、 江西部分 地 區(qū)已大 面積試種。年秋預(yù)計(jì) 將推廣 余 萬(wàn)畝 。 要使該 品 種連年 保持 相當(dāng)高 的純 度 、 質(zhì)量 和穩(wěn)定不衰 的 雜種優(yōu)勢(shì), 必須 非常 重視親本的整理與原種繁殖保純 工作, 特 別是 該品 種的母本 既 是低 芥酸 又是一 種不 同于其 它遺 傳類 型的

3、新型 優(yōu) 質(zhì)不育系 , 有許多技術(shù)還 必須作 深入細(xì)致 的模索和 探討。因此, 我們從該 品 種第一 年大面 積制種 和 示范推 廣 的 年 起, 即著手 開(kāi)展其 親本的整 理與原種繁殖技術(shù)規(guī)程的 研究, 從而為繁殖高純度 高質(zhì) 量的 親本原種提 供科學(xué) 的規(guī)范 化技 術(shù)。 現(xiàn)就不育系的原原種繁 殖技術(shù)有關(guān)問(wèn)題的研究結(jié) 果簡(jiǎn)結(jié)于后。材料和方 法甘藍(lán)型低芥酸優(yōu)質(zhì)雜交油菜 品種油 研五號(hào)的不育系的原原種除性狀表 現(xiàn)要 求典型一 致外,其質(zhì) 量與純度必須要求達(dá)到 芥酸,不育率,純度。 具體研究 方法是。設(shè) 置不 同芥酸 含量 和不 育率檔次的原原種繁 殖的基 本株系 群體 , 并分 另 于 其中進(jìn)行

4、單 株選擇 成對(duì) 測(cè) 交或 隔繁選 株 , 入 選 的 單株 種子分 別取樣進(jìn) 行芥酸定 量分 析和不育率 鑒定 , 并對(duì)其結(jié) 果進(jìn) 行 統(tǒng)計(jì)分析 以 確定理想的原原種 繁殖 供 繁種 。收稿日 期傘 一本 研究 為貴州省農(nóng)業(yè)廳資助課題 芥酸定量分析得到貴州省測(cè)試中心王昌倫老師大力支持, 特此感謝。貴 州 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)采不以來(lái)自同 一株 系且芥 酸含 量為,不育率為的隔繁株系 原種作 供試 種 ,栽培施肥理技術(shù)建立不同等次 個(gè) 體結(jié)原原種繁殖 本群體 具體用同的與管構(gòu)的基,方法為、株行圃直播,規(guī)格,留雙株 ,按 常規(guī) 栽培 管 理, 建立下等個(gè)體結(jié)構(gòu) 群體 ,、原種圃移栽 ,規(guī)格,植單株,底

5、施 油枯畝 ,鈣鎂磷肥畝 ,硼肥畝 ,月底前分 兩次追尿素畝, 建立中等 個(gè)體結(jié)構(gòu) 群體、稀 植 圃移栽 ,規(guī)格, 穴施油枯畝 ,磷肥畝 ,硼肥畝 ,月底前 分兩次 追尿素畝建立上 等個(gè)體結(jié)構(gòu) 群體。于花期 在上述 種群體中選性狀典型一致 的、株 , 采用 單 株成對(duì)兄 妹交和多 株與單 株 成對(duì)兄妹交,兩種 方法進(jìn)行 原原種繁 殖 ,并 分單 株或兄妹 交組 合鑒定 不 育率 ,且根據(jù)其結(jié)果對(duì) 這兩種 方法 獲取原原種的質(zhì) 量及數(shù)量進(jìn)行分析 比較。代株然結(jié)種交以交、隔田交、兄妹 一代種繁兄妹 一 群體 單 自實(shí)兄妹 二代群體單株自然結(jié) 實(shí)種和隔繁原種作供 試種,將這 種不同 來(lái)源的種子分別育

