一种甘蓝型油菜高产品种的选育方法

技术领域

本发明涉及植物育种方法技术领域，具体涉及一种甘蓝型油菜高产品种的选育方法。

背景技术

油菜分为白菜型油菜、芥菜型油菜和甘蓝型油菜三种类型，其中甘蓝型油菜产量最高，是我国面积最大、总产最高的油料作物。提高甘蓝型油菜的单株产量，进而提高其总产量，对保障食用植物油供应、提高经济效益和调动农民种植积极性都显得至关重要。

为了提高甘蓝型油菜的产量，高产新品种的选育是关键。传统的育种方法会考虑甘蓝型油菜的产量构成，通常将其产量构成分为四大块：一是单位面积的有效单株数；二是平均每株的有效角果数；三是正常成熟种子的千粒重；四是每角果粒数。随着轻简化栽培技术的推广应用，甘蓝型油菜实行高密度种植，通过群体控制能有效控制单位面积的有效角果数。因此，育种专家主要将目光聚焦在如何通过育种提高每角果粒数和千粒重上，但是，遗传学研究表明，每角果粒数和千粒重两者呈现出负相关，大粒与多粒不可兼得，故如何均衡选择两者，难度很大。

在当前育种过程中，育种专家通常着重考虑两者中的一种，有的强调多粒，有的强调大粒。但是，单独考量两者中的一种无法实现多粒与大粒的均衡选择，难以达到产量的最佳值。同时，因为甘蓝型油菜千粒重和每角果粒数受气候因素影响较大，遗传力较小，导致其年间重复性较差，难以有效选择高产品种。另外在选育过程中千粒重和每角果粒数的考种也会耗费大量材料成本和人工成本，因而降低了育种效率。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有的甘蓝型油菜高产品种的选育技术所存在的无法兼顾大粒和多粒、年间重复性差、成本高的缺陷，进而提供一种可同时兼顾大粒和多粒、年间重复性好、低成本的甘蓝型油菜高产品种的选育方法。

本发明所提供的甘蓝型油菜高产品种的选育方法，包括如下步骤：

一、角粒重种质资源鉴定：

田间播种不同株系的甘蓝型油菜种子，待其成熟后，每一株系的甘蓝型油菜均选取n₁株样本，收获主花序，晾干后考种，计算各株系甘蓝型油菜的角粒重，选择角粒重大的前n₂个株系的甘蓝型油菜种子作为亲本；

二、角粒重种质资源重组：

1)杂交：田间播种所述n₂个株系的甘蓝型油菜种子，并将其配制成n₂/2个组合以进行不完全双列杂交，收获F₁代杂交种子；

2)自交加代：田间播种所述F₁代杂交种子，从每一株系的甘蓝型油菜中选择n₃株甘蓝型油菜进行自交，收获F₂代自交种子；

三、角粒重种质资源分离鉴定：

田间播种所述F₂代自交种子，从每一组合来源的甘蓝型油菜中选择n₄株经济性状好且不发病的单株，考查各株甘蓝型油菜的角粒重和含油量，选择含油量不低于40％、角粒重超过双亲且角粒重大的前n₅名甘蓝型油菜；

四、高角粒重株系的再聚合：

将步骤三选出的n₂·n₅/2个单株甘蓝型油菜配制成n₅·n₂/4个杂交组合以进行不完全双列杂交，考查角粒重和含油量，选择含油量不低于40％、角粒重超过双亲且角粒重大的前n₅名甘蓝型油菜；

五、纯化和鉴定：

对所述步骤四获得的甘蓝型油菜单株进行纯化，考察纯化后的甘蓝型油菜的角粒重，选择抗病性好、经济性质优良、含油量不低于40％且角粒重大的前n₆名株系作为甘蓝型油菜的高角粒重株系，将所述甘蓝型油菜的高角粒重株系作为亲本杂交配组或常规品种，通过产量鉴定，得到甘蓝型油菜高产品种。

优选地，所述纯化的步骤选自如下(1)或(2)：

(1)田间播种从所述步骤四的(n₅·n₂/4)个杂交组合的每一组合中选出的n₅个单株，并进行小孢子培养，每个杂交组合获得不少于1000个DH系，即为所述纯化后的甘蓝型油菜；

(2)田间播种从所述步骤四的(n₅·n₂/4)个杂交组合的每一组合中选出的n₅个单株，依次按照所述步骤二中的2)进行田间播种和所述步骤三进行分离鉴定，直至得到F₅代自交种子，即得所述纯化后的甘蓝型油菜。

优选地，在所述纯化步骤之前，对所述步骤四分离出的不同株系按不同杂交组合来源进行杂交再聚合，考查角粒重和含油量，选择含油量不低于40％、角粒重超过双亲且角粒重大的前n₅名甘蓝型油菜。

