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1、贵州 农业科学年第 期】沁甘蓝型油菜隐性胞核雄性不育系的原种繁殖技术规程的研究 苦原 原 种 繁 殖 技 术张 瑞 茂贵州省油料科学研究所 思南摘要 研究表明繁殖原原种, 最理想的供繁种 芥酸含量在 。以下 , 不育串在左右卡方测验符合比例,最佳的是结构较大的群体,人工交繁殖群体个体成对兄妹、和隔繁选株均是原原种繁殖最的方法,并用前法繁殖一级原原种,每 一年繁有效殖 次,每次繁殖种子干燥低温贮存每年 以一级原原种采用后一方法繁殖二级原原种,并以之作为原种繁殖所用原原种 的一条主要的供种途径。关锐词 甘蓝型油菜 细胞核雄性不育 原原种 原种 繁殖技术国 家 五” 农业重点科技攻 关首 批推广的优
2、质 杂交油 菜新 品种 之一 油 研 五号 , 系 我所采用 自己育成 的由两 对 独立 遗传且具有 相同作 用 的重 叠隐 性基因控制的细胞核雄性不育 两用系 为 母本 配 制 的 甘蓝型 两系低芥 酸杂 交 油菜新 组合。 该品种至 年秋在 贵州已累计推广 余万亩 , 在 长 江流域 各省试种表现较好, 四 川 、 江西部分 地 区已大 面积试种。年秋预计 将推广 余 万亩 。 要使该 品 种连年 保持 相当高 的纯 度 、 质量 和稳定不衰 的 杂种优势, 必须 非常 重视亲本的整理与原种繁殖保纯 工作, 特 别是 该品 种的母本 既 是低 芥酸 又是一 种不 同于其 它遗 传类 型的
3、新型 优 质不育系 , 有许多技术还 必须作 深入细致 的模索和 探讨。因此, 我们从该 品 种第一 年大面 积制种 和 示范推 广 的 年 起, 即着手 开展其 亲本的整 理与原种繁殖技术规程的 研究, 从而为繁殖高纯度 高质 量的 亲本原种提 供科学 的规范 化技 术。 现就不育系的原原种繁 殖技术有关问题的研究结 果简结于后。材料和方 法甘蓝型低芥酸优质杂交油菜 品种油 研五号的不育系的原原种除性状表 现要 求典型一 致外,其质 量与纯度必须要求达到 芥酸,不育率,纯度。 具体研究 方法是。设 置不 同芥酸 含量 和不 育率档次的原原种繁 殖的基 本株系 群体 , 并分 另 于 其中进行
4、单 株选择 成对 测 交或 隔繁选 株 , 入 选 的 单株 种子分 别取样进 行芥酸定 量分 析和不育率 鉴定 , 并对其结 果进 行 统计分析 以 确定理想的原原种 繁殖 供 繁种 。收稿日 期伞 一本 研究 为贵州省农业厅资助课题 芥酸定量分析得到贵州省测试中心王昌伦老师大力支持, 特此感谢。贵 州 农 业 科 学采不以来自同 一株 系且芥 酸含 量为,不育率为的隔繁株系 原种作 供试 种 ,栽培施肥理技术建立不同等次 个 体结原原种繁殖 本群体 具体用同的与管构的基,方法为、株行圃直播,规格,留双株 ,按 常规 栽培 管 理, 建立下等个体结构 群体 ,、原种圃移栽 ,规格,植单株,底
5、施 油枯亩 ,钙镁磷肥亩 ,硼肥亩 ,月底前分 两次追尿素亩, 建立中等 个体结构 群体、稀 植 圃移栽 ,规格, 穴施油枯亩 ,磷肥亩 ,硼肥亩 ,月底前 分两次 追尿素亩建立上 等个体结构 群体。于花期 在上述 种群体中选性状典型一致 的、株 , 采用 单 株成对兄 妹交和多 株与单 株 成对兄妹交,两种 方法进行 原原种繁 殖 ,并 分单 株或兄妹 交组 合鉴定 不 育率 ,且根据其结果对 这两种 方法 获取原原种的质 量及数量进行分析 比较。代株然结种交以交、隔田交、兄妹 一代种繁兄妹 一 群体 单 自实兄妹 二代群体单株自然结 实种和隔繁原种作供 试种,将这 种不同 来源的种子分别育
6、 苗栽植于 隔繁田中 , 并分别于其 中人工选择 自由授 粉 结实 株 简 称隔繁选株, 下同 , 脱粒后 分株取样进行芥酸定 量 分析和 不 育率 鉴 定 , 并对在 这 种不 同来源的 群体中所获 取的 单株原原种的质量 和 数量进 行分 析比较 。于 次年取 个上年入选的 、 成对兄妹交原原种和隔繁选株的 单株原原 种和上 年隔繁 原种作 供 繁进行 原种繁殖 , 次 年在大 面积制种 点进行鉴定 , 并分析 比较其质量 、 纯 度及 性状表现。种 子芥酸定量分 析采用气相色谱法 , 不育率鉴定采 用夏繁条播 鉴定和秋繁原种圃调查鉴定 ,单株 或组合 原原种可繁原种 的面积按每繁殖 么
