番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法及其用途.pdf

本发明涉及番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法，该方法是利用携带番茄花粉温敏型隠性不育基因的T-4为母本，与携带长花柱基因的突变体丸玉为父本，进行人工杂交，再利用系谱法经8代系统选择选出育性稳定的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系。本发明的雄性不育性不受温度变化的影响，不育率为99％以上，提高了杂交种纯度；而且还具有“一系两用”的优势，即秋季可进行不育系自繁，春季生产两系杂交番茄种子。

1.  番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法，其特征是：利用携带番茄花粉温敏型隠性不育基因的T-4为母本，与携带长花柱基因的突变体丸玉为父本，进行人工杂交，再利用系谱法经8代系统选择选出育性稳定的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系。

2.  根据权利要求1所述的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法，其特征是进行第2代至第8代选育时均采用以下方法操作：首先采用单株选择法对选择的个体进行花粉培养，培养的条件是：①花粉培养基，每升培养基中含有以下成分：H³BO³50mg、CaCl²100mg和sucrose 100g；②培养温度：25℃；③培养时间：2h；然后筛选花粉发芽率小于30％的个体，在夜温于20℃～16℃的条件下，对其进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株；进行下一代培育时，选择的个体均为上一代生产出的长花柱雄性不育株，其中进行第3代至第8代选育时，选择的个体均是经济性状好，长花柱尽可能长，花粉发芽率尽可能低，即是长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因进行了基因重组的优良雄性不育个体。

3.  番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的用途，其特征在于：该雄性不育系在夜温低于20℃的条件下，人工辅助自花授粉，自繁种子；在夜温高于20℃的条件下，以此为母本，以耐高温的自交系品种为父本，进行人工授粉，生产两系杂交番茄种子。

