Ogura CMS高品質不育系HA52的選育及性狀表現

錢武 戴成滿 鄭成彧 林秀秀 梁全興 李飛

摘 要：蘿卜胞質不育系因其不育性穩定、徹底、不受環境影響等特性，具有很大的優勢。為了轉育穩定的高品質、綜合性狀良好的Ogura CMS不育系，選用蘿卜胞質不育系A71為母本，以保持系B71為父本，采用側交、回交的方法，成功轉育得到高品質、矮稈、早熟、抗性強的Ogura CMS不育系HA52。

關鍵詞：高品質；不育系；選育；性狀表現

文章編號： 1005-2690（2018）04-0093-02 中圖分類號： Q943 文獻標志碼： B

油菜是我國主要的油料作物之一，具有明顯的雜種優勢，而油菜細胞質雄性不育系統是當前利用油菜雜種優勢的主要途徑，也是最重要的授粉控制系統之一。蘿卜胞質不育系因其不育性穩定、徹底、不受環境影響等特性，具有很大的優勢。特別是對于種子生產單位，由蘿卜胞質不育系和恢復系配制的組合既能減少勞動力的需要量，又能極大提高制種產量。Ogura CMS 系統育性徹底，但恢復源較窄。國外通過細胞工程等手段獲得了其穩定的恢復系，實現了三系配套，但對育成的恢復材料實施專利保護，缺乏自主知識產權的恢復源是中國 Ogura CMS 應用的主要障礙。蘿卜胞質不育系存在植株角果數較少、每角粒數較少、含油量較低等弱點，不能直接用于生產，需要進行改良。不育系A71屬于蘿卜胞質不育系，利用高品質、綜合形狀良好的保持系B71，成功轉育出了新的蘿卜胞質不育系HA52。

1 材料與方法

1.1 材料來源及表現

不育系HA52是以不育系A71為母本、保持系B71為父本經連續多代回交轉育而成的。母本A71的品質、抗性、經濟性狀較差，且生育期較長；父本B71的品質、抗性、經濟性狀良好，且生育期較短（表1、表2）。

1.2 轉育過程

Ogura CMS不育系HA52轉育的地點在溫州嘉友分子育種研究院育種基地——仙巖鎮巖1村。從2011年開始，以Ogura CMS不育系A71為母本，用保持系B71為父本對其進行側交、多代回交。每年重復進行農藝性狀觀察和經濟性狀測定，并結合實驗室品質檢測，育成一批不育徹底、品質優良、性狀良好的蘿卜胞質雄性不育系。經過6年的轉育，于2016年育成穩定的高品質、綜合性狀良好的Ogura CMS不育系HA52。其選育過程如圖1所示。

1.3 測定指標及方法

①農藝性狀：在油菜播種期、抽薹期、初花期、終花期、成熟期，對其長勢、整齊度、株高、抗性、生育期進行記載。②經濟性狀：待油菜成熟后，選擇單株進行考種。③品質檢測：將收獲后重復的種子用索氏提取法進行油分的提取，用氣相色譜法進行脂肪酸的測定。菌核病發病率=病株數/調查總株數。

2 結果與分析

2.1 不育系HA52品質的變化情況

由表3可以得出，不育系HA52的含油量隨回交代數的增加呈上升趨勢，2011年的含油量最低，為38.31%；2016年最高，為46.91%，增加了8.6%。亞麻酸含量隨回交代數的增加呈上升趨勢，2011年的亞麻酸含量最低，為7.6%；2016年達到最大值，為9.97%，增加了2.37%。芥酸含量整體呈下降趨勢，2011年芥酸含量最高，為2.3μmol/g；2016年最低，為0.54μmol/g，降低了1.76μmol/g。硫苷含量的變化幅度不大，2016年與2011年相比，增加了0.05μmol/g。油酸的含量整體呈現下降趨勢，但下降的幅度不大，2016年與2011年相比，下降了1.39%。

2.2 不育系HA52經濟性狀的變化情況

由表4得出，不育系HA52的株高隨回交代數的增加呈下降趨勢，2016年與2011年相比，降低了26 cm。一次分枝、二次分枝、主花序有效結角數、全株有效結角數、角果長度、角粒數、千粒重隨回交代數的增加都有不同程度的增加，分別增加4.2個、0.9個、26個、222個、1.1 cm、9個、1.2 g。

2.3 不育系HA52全生育期、抗性的變化情況

由表5得出，不育系HA52的全生育期隨回交代數的增加呈下降趨勢，2016年與2011年相比，其生育期縮短了12 d。不育系HA52的抗倒伏性隨回交代數的增加表現為由弱變強。菌核病的發病率由2011年的75%變為2016年的30%，減小幅度為45%。

3 討論與結論

目前在油菜中運用的兩種不育系統中細胞核不育（GMS）具有不育系不育不徹底、成本較高等缺點，而細胞質雄性不育（CMS）具有不育徹底、成本低、利潤高的優點，因而得到了廣泛的推廣。在油菜的 CMS 系統中，由Pol CMS 和陜2A系統中的不育系在一定溫度下會產生微粉，從而導致所制的雜交種純度下降，降低了其商業應用價值。Ogura CMS 具有對溫度變化不敏感，保持系來源廣泛，即細胞質遺傳物質豐富、不育性徹底等優點，因此選育高品質、性狀優異的Ogura CMS不育系對油菜育種意義重大。Ogura CMS應用過程中最重要的部分是恢復系，而Ogu CMS 恢復系基因被國外的育種公司或科研院所申報專利保護，因此選育出我國擁有自主產權的 Ogu CMS 恢復系是十分迫切的。本研究選育出Ogura CMS不育系HA52，其性狀特點表現為：油分含量46.91%、亞麻酸含量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、抗倒伏能力強、菌核病發病率低。綜上所述，不育系HA52屬于高品質、矮稈、早熟、抗性強的Ogura CMS不育系。

（收稿日期：2018-02-05）