6、 苗栽植于 隔繁田中 , 并分別于其 中人工選擇 自由授 粉 結(jié)實(shí) 株 簡(jiǎn) 稱隔繁選株, 下同 , 脫粒后 分株取樣進(jìn)行芥酸定 量 分析和 不 育率 鑒 定 , 并對(duì)在 這 種不 同來(lái)源的 群體中所獲 取的 單株原原種的質(zhì)量 和 數(shù)量進(jìn) 行分 析比較 。于 次年取 個(gè)上年入選的 、 成對(duì)兄妹交原原種和隔繁選株的 單株原原 種和上 年隔繁 原種作 供 繁進(jìn)行 原種繁殖 , 次 年在大 面積制種 點(diǎn)進(jìn)行鑒定 , 并分析 比較其質(zhì)量 、 純 度及 性狀表現(xiàn)。種 子芥酸定量分 析采用氣相色譜法 , 不育率鑒定采 用夏繁條播 鑒定和秋繁原種圃調(diào)查鑒定 ,單株 或組合 原原種可繁原種 的面積按每繁殖 么

7、需原原種 。 計(jì)算。結(jié) 果與分析不同芥酸含的 了 株系 群體 中井殖的 單株種 子芥酸含的變化通過(guò) 對(duì)繁 殖的單株種子 芥酸 含量的 統(tǒng)計(jì)分 析 表表明在芥酸 含 量 為的 株系 群 體 中單株選擇 ,芥酸含量在以下的 單株 或成 對(duì)兄妹交 組合 僅 有,在以下的也僅有而在 芥酸含量 為 。一。的株系 群體中選擇 ,芥酸在 。以下 的有,在 。以下的 則高達(dá)名 。 因此, 要 提高芥酸 含量在 以 下的單株原原種達(dá) 標(biāo)率 , 則 要 求在芥酸 含量 盡量低 的株系群體內(nèi)選擇 , 最好 是 以 下芥酸 含量的 株 系群體。表株系群體中,班 單株種子的芥玻含腸株系名稱來(lái)源供種芥酸各級(jí)芥酸基 中平均

8、 含量變幅含量分析株數(shù)隔繁選 侏左隔繁選株# #隔繁選株0 .44!% & # ! 隔繁選侏4三151714800.720.00 2. 4 5U7A-9人工測(cè)交0.26372理119300.510.00 1.970 .070.350.D0 1.761 7A 49 人 工測(cè)交4341020630年第 1 期912.2在不 同 , 性 比例的 11了A 株 系 群體中按殖的單株 原原種不育率 的變化通過(guò)對(duì)繁殖的 單株原原種 不育率鑒定結(jié)果統(tǒng) 計(jì)分 析 (表2 ) 表 明. 供繁 種 為人工 測(cè)交且不 育率分別 為45 .5% 、 5 0 。 6 % 的兩個(gè)群體 內(nèi)繁殖 的 單株原原種 的不 育率

9、在54 。 0 % 6 5 。 O % 的有95.2% 97。 7 % , 其 中在 50。 o % 以上 的高達(dá)81.8 寫一了6 。 2 % , 在 40.0% 以下 的則 未 出 現(xiàn),同樣 為人 工測(cè)交 而不育 率 僅 為 37.3% 的 117 A 一 10 群體 中繁殖 的 單株原原種 不 育率 在 45 。 o % 6 5 . 0 % 的 只 有 64.0 % , 其 中在 05 。 0 % 以 上的 則 更少 , 僅有 40.0 % , 并另有 28。 0 %的 不 育 率 在 40。 0 % 以 下 , 單 株成 對(duì) 兄 妹 交的基 本上全 部恢 復(fù)而沒(méi)有不 育株 。 在供繁種

10、為 隔繁選株 其不育 率 分別 為 53.0 % 、 4 9 . 7 % 的兩 個(gè)株系 群體內(nèi)繁殖的單株原原種不育 率 在45。 0% 6 5 . 0 % 的頻 率也 較 高 , 分另1 達(dá) 87.3 % 和 81.6 % , 其 中在 50。 0 % 以上的 也分 別達(dá)63. 5% 和 57。 1 % ; 在 04 % 以下 的 分 別有 4。 8 % 和 10.2% , 且 成對(duì)兄 妹 交的基 本 上全 恢 復(fù)可育 。 而在供繁 種 為 隔繁混 收原種不 育率 為 74 .8 % 的群體內(nèi)繁殖 , 不 育率在 45 % 65 % 的則 偏低 ,僅為70 % , 其 中在 50 % 以 上