7、需原原种 。 计算。结 果与分析不同芥酸含的 了 株系 群体 中井殖的 单株种 子芥酸含的变化通过 对繁 殖的单株种子 芥酸 含量的 统计分 析 表表明在芥酸 含 量 为的 株系 群 体 中单株选择 ,芥酸含量在以下的 单株 或成 对兄妹交 组合 仅 有,在以下的也仅有而在 芥酸含量 为 。一。的株系 群体中选择 ,芥酸在 。以下 的有,在 。以下的 则高达名 。 因此, 要 提高芥酸 含量在 以 下的单株原原种达 标率 , 则 要 求在芥酸 含量 尽量低 的株系群体内选择 , 最好 是 以 下芥酸 含量的 株 系群体。表株系群体中,班 单株种子的芥玻含肠株系名称来源供种芥酸各级芥酸基 中平均
8、 含量变幅含量分析株数隔繁选 侏左隔繁选株# #隔繁选株0 .44!% & # ! 隔繁选侏4三151714800.720.00 2. 4 5U7A-9人工测交0.26372理119300.510.00 1.970 .070.350.D0 1.761 7A 49 人 工测交4341020630年第 1 期912.2在不 同 , 性 比例的 11了A 株 系 群体中按殖的单株 原原种不育率 的变化通过对繁殖的 单株原原种 不育率鉴定结果统 计分 析 (表2 ) 表 明. 供繁 种 为人工 测交且不 育率分别 为45 .5% 、 5 0 。 6 % 的两个群体 内繁殖 的 单株原原种 的不 育率
9、在54 。 0 % 6 5 。 O % 的有95.2% 97。 7 % , 其 中在 50。 o % 以上 的高达81.8 写一了6 。 2 % , 在 40.0% 以下 的则 未 出 现,同样 为人 工测交 而不育 率 仅 为 37.3% 的 117 A 一 10 群体 中繁殖 的 单株原原种 不 育率 在 45 。 o % 6 5 . 0 % 的 只 有 64.0 % , 其 中在 05 。 0 % 以 上的 则 更少 , 仅有 40.0 % , 并另有 28。 0 %的 不 育 率 在 40。 0 % 以 下 , 单 株成 对 兄 妹 交的基 本上全 部恢 复而没有不 育株 。 在供繁种
10、为 隔繁选株 其不育 率 分别 为 53.0 % 、 4 9 . 7 % 的两 个株系 群体内繁殖的单株原原种不育 率 在45。 0% 6 5 . 0 % 的频 率也 较 高 , 分另1 达 87.3 % 和 81.6 % , 其 中在 50。 0 % 以上的 也分 别达63. 5% 和 57。 1 % ; 在 04 % 以下 的 分 别有 4。 8 % 和 10.2% , 且 成对兄 妹 交的基 本 上全 恢 复可育 。 而在供繁 种 为 隔繁混 收原种不 育率 为 74 .8 % 的群体内繁殖 , 不 育率在 45 % 65 % 的则 偏低 ,仅为70 % , 其 中在 50 % 以 上
11、的则更低 , 仅为 03 % , 且另 有 15 % 在 40 % 以 下 , 人 工成 对 兄妹 交的也同样基 本上全恢复可 育 。从上述分析可 知, 不 论是来源于人工成对兄 妹交或是隔繁选 择, 只要供繁种的不育率 在50 % 左右 , 均是原原种 繁殖的合适 群体。 但隔繁混收 原种尽管不育率 较高, 也 不是合适 的 繁殖群体。表 2 11了A 株系鲜体中, 殖的单株原原种不育奉的变化株系名称来 源供种不育率各级不 育其中平均不 育率%率鉴定株 数之薄正石00一4 4. 94 5 .0 一4 9 . 9) 5 0.0117A,人工测交54.Jj.弓jnU809乃24136152c67
12、4o1630428651237421人工测交50 . 6JL内l,l52.3117-A.3 4117A,1 0人工测交3 7 . 335.7117A2 9隔繁选株53 . 047.9117A3 6隔繁选株94.746.1117A隔繁原种47 . 841.62 . 3在不同 个休结 构的11了A 繁殖群休中采用 不同 的洲交方 法进行 原原种 繁殖 的 效果繁殖结果 (表)3 表明 : 在芥 酸为 0.0 , 不 育率 为35 .0% 这一相同 来源的 3种 个体结 构群体中采 用 A 又 B 、 n A x B 两种 方法繁殖 , 芥 酸分单 株分 析的决选达标率基本 相近 (为27 .9 %
