一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法技术

本发明专利技术属于蔬菜作物育种技术领域，公开了一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法，以自有普通辣椒保持系材料作母本，引入的目标性状三系杂交种分离后代中，选择具有目标性状的单株作父本进行杂交，并对其后代进行自交获得杂交F2；对预选保持系材料(F2)进行后代育性鉴定，选择不育株率为100％的株系不育株作母本，以相应父本株系中具有目标性状的单株作父本，进行单株成对回交，同时父本自交；利用核代换技术回交转育不育系。本发明专利技术性状互补性强，选择范围广；取材容易，提高品种资源的利用率；方法简单，可操作性强，可复制率高；育成不育系稳定性好，配合力高，对温度和光照不敏感，不育株率和不育度均达100％。

Breeding method of a male sterile line of Capsicum

The invention belongs to the field of vegetable crops breeding technology, and discloses a method for air type Male Sterile Pepper, pepper with its own common maintainer line as female parent material, the introduction of target traits of three lines hybrid progenies, with selection of single target traits as male parent and the offspring of inbred and hybrid F2; on preselected maintainer lines (F2) are descendants of fertility identification, selection of sterile rate was 100% as the female parent strains with the corresponding male sterile plants, plant lines with target traits as male individual paired backcross, also male inbred lines; transgenic sterile line by Backcross substitution technology. The present invention traits are highly complementary, the wide range of selection; easy to increase the utilization rate of germplasm resources; the method is simple, feasible, reproducible rate is high; bred sterile lines with good stability, high combining ability, not sensitive to temperature and light, sterile rate and sterility reached 100%.