11、的則更低 , 僅為 03 % , 且另 有 15 % 在 40 % 以 下 , 人 工成 對(duì) 兄妹 交的也同樣基 本上全恢復(fù)可 育 。從上述分析可 知, 不 論是來(lái)源于人工成對(duì)兄 妹交或是隔繁選 擇, 只要供繁種的不育率 在50 % 左右 , 均是原原種 繁殖的合適 群體。 但隔繁混收 原種盡管不育率 較高, 也 不是合適 的 繁殖群體。表 2 11了A 株系鮮體中, 殖的單株原原種不育奉的變化株系名稱來(lái) 源供種不育率各級(jí)不 育其中平均不 育率%率鑒定株 數(shù)之薄正石00一4 4. 94 5 .0 一4 9 . 9) 5 0.0117A,人工測(cè)交54.Jj.弓jnU809乃24136152c67

12、4o1630428651237421人工測(cè)交50 . 6JL內(nèi)l,l52.3117-A.3 4117A,1 0人工測(cè)交3 7 . 335.7117A2 9隔繁選株53 . 047.9117A3 6隔繁選株94.746.1117A隔繁原種47 . 841.62 . 3在不同 個(gè)休結(jié) 構(gòu)的11了A 繁殖群休中采用 不同 的洲交方 法進(jìn)行 原原種 繁殖 的 效果繁殖結(jié)果 (表)3 表明 : 在芥 酸為 0.0 , 不 育率 為35 .0% 這一相同 來(lái)源的 3種 個(gè)體結(jié) 構(gòu)群體中采 用 A 又 B 、 n A x B 兩種 方法繁殖 , 芥 酸分單 株分 析的決選達(dá)標(biāo)率基本 相近 (為27 .9 %

13、 78 .6% ), 但nA x B 法 繁殖的 原原種芥 酸含量按組 合分 析后, 其 決選達(dá) 標(biāo)率則略 有下降 (為64.9% 68.9 % ) ; 而達(dá) 標(biāo)組 合所獲原原種的數(shù) 量則因個(gè) 體結(jié)構(gòu)和 繁殖方 法的不同存在 顯著差別 , 采 用 nA x B 法芥 酸不論 分單株或是 分組 合分 析, 達(dá) 標(biāo) 組合 獲原原種的數(shù)量均較多,表 3 不同洲 交方法所獲原康種的橄t 和質(zhì), 比較繁殖方法 繁殖圃測(cè)交芥酸不育率純度決選達(dá)標(biāo)率原原神數(shù) 量可繁原種面積組合數(shù) 48% 99.5%(g/ 抹)mZA 又 B株行圃91.85.6沙月了才77.2.“9642,On 8,41867390.88 7

14、.3稀植圃7 7。420. 23 3 6 . 7原種圃90.弓86.27 6 .112 .32 0 弓. 0n A X B株行圃80.4 (90.3 )83.496.864.9(72.9 )30.9 (28.6)515.0 ( 467.7)稀植圃8 1.1(92.4)87.597.268.9(78.6 )177.8 (162.6 ) 2963.3 (2710.0 )原種圃80.3(91. 5)86.798.368.477.9)114.7103.4)1911.7 1723.3)(注:上表 “ ) 內(nèi) 為芥酸分單株分析獲得的 資料。貴 州 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)只是 前者 因 淘 汰芥酸不合格單株后而使種

15、子量略有減少 , 以稀植圃 每 n A x B兄妹交 組合獲達(dá)標(biāo)原原種數(shù)量最多 , 比A x B 法 多175 .6 “2.94 , 原種圃次之 , 比A x B 法 多10 2。 4 9 1 . 91 ,株 行 圃最少,比 A x B 法 多26.8 24 .59, 且 A x B 法 因每組合種子太 少而不能夏繁鑒定不育率 ,只能在分系縈殖原種時(shí)才 能調(diào)查 鑒定。 相應(yīng)地, 每兄妹交組 合原原種可繁原種的面積 ,兩 種 方法 均以稀植 圃最大,原種圃次 之, 株行 圃最 小, n A x B 法比 A x B 法 分別 多 23732626。 6 m 2 、 1 5 1 5 。 3 1 7