13、 78 .6% ), 但nA x B 法 繁殖的 原原种芥 酸含量按组 合分 析后, 其 决选达 标率则略 有下降 (为64.9% 68.9 % ) ; 而达 标组 合所获原原种的数 量则因个 体结构和 繁殖方 法的不同存在 显著差别 , 采 用 nA x B 法芥 酸不论 分单株或是 分组 合分 析, 达 标 组合 获原原种的数量均较多,表 3 不同洲 交方法所获原康种的橄t 和质, 比较繁殖方法 繁殖圃测交芥酸不育率纯度决选达标率原原神数 量可繁原种面积组合数 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原种圃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 )原种圃80.3(91. 5)86.798.368.477.9)114.7103.4)1911.7 1723.3)(注:上表 “ ) 内 为芥酸分单株分析获得的 资料。贵 州 农 业 科 学只是 前者 因 淘 汰芥酸不合格单株后而使种
15、子量略有减少 , 以稀植圃 每 n A x B兄妹交 组合获达标原原种数量最多 , 比A x B 法 多175 .6 “2.94 , 原种圃次之 , 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 因每组合种子太 少而不能夏繁鉴定不育率 ,只能在分系萦殖原种时才 能调查 鉴定。 相应地, 每兄妹交组 合原原种可繁原种的面积 ,两 种 方法 均以稀植 圃最大,原种圃次 之, 株行 圃最 小, n A x B 法比 A x B 法 分别 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 。 从 上述 分析可知, n A x B 法 比A x B 法更为优越 些, 且两 种方法均 以在稀植 圃和原种圃两种 较大 个休结构群体 中繁殖最佳。2 . 4在不 同原原种 来滚的11了A 原种 傲殖群体 中采用 而 桩选株法进行 原原种 繁殖 的 效果繁 殖结 果 (表)4 表 明: 以在兄妹交 一 代 群体中选株的决 选达 标率最高, 达 71 .5% , 而在 兄妹交一代 、 二代选株 群体中继续选 株则 决选达标率 显著 下降, 分别降至 74.1% 和27.。% 。以在 供繁种为 171 A 原种的群体中选株
17、 的决选达标 率最 低 仅 7.7 % 。 在这 4种 不 同来 源的群体中选株 , 达标 A 株获原原种 数量基 本 相近 , 在73 .09/株左右 , 变幅为 10.4 65.90 /株 , 相应地每达 标的 单 株原原种可繁原种的面积也 基本相近 ,在 620.0 m “ 左 右, 变 幅 为 173.3lo83.3 m 。 从上 述分 析可知 , 兄妹交一代 群体中人工选 择 自由授 粉结 实 A 株 进 行原原种 繁殖, 也是一 条 比较 理 想的途径 。表 4自由授粉结实A 株所获旅原种傲,和质且的比较供繁种 子A 株种子达标A 株原原种来源芥酸 不育选侏酸不育率纯度可繁原种 面
18、积率总数芥. 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()()兄妹交一代选株 0.一.1151 6987453 65( 1 045 97 )6083( 1 7 33 一9 9 50)兄妹交二代选株 0.2352.35068 .4. 3. 0 一 1 0 0 3. 33 71( 1 26一 6 02 )6 81( 2 1 0)隔繁原种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 来源的 11了A 原 原种所繁殖原种 的质且和纯度繁 殖结果(表 5) 表 明: 采用 A x B 、 n A x B 和隔萦选株 3种 方 法繁殖的达标原原种 所繁殖原种 的质 量和 纯度均很高 ,其芥酸 含量完全可控 制在1 .0 % 以 下, 不 育率达 48.6肠一49 .8 % ,纯度 可保证在99% 以 上, 且 植株 性状 整 齐度高, 典 型一致 性好 , 其 中A x B 、 n A X B 法 繁殖的达标原原种繁 殖的原 种质 量 和纯度要 比隔 繁选株 的高一些 。 而以 上年度 隔繁 的 171 A 原种 又继续 作原原种繁殖 的原种 ,
