利用分子标记辅助选育甘蓝型油菜高含油量核不育系及同型临保系

【摘要】我国食用植物油自给率严重不足,约60%依赖进口(王汉中,2010)。菜油是我国食用植物油供给的重要组成部分。目前,在增加油菜栽培面积或显著提高油菜单位面积产量难度较大的情况下,提高菜籽含油量无疑是提高总产油量的一种有效途径,而选育高油量品种是基础。本实验室经过多年的研究,从杂交种油研9号、常规种中双11号和浙油50的自交后代中选育出稳定高含油量的油研9号选系(YY9X)、中双11号选系(ZS11X)和浙油50选系(ZY50X),测交显示三个材料隐性核不育位点的基因型均为Ms3Ms3RfcRfc。本研究分别以基因型为ms3ms3RfbRfb的RG195-14A、RGZS9A(遗传背景与ZS11X较近)和RGZS72A(遗传背景与ZY50X较近)为供体亲本,采用传统回交育种结合分子标记辅助选择(MAS)的策略,期望选育出具有轮回亲本遗传背景的高含油量纯合两型系和临保系(TAM)。主要研究结果如下：1、分别构建了三个高含油量材料(YY9X、ZS11X、ZY50X)的BC1群体,并利用实验室开发的分子标记对Ms3位点与Rf位点进行前景选择,分别获得双杂合(基因型为Ms3ms3RfbRfc)单株144、18和23株。针对YY9X的BC1群体,利用SSR标记进行进一步背景选择得到了与YY9X背景最相近的2个单株,花期与YY9X回交得到BC2代种子；对ZS11X和ZY50X的BC1群体,花期直接挑选长势较好的单株分别与对应的轮回亲本回交获得BC2代种子。2、对三个高含油量材料的BC2代群体,利用分子标记对Ms3位点和Rf位点进行前景选择,获得双杂合单株,花期直接挑选出长势较好的单株分别与对应的轮回亲本回交得到BC3,同时自交得到BC2F2。3、对三个高含油量材料的BC3代群体单株,利用分子标记对Ms3位点和Rf位点进行前景选择,获得双杂合单株并继续回交得到BC4；对BC2F2代群体单株,利用分子标记对Ms3位点和Rf位点进行前景选择,分别获得纯合两型系(基因型为Ms3ms3RfbRfb或ms3ms3RfbRfb)36、45和33株,临保系(基因型为ms3ms3RfcRfc)19、21和12株。成熟收获后利用近红外仪分析临保系单株的含油量,结果显示,来自YY9X群体的中选单株种子含油量为48.34%±2%,与YY9X无显著差异,而来自ZS11X和ZY50X群体的中选单株种子含油量分别为46.97%±2%,均显著低于对应的轮回亲本。4、在BC4代继续利用标记进行前景选择,获得双杂合单株并结合表型选择单株于花期套袋自交得到BC4F2。在BC4F2代群体,利用分子标记对Ms3位点和Rf位点进行前景选择,分别获得具有YY9X、ZS11X、ZY50X遗传背景的纯合两型系138、135和124株,临保系43、53和46株,分别混合临保系DNA池利用60KSNP芯片分析遗传背景,结果显示,所选临保系与对应轮回亲本的相似度分别为95.76%、97.78%和87.39%。含油量分析发现,来自YY9X群体的中选单株种子含油量为48.88%±2%,与YY9X无显著差异,而来自ZS11X和ZY50X群体的中选单株种子含油量分别为47.27%±2%,仍然显著低于对应的轮回亲本。通过本研究,获得了多对含油量较高的纯合两型系及对应的临保系,为高含油量杂交油菜选育提供了基础材料。与ZS11X和ZY50X含油量存在差距的纯合两型系及临保系材料一方面可继续回交改良含油量,另一方面可作为含油量遗传定位研究的基础材料,辅助含油量基因的定位与克隆。
【作者】康雷；
【导师】杨光圣；
【作者基本信息】华中农业大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】隐性细胞核雄性不育系；高含油量；分子标记辅助选择；临保系；

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