优选地，步骤一中，n₁的范围为3-5；

n₂的范围为10-20；

步骤二中，n₃的范围为20-40；

步骤四中，n₄的范围为800-1500，n₅的范围为3-5；

n₆的范围为3-8。

优选地，步骤二中，所述自交加代为异地加代或本地加代。

优选地，步骤三中，选择n₃株的所述F₂代自交种子混合播种不少于5000株；

还包括种植不少于10株所述步骤一中的所述亲本作为对照。

优选地，所述田间播种的时期为9月上旬-10月上旬；

所述田间播种的施肥方式如下：重施底肥、增施磷钾肥、必施硼肥。

优选地，以N计，每亩大田施加氮肥10-12kg；

以P₂O₅计，每亩大田施加磷肥5-6kg；

以K₂O计，每亩大田施加钾肥5-6kg；

每亩大田施加硼砂1.0-1.5kg。

优选地，每亩大田中，所述氮肥中60wt％的氮肥作为底肥、20wt％的氮肥作为苗肥、20wt％的氮肥作为薹肥；

所述磷肥全部作为底肥；

所述钾肥中70wt％的钾肥作为底肥、30wt％的钾肥作为薹肥；

所述硼砂中0.9-1.35kg的硼砂作为底肥，100-150g的硼砂作为薹肥，叶面喷施。

优选地，步骤一中，每一株系播种两行，行距为30cm，株距8cm，每行定苗15株。

在本发明中：

术语“角粒重”是指单个油菜角果中油菜籽的重量，相应的考量方法为，选择油菜单株主花序，晾干脱离，称量油菜籽重量，除以主花序有效角果数，即为角粒重。

术语“有效角果”是指角果内结了一粒以上油菜种子的角果。

术语“每角果粒数”是指油菜每个角果中油菜籽粒的个数。

术语“千粒重”指的是以克表示的一千粒种子的重量。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明实施例所提供的甘蓝型油菜高产品种的选育方法，首创性地提出了“角粒重”这一概念，并基于角粒重来选育甘蓝型油菜高产品种，均衡考虑了千粒重和角粒数这两个产量限制因素，因而能更方便快捷地筛选鉴定到高产品种，实现了大粒和多粒的兼顾；

2)本发明实施例所提供的甘蓝型油菜高产品种的选育方法，仅仅对一个性状进行考种即可获得高产品种，易于实施，提高了育种效率，大大降低了材料成本和人力使用成本；

3)本发明实施例所提供的甘蓝型油菜高产品种的选育方法，选育出来的甘蓝型油菜高产品种，性状稳定，重复性强，与中油杂12号(来自中国农科院油料所)相比，每亩增产5％以上。

具体实施方式

为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。

实施例1

本实施例提供了一种甘蓝型油菜高产品种的选育方法，包括如下步骤：

一、角粒重种质资源鉴定：

1)大田试验：

将底肥施入试验田后，采用油菜播种机(型号：2BYD-6型，未加种子)，一次性完成试验田的翻耕、开沟、作厢等工作。其中，厢面宽1.5m，行距30cm；

在9月上旬，收集甘蓝型油菜育种资源，在试验田中播种不同株系的甘蓝型油菜种子，每一株系播种两行，每行定苗15株，确保播种均匀、出苗整齐。其中，试验田中的施肥方式按重施底肥、增施磷钾肥、必施硼肥的原则进行，以N计，每亩大田施加氮肥10kg；以P₂O₅计，每亩大田施加磷肥6kg；以K₂O计，每亩大田施加钾肥5kg；每亩大田施加硼砂1.5kg；其中，氮肥中60wt％作为底肥、20wt％作为苗肥、20wt％作为薹肥；磷肥全部作为底肥；钾肥中70wt％作为底肥、30wt％作为薹肥；硼砂中1.35kg作为底肥，150g作为薹肥，在薹期叶面喷施；

2)收获及考种：

依照主花序中部角果由绿色转变成黄色或长出斑点，判定成熟后，从每一株系的甘蓝型油菜中选3株做为油菜样本，收获主花序，装入网袋，放入标签，晾干后考种；

考查3株油菜样本中有效角果总数，然后脱粒并去除杂质，清理干净后称量油菜籽粒总重量，用油菜籽粒总重量除以有效角果总数，得到该株系的甘蓝型油菜的角粒重，最后选择角粒重最大的前10个株系的甘蓝型油菜种子作为亲本；

二、角粒重种质资源重组：

3)杂交：按照步骤1)中的大田试验田间种植所述角粒重大的前10个株系的甘蓝型油菜种子，并将其配制成5个组合以进行不完全双列杂交，收获F₁代杂交种子；

4)自交加代：将所述F₁代杂交种子按步骤1)中的大田试验田间在异地种植5行，用硫酸纸袋套袋30株进行自交，收获F₂代自交种子；

三、角粒重种质资源分离鉴定：

将同一组合来源的30株F₂代自交种子按照步骤1)中的大田试验混合播种，面积133.4m²，要求不少于5000株。同时，从步骤一中高产株系中选择10株种植，作为对照；