20、芥酸由0 .27 % 上升至 2.91 % , 不 育率由64 .4写降至 40.6% , 纯度也只能 达 到86.7% 。 因此, 1 71 A 原种繁 殖采用 A x B 、 n A x B 和隔繁 选株法 繁殖的达标原原种是 十分理 想 的, 而繁 殖 的1 71 A 原种 又继续 用作 原原种进行原 种繁殖是很 不 合适 的。表 5 不同 来源原原种签殖的 117 A 原 种的质且和纯度的比较供繁种繁殖种繁殖种育 性繁殖 种纯度繁殖种值株群体来源芥酸 不育率芥酸调查总株数 不育 沫数 不育率调查 总沫数 异形沫数 纯度整齐度 典型一致性(乡 )( % )( %)云AxB.内J.兄妹交0
21、3453U1050l25005998n,jJ齐好213757918406251 8049n A X B0.3252.:125025401399.5较齐好隔繁选株0.4451.1 .124 弓31552899.1较齐较好li 7A0.7246.原种212 00165220867不齐差0年第 1 期2 13 小结与讨论研究表 明 : 芥酸 含 量在0.5% 以下 , 不 育率在50 % 左右 (卡方 测验符合 1 : 1比例 )的 117 A种 子 是进 行 原原种 繁殖最理想的 供繁 种, 繁殖的单株 原原种的质 蛋和 纯度 的达 标率 高 , 芥 酸在。. 5 % 以下的达 标率 至少在50
22、% 以 上, 不育率在 48 % 以上的达 标 率可达 60 % 以上 , 个体结构 大的 群体是原原种繁殖 最 理想 的 群体, 在这样的 群体中繁殖获取 的 单株 (或兄妹 交组合 ) 原原种 数量 多。 其 质量 和纯度 以A X B 、 n A x B 法最 高, 典型一 致性好 , 不过性状 整齐度 nAx B 法 略次于A x B 法 , 但如果要 繁殖 同样数 量的达 标原原种时 , 不育率鉴定 和 芥 酸分 析 (分组合 测定 ) 的工作量 比 A x B 法小得多, 芥 酸分析 如按单株测 定则 两 法的工作量 基本相近 ,可根 据具体要求同时或 单独采用 。 这两种 方法
23、由于 需要人工剥 蕾授粉杂交 , 其 工 作量均大,成 本也很 高。 因此, 将人工成对兄妹 交 (A X B 、 n A x b ) 法繁 殖的 达标原原种 用作一级原原种 。 而 隔 繁选株 法繁殖的达标原原 种繁殖 的原种的 质量和纯 度 也较 高, 性状表现也 较整 齐一致, 仅略 次于成 对兄妹交法 , 因此 , 将该法 繁殖的原原种 用 作二级 原原种, 其 繁殖 以原种隔 繁田 中供繁种 为 一级 原原种的 群体为 最佳繁殖群体 , 该法操 作简便 , 工 作量小 , 成本低,并可 灵活 地 根 据次 年原种繁 殖所需原 原种的 多少确定隔繁选 株的数量。 因此 , 根 据上述
24、研究结果 , 作 者提出 : 人工 成对兄 妹 交 (A X B 、 n A X B) 法和隔繁选 株法均 是 117 A 原原种 繁殖最有效的方法 , 并采 用前一方法 繁殖一级 原原种 , 且一 次性 繁殖 2 k3 g种子干燥 入库 低温 贮存 , 以后 5 6年 内每 年从 中取一定 数量进 行 二级 原原 种和 原种 繁殖 , 即一级原原种只需每 5一6年繁 殖一次 。 但 二级 原原种 的繁 殖 必须连 年根据 需 要在 原 种隔繁 田 且供 繁种 为 一级原原种群体中采 用 隔繁选株 法不 间断地进 行, 并 以 之作 为原 种繁殖所 用原原种 的一 条主要的供种 途径 。 这样
25、 既防止 了种 性 的退 化 , 又可 保 证繁 殖原 种 的质 量和纯度 。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
26、 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oreth a n0 .5 %a 一飞dast e r i l i t yr at eo fs ome 50%( itaee or dseraoo:Zes;aere oon5 r e u reorre er.wi ththtifl1t3Xtt)bj gsl二 1q i dfbd i g G M S1 1 7 AThemosteffee o
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