番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法及其用途
技术领域
本发明属于农作物杂交育种领域，具体是番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法以及它的用途。
背景技术
目前国内在利用番茄杂交优势时，一般采用人工去雄方法，该方法费时费工、效率低、成本高昂，如果利用雄性不育系，制种不仅可以省工，省时，而且是种子质量的重要保证。目前国内研究的番茄雄性不育因为发生分离只有50％的利用率，并且需要经过鉴别确认是雄性不育株以后才可以利用，而且不育株与可育株不易鉴别，难用于生产。
日本冈山大学农学部用γ射线照射诱变产生的番茄不育系(T-4)是世界上唯-的花粉温敏型雄性不育系，成功研究了两系法生产番茄杂交-代种子。但由于其育性受气候的不规律的影响，表现育性不稳定，影响种子质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种育性稳定的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法以及该不育系的用途。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：本发明番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的转育方法是利用携带番茄花粉温敏型隠性不育基因的T-4为母本，与携带长花柱基因的突变体丸玉为父本，进行人工杂交，再利用株选法经8代系统选择选出育性稳定的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系。
在进行第2代至第8代选育时均采用以下方法操作：首先采用株选法对选择的个体进行花粉培养，培养的条件是：①花粉培养基，每升培养基中含有以下成分：硼酸(H₃BO₃)50mg、氯化钙(CaCl₂)100mg和蔗糖(Sucrose)100g；②培养温度：25℃；③培养时间：2h；然后筛选花粉发芽率小于30％的个体，在夜温于20℃～16℃的条件下，对其进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株；进行下一代培育时，选择的个体均为上一代生产出的长花柱雄性不育株，其中进行第3代至第8代选育时，选择的个体均是经济性状好，长花柱尽可能长，花粉发芽率尽可能低，即是长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因进行了基因重组的优良雄性不育个体。
本发明番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系在花粉温敏型雄性不育和长花柱雄性不育共同作用下，克服了番茄花粉温敏型雄性不育系在春季低温条件下，雄性不育受温度变化的缺陷，即保持其雄性不育性不受温度变化的影响，不育率为99％以上，提高了杂交种纯度；而且还具有“一系两用”的优势，即秋季可进行不育系自繁，春季生产两系杂交番茄种子。
附图说明
图1是本发明番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系的实物照片图。
图2利用本发明雄性不育两用系生产番茄杂交一代种原理图。
具体实施方式
本发明是申请人将发现的长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因进行基因重组，筛选长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因这两个基因重组一起，选育新的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系，提供杂交组合选育之用。
本发明番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系是按以下具体操作步骤进行转育而成的：
一、采取材料：①母本：以引进的日本冈山大学农学部用γ射线照射诱变产生的番茄花粉温敏雄性不育系(T-4)为母本，该雄性不育系在非专利文献-《(j.japan.Soc.Hort.Sci.)68(3)：566-568.1999》中已公开过。②父本：利用经济性状优良和对多种病害具有较强抵抗能力的丸玉的长花柱自然突变体为父本，该突变体是申请人于2004年在广西全州种植丸玉大田中发现的，该突变体花柱长19mm，外露。其植株为无限生长型，果实硬度大，平均单果重50～100g。
二、进行人工杂交：将利用携带番茄花粉温敏型的T-4为母本，与携带长花柱基因的突变体丸玉为父本进行人工杂交，生产出番茄杂交一代种子。
三、将番茄杂交一代种子利用株选法经8代系统筛选出本发明番茄花粉温敏型+长花柱雄性不育系，其选育过程如下：
(1)F₁代：将F₁春季种植于广西南宁。
(2)F₂代：将F₂种植于秋季的广西南宁，在遗传分离严重的F₂代，采用单株选择法，首先选择花柱长为15mm以上的雄性不育株，对其进行花粉培养，花粉发芽的条件是：①花粉培养基，每升培养基中含有以下成分：硼酸(H₃BO₃)50mg、氯化钙(CaCl₂)100mg和蔗糖(Sucrose)100g；②培养温度：25℃；③培养时间：2h；然后再筛选花粉发芽率小于30％的个体，在夜温于20℃～16℃的条件下，对其进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株，实现了长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因进行基因重组。
(3)F₃代：将F₃种植于春季，异地种植在广西全州的山区(要求选择该地夜温小于20℃)，再采用单株选择法选择经济性状好，而且又是长花柱隠性基因与番茄花粉温敏型隠性不育基因进行了基因重组的优良雄性不育个体，进行花粉培养(培养条件与F₂代相同)，然后再筛选长花柱尽可能长，花粉发芽率尽可能最低(小于30％)的个体，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。
(4)F₄代：将F₄种植于秋季的广西南宁，再采用单株选择法，选择经济优良雄性不育个体(选择方法与F₃代相同，花粉培养条件与F₂代相同)，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。
(5)F5代：将F₅种植于春季，异地种植在桂北全州的山区(要求选择该地夜温小于20℃)，再采用单株选择法，选择优良雄性不育个体(选择方法与F₃代相同，花粉培养条件与F₂代相同)，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。
(6)F₆代：将F₆种植于秋季的广西南宁，F₆再采用单株选择法，选择优良雄性不育个体(选择方法与F₃代相同，花粉培养条件与F₂代相同)，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。
(7)F₇代栽培于桂北，采用单株选择法，选择优良雄性不育个体(选择方法与F₃代相同，花粉培养条件与F₂代相同)，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。
(8)F₈代栽培于秋季的广西南宁，也采用单株选择法，选择优良雄性不育个体(选择方法与F₃代相同，花粉培养条件与F₂代相同)，在夜温于20℃～16℃的条件下，对该个体进行人工辅助授粉，繁殖雄性不育株。经8代个体选择选出优良稳定的番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系，见图1所示，该不育系的花柱长18.6mm，粗2.17mm。
本发明番茄花粉温敏型长花柱雄性不育系具有“一系两用”的优势，即在秋季，该雄性不育系在夜温低于20℃的条件下，花粉恢复部分可育，由于番茄是闭花自花授粉植物，需人工取出花粉，借助人工辅助授粉方法，自花授粉，自繁种子。春季，在夜温高于20℃的条件下，表现雄性不育时，以此为母本，以耐高温的自交系品种为父本，进行人工授粉，生产两系杂交番茄种子，其原理见图2所示。