成熟期时，从每一组合中分离出5000个单株，并从这5000个单株群体中选择经济性状好且不发病的单株1000个，考察角粒重和含油量，选择含油量不低于40％、角粒重超过双亲且角粒重大的前4名甘蓝型油菜，若各单株角粒重均小于双亲，则剔除该株系。

四、高角粒重株系再杂交：

分别从上述5个组合中选择角粒重前4名，共20个单株，按照不同株系来源通过不完全双列杂交配制10个杂交组合(相应的杂交组合配置表如表1所示)，再按照步骤三分离，得到甘蓝型油菜高角粒重株系。

表1杂交组合配置表

注：编号中前面的数字表示组合号，后面的数字表示角粒重排名。

五、纯化和鉴定：

通过步骤四获得10个组合，40个F₂单株，按步骤一把每个组合筛选的4个单株混播10行，选择优良单株做小孢子培养，获得不少于1000个DH系；接着按照所述步骤一鉴定每个DH系的角粒重，选择抗病性好、经济性状优良、含油量高于40％、角粒重大的前5名，获得50个高角粒重DH系，将所述高角粒重DH系作为亲本杂交配组，通过产量鉴定，得到甘蓝型油菜高产品种。

将本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种按照步骤一中的大田试验进行田间种植，成熟后收获甘蓝型油菜籽粒，与中油杂12号(来自中国农科院油料所)相比，每亩增产5％以上。

田间种植本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种，经观察和测量，其性状稳定，重复性强，产量稳定。

实施例2

本实施例提供了一种甘蓝型油菜高产品种的选育方法，包括如下步骤：

一、角粒重种质资源鉴定：

1)大田试验：

将底肥施入试验田后，采用油菜播种机(型号：2BYD-6型，未加种子)，一次性完成试验田的翻耕、开沟、作厢等工作。其中，厢面宽1.5m，行距30cm；

在10月上旬，收集甘蓝型油菜育种资源，在试验田中播种不同株系的甘蓝型油菜种子，每一株系播种两行，每行定苗15株，确保播种均匀、出苗整齐。其中，试验田中的施肥方式按重施底肥、增施磷钾肥、必施硼肥的原则进行，以N计，每亩大田施加氮肥12kg；以P₂O₅计，每亩大田施加磷肥5kg；以K₂O计，每亩大田施加钾肥5kg；每亩大田施加硼砂1.0kg；其中，氮肥中60wt％作为底肥、20wt％作为苗肥、20wt％作为薹肥；磷肥全部作为底肥；钾肥中70wt％作为底肥、30wt％作为薹肥；硼砂中0.9kg作为底肥，100g作为薹肥，在薹期叶面喷施；

2)收获及考种：

依照主花序中部角果由绿色转变成黄色或长出斑点，判定成熟后，从每一株系的甘蓝型油菜中选5株做为油菜样本，收获主花序，装入网袋，放入标签，晾干后考种；

考查5株油菜样本中有效角果总数，然后脱粒并去除杂质，清理干净后称量油菜籽粒总重量，用油菜籽粒总重量除以有效角果总数，得到该株系的甘蓝型油菜的角粒重，最后选择角粒重最大的前20个株系的甘蓝型油菜种子作为亲本；

二、角粒重种质资源重组：

3)杂交：按照步骤1)中的大田试验田间种植所述角粒重大的前20个株系的甘蓝型油菜种子，并将其配制成10个组合以进行不完全双列杂交，收获F₁代杂交种子；

4)自交加代：将所述F₁代杂交种子按步骤1)中的大田试验本地下季田间种植5行，用硫酸纸袋套袋40株进行自交，收获F₂代自交种子；

三、角粒重种质资源分离鉴定：

将同一组合来源的40株F₂代自交种子按照步骤1)中的大田试验混合播种，面积133.4m²，要求不少于6000株。同时，从步骤一中高产株系中选择10株种植，作为对照；

成熟期时，从每一组合中分离出6000个单株，并从这6000个单株群体中选择经济性状好且不发病的单株1500个，考察角粒重和含油量，选择角粒重大且超过双亲、含油量不低于40％的前3名作为高角粒重株系，若各单株角粒重均小于双亲，则剔除该株系。

四、高角粒重株系再杂交：

分别从上述10个组合中选择角粒重前3名，共30个单株，按照不同株系来源通过不完全双列杂交配制15个杂交组合(相应的杂交组合配置表如表2所示)，再按照步骤三分离，得到甘蓝型油菜高角粒重株系。