16、 0 .7 m , 、 4 0 5 . 4 4 4 5 . 7 m Z 。 從 上述 分析可知, n A x B 法 比A x B 法更為優(yōu)越 些, 且兩 種方法均 以在稀植 圃和原種圃兩種 較大 個(gè)休結(jié)構(gòu)群體 中繁殖最佳。2 . 4在不 同原原種 來(lái)滾的11了A 原種 傲殖群體 中采用 而 樁選株法進(jìn)行 原原種 繁殖 的 效果繁 殖結(jié) 果 (表)4 表 明: 以在兄妹交 一 代 群體中選株的決 選達(dá) 標(biāo)率最高, 達(dá) 71 .5% , 而在 兄妹交一代 、 二代選株 群體中繼續(xù)選 株則 決選達(dá)標(biāo)率 顯著 下降, 分別降至 74.1% 和27.。% 。以在 供繁種為 171 A 原種的群體中選株

17、 的決選達(dá)標(biāo) 率最 低 僅 7.7 % 。 在這 4種 不 同來(lái) 源的群體中選株 , 達(dá)標(biāo) A 株獲原原種 數(shù)量基 本 相近 , 在73 .09/株左右 , 變幅為 10.4 65.90 /株 , 相應(yīng)地每達(dá) 標(biāo)的 單 株原原種可繁原種的面積也 基本相近 ,在 620.0 m “ 左 右, 變 幅 為 173.3lo83.3 m 。 從上 述分 析可知 , 兄妹交一代 群體中人工選 擇 自由授 粉結(jié) 實(shí) A 株 進(jìn) 行原原種 繁殖, 也是一 條 比較 理 想的途徑 。表 4自由授粉結(jié)實(shí)A 株所獲旅原種傲,和質(zhì)且的比較供繁種 子A 株種子達(dá)標(biāo)A 株原原種來(lái)源芥酸 不育選侏酸不育率純度可繁原種 面

18、積率總數(shù)芥. 84 % 99.弓m2(% ) 0 5%兄妹交一代0.53.013480.737.4 13.5一 6 4.1623. 32 2 5.0 一 1 0 6 8.30 7.7.72417()()兄妹交一代選株 0.一.1151 6987453 65( 1 045 97 )6083( 1 7 33 一9 9 50)兄妹交二代選株 0.2352.35068 .4. 3. 0 一 1 0 0 3. 33 71( 1 26一 6 02 )6 81( 2 1 0)隔繁原種0.72 47.84542 .13 7.6( 1 1. 2 一 6 5.0 ) 6 2 6. 7( 1 8 8.3 一 1 0

19、 8 3.32 . 5 不 同 來(lái)源的 11了A 原 原種所繁殖原種 的質(zhì)且和純度繁 殖結(jié)果(表 5) 表 明: 采用 A x B 、 n A x B 和隔縈選株 3種 方 法繁殖的達(dá)標(biāo)原原種 所繁殖原種 的質(zhì) 量和 純度均很高 ,其芥酸 含量完全可控 制在1 .0 % 以 下, 不 育率達(dá) 48.6腸一49 .8 % ,純度 可保證在99% 以 上, 且 植株 性狀 整 齊度高, 典 型一致 性好 , 其 中A x B 、 n A X B 法 繁殖的達(dá)標(biāo)原原種繁 殖的原 種質(zhì) 量 和純度要 比隔 繁選株 的高一些 。 而以 上年度 隔繁 的 171 A 原種 又繼續(xù) 作原原種繁殖 的原種 ,

20、芥酸由0 .27 % 上升至 2.91 % , 不 育率由64 .4寫降至 40.6% , 純度也只能 達(dá) 到86.7% 。 因此, 1 71 A 原種繁 殖采用 A x B 、 n A x B 和隔繁 選株法 繁殖的達(dá)標(biāo)原原種是 十分理 想 的, 而繁 殖 的1 71 A 原種 又繼續(xù) 用作 原原種進(jìn)行原 種繁殖是很 不 合適 的。表 5 不同 來(lái)源原原種簽殖的 117 A 原 種的質(zhì)且和純度的比較供繁種繁殖種繁殖種育 性繁殖 種純度繁殖種值株群體來(lái)源芥酸 不育率芥酸調(diào)查總株數(shù) 不育 沫數(shù) 不育率調(diào)查 總沫數(shù) 異形沫數(shù) 純度整齊度 典型一致性(鄉(xiāng) )( % )( %)云AxB.內(nèi)J.兄妹交0