【技术实现步骤摘要】
一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法
本专利技术属于蔬菜作物育种
，尤其涉及一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法。
技术介绍
朝天椒(Capsicumannuumvar.frutescensL.)是辣椒的一个变种，是对果实朝天生长的一类辣椒的总称，椒果小、簇生或单生，辣度高、易干制，主要作为干辣椒品种利用，是我国三大干椒系列之一。辣椒是常异花授粉植物，具有较大的杂种优势。目前国内辣椒杂交种子生产主要采用人工去雄授粉方法，制种程序繁琐，尤其是簇生朝天型辣椒，节间短、花丛生，果小而花量大，要实现大面积人工去雄杂交难度较大，费时费工，而更重要的是容易出现因去雄不彻底和不及时等产生的假杂种(母本)，常给生产者造成巨大的经济损失，从而制约了辣椒杂种优势的普遍应用。利用雄性不育系生产杂交种，就可以省略人工去雄环节，大幅降低成本的同时，还可以保障杂种纯度。雄性不育技术是解决人工去雄制种过程中遇到的人力、物力、财力较高与种子纯度较低等问题的关键技术。雄性不育是指植物中雌蕊发育正常而雄性器官发生退化或发育不良而产生的花粉不能正常可育的现象。辣椒雄性不育在生产上可利用核不育(GMS)和细胞质不育(CytoplasmicMaleSterility，CMS)两种模式。核不育系又叫半不育系，利用核不育系制种需要鉴别和拔除50％的带花粉可育株，制种产量和效率相对较低，并存在拔除不彻底影响纯度的问题；而细胞质不育系群体全部都是不育株，在生产上用“三系”(不育系、保持系、恢复系)制种，制种效率高，纯度可达100％。选育细胞质雄性不育系已成为辣椒育种的主攻方向之一。在国外，早在20世纪70年代就有了商业性的辣椒CMS杂交种。目前世界著名种子公司都在利用CMS大规模繁育辣椒杂交种。与发达国家相比，我国辣椒雄性不育育种研究起步较晚，规模小，研究手段和技术也相对落后。尤其朝天型辣椒的不育系选育研究还面临着资源和技术的双重压力，资源的发掘利用也多局限在现有资源的基础上。目前国内尚未见利用普通辣椒雄性不育资源和簇生朝天型辣椒三系杂交种，人工合成簇生朝天椒CMS的研究报道。综上所述，现有技术存在的问题是：目前国内朝天型辣椒不育系的选育研究，存在着资源不足、利用率低、技术方法单一等问题。一般情况下，在同一类型辣椒中同时寻找符合育种目标且具有雄性不育保持性状材料比较难，但在不同类型辣椒中分别寻找材料相对容易得多。如果利用这一特点，通过基因重组的方法把不同类型辣椒中的雄性不育保持基因和目标性状基因聚合在一起，形成新的保持系，不仅能扩大资源的利用范围，还能解决不育系选育中的资源瓶颈问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法。为了探明三系杂交种作为不育系育种材料的利用价值，本专利技术以市场上公开销售的簇生朝天椒三系杂交种(F1)和自有普通辣椒保持系为试材，开展了辣椒不育系选育试验，旨在通过杂交、自交、回交转育，分析人工合成簇生朝天椒不育系的方法，以寻求三系杂交种在辣椒不育系选育方面的利用途径。本专利技术是这样实现的，一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法，以自有普通辣椒保持系材料作母本，引入的目标性状三系杂交种分离后代中，选择具有目标性状的单株作父本进行杂交，并对其后代进行自交获得杂交保持系材料F2；对预选保持系材料F2进行不育系测交后代育性鉴定，选择不育株率为100％的株系不育株作母本，以相应父本株系中具有目标性状的单株作父本，进行单株成对回交，同时父本自交；利用核代换技术回交转育不育系。进一步，自有普通辣椒保持系材料(N/rr)，为新保持系提供胞质可育因子(N)与核不育基因(r)；所述目标性状三系交种分离后代为小果、簇生、朝天型辣椒三系杂交种(S/Rr)，为新保持系提供目标性状和核不育基因(r)。进一步，通过基因重组的方法把大果、单生、朝地型普通辣椒品种的胞质可育因子(N)及核不育基因(r)与小果、簇生、朝天型辣椒品种的核不育基因(r)组合形成新的目标性状保持系(N/rr)。进一步，所述转育中依据雄花育性和目标性状典型性进行选择；初代选择时，母本重点选雄花完全不育的，随回交代数的增加，逐代加强按父本典型性选株，至BC6代时，母本的雄花不育性已完全稳定，植株遗传性状和父本基本一致，完成雄性不育系的转育。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述朝天型辣椒雄性不育系的选育方法选育的朝天型辣椒。迄今国内也有不少簇生朝天椒不育系的选育报道，但国内的簇生朝天椒不育系大多是采用测交筛选法选育出来的。实际上它是在自然界已经存在的保持系材料中发掘出来的，严格意义上讲并不属于创新的保持系。这种选育方式的最大缺点是发现不育系的几率小、偶然性大，育成不育系可塑性小。本专利技术不育系是采用两种不同类型辣椒的人工合成法选育出来的，它可以通过基因重组把不同类型辣椒中的有利性状基因能够有机地融合在一起，从而实现新不育系的选育。这种选育方式允许不育系选育所需要的育性保持性状和目标性状分别存在于不同类型辣椒，这将为不育系育种材料的选择打开方便之门。试验结果表明，这种选育方法具有取材方便、选择范围广、性状互补性强、资源利用率高、可操作性强、可复制率高等特点，而且育成不育系育性稳定性好、配合力高，有助于解决资源不足和引入资源难的问题。本专利技术不育系是在自有资源不足的情况下，依托外部杂交种资源，通过杂交、自交、回交转育等方法人工合成选育新不育系，开辟了朝天椒不育系育种的新途径。本专利技术的优点及积极效果为：国内簇生朝天椒不育系选育大多采用测交筛选法，这种选育方法虽然时间快、方法简单，但存在不育系发现几率小、偶然性大，材料选择范围窄等缺点。本专利技术不育系则是以市场上销售的簇生朝天椒三系杂交种(F1)及自有普通辣椒保持系为试材，通过杂交、自交、回交转育的方法选育簇生朝天型不育系。由于育成不育系来源于遗传性状差异较大的两种类型辣椒，因此具有变异幅度大，选择类型多，性状互补性强，资源利用率高等特点。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：1、性状互补性强，选择范围广，选用的材料在主要经济性状上遗传差异较大，所以其杂交后代的分离范围广，有助于不同类型的选择。如普通辣椒与簇生朝天型辣椒结合时，后代中会出现朝天型和朝地型，簇生型和单生型，长果型和短果型等类型。2、取材容易，提高品种资源的利用率，本专利技术采用的目标性状材料直接从市场上的杂交品种资源中获取，取材容易，不受资源保护的限制，提高了品种资源的利用率。3、方法简单，可操作性强，可复制率高，由于采用自有的普通辣椒保持系材料与具有目标性状三系杂交种(含不育基因r)相结合的办法，程序简单易操作，可复制率高。4、育成不育系稳定性好、配合力高，育成不育系对温度和光照不敏感，在不同区域表现育性稳定，不育株率和不育度均达100％。经配合力试验，本专利技术育成不育系444A杂交亲和力和配合力均高。利用它配制的簇生朝天型辣椒三系杂交种“天红星”表现优异，2015年通过山东省农作物品种审定委员会审定(鲁农审2015060号)。5、本专利技术的不育系，杂交结实后表现为中熟，株型紧凑，挂果性好，单株挂果150个左右，单果重2.6g，嫩果绿色，果型小，簇生朝天，红果鲜红色，果皮光亮，味辣，抗性强。附图说明图1是本专利技术实施例提供的朝天型辣椒雄性不育系的选育方法流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法，其特征在于，所述朝天型辣椒雄性不育系的选育方法以自有普通辣椒保持系材料作母本，引入的目标性状三系杂交种分离后代中，选择具有目标性状的单株作父本进行杂交，并对其后代进行自交获得杂交保持系材料F2；对预选保持系材料F2进行不育系测交后代育性鉴定，选择不育株率为100％的株系不育株作母本，以相应父本株系中具有目标性状的单株作父本，进行单株成对回交，同时父本自交；利用核代换技术回交转育不育系。

【技术特征摘要】
1.一种朝天型辣椒雄性不育系的选育方法，其特征在于，所述朝天型辣椒雄性不育系的选育方法以自有普通辣椒保持系材料作母本，引入的目标性状三系杂交种分离后代中，选择具有目标性状的单株作父本进行杂交，并对其后代进行自交获得杂交保持系材料F2；对预选保持系材料F2进行不育系测交后代育性鉴定，选择不育株率为100％的株系不育株作母本，以相应父本株系中具有目标性状的单株作父本，进行单株成对回交，同时父本自交；利用核代换技术回交转育不育系。2.如权利要求1所述的朝天型辣椒雄性不育系的选育方法，其特征在于，自有普通辣椒保持系材料(N/rr)，为新保持系提供胞质可育因子(N)与核不育基因(r)；所述目标性状三系交种分离后代为小果、簇生、朝天型辣椒三系杂交种(S/Rr)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李显日，王广华，刘玲，王宝磊，兰孝帮，蒲海涛，
申请(专利权)人：青岛市农业科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37