Ogura CMS高品质不育系HA52的选育及性状表现

钱武 戴成满 郑成彧 林秀秀 梁全兴 李飞

摘 要：萝卜胞质不育系因其不育性稳定、彻底、不受环境影响等特性，具有很大的优势。为了转育稳定的高品质、综合性状良好的Ogura CMS不育系，选用萝卜胞质不育系A71为母本，以保持系B71为父本，采用侧交、回交的方法，成功转育得到高品质、矮秆、早熟、抗性强的Ogura CMS不育系HA52。

关键词：高品质；不育系；选育；性状表现

文章编号： 1005-2690（2018）04-0093-02 中图分类号： Q943 文献标志码： B

油菜是我国主要的油料作物之一，具有明显的杂种优势，而油菜细胞质雄性不育系统是当前利用油菜杂种优势的主要途径，也是最重要的授粉控制系统之一。萝卜胞质不育系因其不育性稳定、彻底、不受环境影响等特性，具有很大的优势。特别是对于种子生产单位，由萝卜胞质不育系和恢复系配制的组合既能减少劳动力的需要量，又能极大提高制种产量。Ogura CMS 系统育性彻底，但恢复源较窄。国外通过细胞工程等手段获得了其稳定的恢复系，实现了三系配套，但对育成的恢复材料实施专利保护，缺乏自主知识产权的恢复源是中国 Ogura CMS 应用的主要障碍。萝卜胞质不育系存在植株角果数较少、每角粒数较少、含油量较低等弱点，不能直接用于生产，需要进行改良。不育系A71属于萝卜胞质不育系，利用高品质、综合形状良好的保持系B71，成功转育出了新的萝卜胞质不育系HA52。

1 材料与方法

1.1 材料来源及表现

不育系HA52是以不育系A71为母本、保持系B71为父本经连续多代回交转育而成的。母本A71的品质、抗性、经济性状较差，且生育期较长；父本B71的品质、抗性、经济性状良好，且生育期较短（表1、表2）。

1.2 转育过程

Ogura CMS不育系HA52转育的地点在温州嘉友分子育种研究院育种基地——仙岩镇岩1村。从2011年开始，以Ogura CMS不育系A71为母本，用保持系B71为父本对其进行侧交、多代回交。每年重复进行农艺性状观察和经济性状测定，并结合实验室品质检测，育成一批不育彻底、品质优良、性状良好的萝卜胞质雄性不育系。经过6年的转育，于2016年育成稳定的高品质、综合性状良好的Ogura CMS不育系HA52。其选育过程如图1所示。

1.3 测定指标及方法

①农艺性状：在油菜播种期、抽薹期、初花期、终花期、成熟期，对其长势、整齐度、株高、抗性、生育期进行记载。②经济性状：待油菜成熟后，选择单株进行考种。③品质检测：将收获后重复的种子用索氏提取法进行油分的提取，用气相色谱法进行脂肪酸的测定。菌核病发病率=病株数/调查总株数。

2 结果与分析

2.1 不育系HA52品质的变化情况

由表3可以得出，不育系HA52的含油量随回交代数的增加呈上升趋势，2011年的含油量最低，为38.31%；2016年最高，为46.91%，增加了8.6%。亚麻酸含量随回交代数的增加呈上升趋势，2011年的亚麻酸含量最低，为7.6%；2016年达到最大值，为9.97%，增加了2.37%。芥酸含量整体呈下降趋势，2011年芥酸含量最高，为2.3μmol/g；2016年最低，为0.54μmol/g，降低了1.76μmol/g。硫苷含量的变化幅度不大，2016年与2011年相比，增加了0.05μmol/g。油酸的含量整体呈现下降趋势，但下降的幅度不大，2016年与2011年相比，下降了1.39%。

2.2 不育系HA52经济性状的变化情况

由表4得出，不育系HA52的株高随回交代数的增加呈下降趋势，2016年与2011年相比，降低了26 cm。一次分枝、二次分枝、主花序有效结角数、全株有效结角数、角果长度、角粒数、千粒重随回交代数的增加都有不同程度的增加，分别增加4.2个、0.9个、26个、222个、1.1 cm、9个、1.2 g。

2.3 不育系HA52全生育期、抗性的变化情况

由表5得出，不育系HA52的全生育期随回交代数的增加呈下降趋势，2016年与2011年相比，其生育期缩短了12 d。不育系HA52的抗倒伏性随回交代数的增加表现为由弱变强。菌核病的发病率由2011年的75%变为2016年的30%，减小幅度为45%。

3 讨论与结论

目前在油菜中運用的两种不育系统中细胞核不育（GMS）具有不育系不育不彻底、成本较高等缺点，而细胞质雄性不育（CMS）具有不育彻底、成本低、利润高的优点，因而得到了广泛的推广。在油菜的 CMS 系统中，由Pol CMS 和陕2A系统中的不育系在一定温度下会产生微粉，从而导致所制的杂交种纯度下降，降低了其商业应用价值。Ogura CMS 具有对温度变化不敏感，保持系来源广泛，即细胞质遗传物质丰富、不育性彻底等优点，因此选育高品质、性状优异的Ogura CMS不育系对油菜育种意义重大。Ogura CMS应用过程中最重要的部分是恢复系，而Ogu CMS 恢复系基因被国外的育种公司或科研院所申报专利保护，因此选育出我国拥有自主产权的 Ogu CMS 恢复系是十分迫切的。本研究选育出Ogura CMS不育系HA52，其性状特点表现为：油分含量46.91%、亚麻酸含量9.97%、芥酸含量0.54μmol/g、硫苷含量26.35μmol/g、油酸含量60.91%、株高128 cm、全生育期203 d、抗倒伏能力强、菌核病发病率低。综上所述，不育系HA52属于高品质、矮秆、早熟、抗性强的Ogura CMS不育系。

（收稿日期：2018-02-05）