21、3453U1050l25005998n,jJ齊好213757918406251 8049n A X B0.3252.:125025401399.5較齊好隔繁選株0.4451.1 .124 弓31552899.1較齊較好li 7A0.7246.原種212 00165220867不齊差0年第 1 期2 13 小結(jié)與討論研究表 明 : 芥酸 含 量在0.5% 以下 , 不 育率在50 % 左右 (卡方 測(cè)驗(yàn)符合 1 : 1比例 )的 117 A種 子 是進(jìn) 行 原原種 繁殖最理想的 供繁 種, 繁殖的單株 原原種的質(zhì) 蛋和 純度 的達(dá) 標(biāo)率 高 , 芥 酸在。. 5 % 以下的達(dá) 標(biāo)率 至少在50

22、% 以 上, 不育率在 48 % 以上的達(dá) 標(biāo) 率可達(dá) 60 % 以上 , 個(gè)體結(jié)構(gòu) 大的 群體是原原種繁殖 最 理想 的 群體, 在這樣的 群體中繁殖獲取 的 單株 (或兄妹 交組合 ) 原原種 數(shù)量 多。 其 質(zhì)量 和純度 以A X B 、 n A x B 法最 高, 典型一 致性好 , 不過(guò)性狀 整齊度 nAx B 法 略次于A x B 法 , 但如果要 繁殖 同樣數(shù) 量的達(dá) 標(biāo)原原種時(shí) , 不育率鑒定 和 芥 酸分 析 (分組合 測(cè)定 ) 的工作量 比 A x B 法小得多, 芥 酸分析 如按單株測(cè) 定則 兩 法的工作量 基本相近 ,可根 據(jù)具體要求同時(shí)或 單獨(dú)采用 。 這兩種 方法

23、由于 需要人工剝 蕾授粉雜交 , 其 工 作量均大,成 本也很 高。 因此, 將人工成對(duì)兄妹 交 (A X B 、 n A x b ) 法繁 殖的 達(dá)標(biāo)原原種 用作一級(jí)原原種 。 而 隔 繁選株 法繁殖的達(dá)標(biāo)原原 種繁殖 的原種的 質(zhì)量和純 度 也較 高, 性狀表現(xiàn)也 較整 齊一致, 僅略 次于成 對(duì)兄妹交法 , 因此 , 將該法 繁殖的原原種 用 作二級(jí) 原原種, 其 繁殖 以原種隔 繁田 中供繁種 為 一級(jí) 原原種的 群體為 最佳繁殖群體 , 該法操 作簡(jiǎn)便 , 工 作量小 , 成本低,并可 靈活 地 根 據(jù)次 年原種繁 殖所需原 原種的 多少確定隔繁選 株的數(shù)量。 因此 , 根 據(jù)上述

24、研究結(jié)果 , 作 者提出 : 人工 成對(duì)兄 妹 交 (A X B 、 n A X B) 法和隔繁選 株法均 是 117 A 原原種 繁殖最有效的方法 , 并采 用前一方法 繁殖一級(jí) 原原種 , 且一 次性 繁殖 2 k3 g種子干燥 入庫(kù) 低溫 貯存 , 以后 5 6年 內(nèi)每 年從 中取一定 數(shù)量進(jìn) 行 二級(jí) 原原 種和 原種 繁殖 , 即一級(jí)原原種只需每 5一6年繁 殖一次 。 但 二級(jí) 原原種 的繁 殖 必須連 年根據(jù) 需 要在 原 種隔繁 田 且供 繁種 為 一級(jí)原原種群體中采 用 隔繁選株 法不 間斷地進(jìn) 行, 并 以 之作 為原 種繁殖所 用原原種 的一 條主要的供種 途徑 。 這樣

25、 既防止 了種 性 的退 化 , 又可 保 證繁 殖原 種 的質(zhì) 量和純度 。STUDYONTECHNI CALRULESFORPROPAGATI NG! NI TI AL一7OR!GI NALS EE DSOFGMS11AOFB RA S S ICACA BB A GERA P E。一IPROPAGATI NGTECHNI QUESOFI NI TI ALORI GI NALSEEDSZilangRui一mao(G u i 二h o uI n s t itu , 。 o r0 1 1 G r o p sS i n a n5 6 5 1 0 5)ABSTRACTByt her e: e a r e 卜,t he:he工dea l:ee(len:p lo )一 edtobrc edi njt ialo r二91卜a ls e e dso fGMS11 了 As h ou ldh av eamus t a r dae ideon te n tn o那ore