表2杂交组合配置表

注：编号中前面的数字表示组合号，后面的数字表示角粒重排名。

五、纯化和鉴定：

通过步骤四获得15个组合，45个F₂单株，按步骤一把每个组合筛选的3个单株混播10行，选择优良单株做小孢子培养，获得不少于1000个DH系；接着按照所述步骤一鉴定每个DH系的角粒重，选择抗病性好、经济性状优良、含油量高于40％、角粒重大的前8名，获得120个高角粒重DH系，将所述高角粒重DH系作为亲本杂交配组，通过产量鉴定，得到甘蓝型油菜高产品种。

将本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种按照步骤一中的大田试验进行田间种植，成熟后收获甘蓝型油菜籽粒，与中油杂12号(来自中国农科院油料所)相比，每亩增产5％以上。

田间种植本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种，经观察和测量，其性状稳定，重复性强，产量稳定。

实施例3

本实施例提供了一种甘蓝型油菜高产品种的选育方法，包括如下步骤：

一、角粒重种质资源鉴定：

1)大田试验：

将底肥施入试验田后，采用油菜播种机(型号：2BYD-6型，未加种子)，一次性完成试验田的翻耕、开沟、作厢等工作。其中，厢面宽1.5m，行距30cm；

在9月上旬，收集甘蓝型油菜育种资源，在试验田中播种不同株系的甘蓝型油菜种子，每一株系播种两行，每行定苗15株，确保播种均匀、出苗整齐。其中，试验田中的施肥方式按重施底肥、增施磷钾肥、必施硼肥的原则进行，以N计，每亩大田施加氮肥10kg；以P₂O₅计，每亩大田施加磷肥6kg；以K₂O计，每亩大田施加钾肥5kg；每亩大田施加硼砂1.5kg；其中，氮肥中60wt％作为底肥、20wt％作为苗肥、20wt％作为薹肥；磷肥全部作为底肥；钾肥中70wt％作为底肥、30wt％作为薹肥；硼砂中1.35kg作为底肥，150g作为薹肥，在薹期叶面喷施；

2)收获及考种：

依照主花序中部角果由绿色转变成黄色或长出斑点，判定成熟后，从每一株系的甘蓝型油菜中选3株做为油菜样本，收获主花序，装入网袋，放入标签，晾干后考种；

考查3株油菜样本中有效角果总数，然后脱粒并去除杂质，清理干净后称量油菜籽粒总重量，用油菜籽粒总重量除以有效角果总数，得到该株系的甘蓝型油菜的角粒重，最后选择角粒重最大的前10个株系的甘蓝型油菜种子作为亲本；

二、角粒重种质资源重组：

3)杂交：按照步骤1)中的大田试验田间种植所述角粒重大的前10个株系的甘蓝型油菜种子，并将其配制成5个组合以进行不完全双列杂交，收获F₁代杂交种子；

4)自交加代：将所述F₁代杂交种子按步骤1)中的大田试验田间在异地种植5行，用硫酸纸袋套袋30株进行自交，收获F₂代自交种子；

三、角粒重种质资源分离鉴定：

将同一组合来源的30株F₂代自交种子按照步骤1)中的大田试验混合播种，面积133.4m²，要求不少于5000株。同时，从步骤一中高产株系中选择10株种植，作为对照；

成熟期时，从每一组合中分离出5000个单株，并从这5000个单株群体中选择经济性状好且不发病的单株1000个，考察角粒重和含油量，选择角粒重大且超过双亲、含油量不低于40％的前4名作为高角粒重株系，若各单株角粒重均小于双亲，则剔除该株系。

四、高角粒重株系再杂交：

分别从上述5个组合中选择角粒重前4名，共20个单株，按照不同株系来源通过不完全双列杂交配制10个杂交组合(相应的杂交组合配置表如表1所示)，再按照步骤三分离，得到甘蓝型油菜高角粒重株系。

表1杂交组合配置表

注：编号中前面的数字表示组合号，后面的数字表示角粒重排名。

五、对步骤四中获得的甘蓝型油菜高角粒重株系再次进行杂交：

对所述步骤四分离出的不同株系的甘蓝型油菜进行杂交，再按步骤三进行分离。

六、纯化和鉴定：

依次按照所述步骤二中的2)和所述步骤三田间播种甘蓝型油菜，直至得到F₅代自交种子，选择不病、含油量高于40％、角粒重大的前4名，收获40个株系，作为高角粒重株系，把获选株系作亲本作为常规品种，通过产量鉴定，得到甘蓝型油菜高产品种。

将本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种按照步骤一中的大田试验进行田间种植，成熟后收获甘蓝型油菜籽粒，与中油杂12号(来自中国农科院油料所)相比，每亩增产5％以上。

田间种植本实施例得到的甘蓝型油菜高产品种，经观察和测量，其性状稳定，重复性强，产量稳定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。