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1、10申请公布号CN101999311A43申请公布日20110406CN101999311ACN101999311A21申请号201010279314122申请日20100913A01H1/0220060171申请人天津市农业高新技术示范园区管理中心地址300191天津市西青区津静公路17公里处72发明人高国训朱鑫靳力争74专利代理机构天津市杰盈专利代理有限公司12207代理人朱红星54发明名称芹菜细胞质雄性不育系选育及其杂交制种的方法57摘要本发明公开了一种芹菜细胞质雄性不育系选育及其杂交制种的方法，它是以西芹“021542”为母本，以叶芹“022047”为父本进行人工控制杂交，从F1群体中。
2、选择雄性不育株为细胞质雄性不育源，再与“021542”回交五代，获得芹菜细胞质雄性不育系0863A；与之相应的回交父本即为保持系“0863B”。将不育系“0863A”与选配的父本系以31的比例隔行定植在具有良好隔离条件的杂交制种田内，授粉结束后将父本株彻底拔除，待种子黄熟后，从不育系植株上采收的种子即为一代杂交种。本发明方法选育出的细胞质雄性不育系遗传稳定，配合力高，杂交制种程序简单，成本低，杂交种质量好，可用于大规模芹菜杂交制种生产。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页CN101999319A1/1页21一种芹菜细胞质雄性不育系的选育。
3、方法，其特征在于以西芹材料“021542”为母本，以叶芹材料“022047”为父本，通过人工控制杂交得到F1，从F1群体中选择花药瘦瘪，颜色暗淡的雄性不育株为细胞质雄性不育源，经过与西芹“021542”的五代回交，获得遗传稳定的芹菜细胞质雄性不育系“0863A”；该不育系的不育株率和不育度均达到100；与之相应的回交父本即为保持系“0863B”。2一种采用权利要求1所述芹菜细胞质雄性不育系繁制杂交种的方法，其特征在于首先将不育系“0863A”和保持系“0863B”同时播种，并以21的比例隔行定植在具有严格隔离条件的同一地块，扩繁得到不育系“0863A”和保持系“0863B”原种；然后再按照预先。
4、制定好的育种计划，将不育系“0863A”原种与选配好的相应父本系原种同时播种，并以31的比例隔行定植在具有良好隔离条件的杂交制种田内，授粉结束后将父本株彻底拔除，待种子黄熟后，从不育系植株上采收的种子即为所需要的一代杂交种。权利要求书CN101999311ACN101999319A1/5页3芹菜细胞质雄性不育系选育及其杂交制种的方法背景技术0001芹菜是伞形科旱芹属二年生蔬菜，含有丰富的蛋白质、维生素、矿质元素等营养成分，还具有降压、降脂、利尿、健胃、防癌等多种保健功效。芹菜原产于地中海沿岸地区，汉代开始在我国进行人工栽培，发展到现在，已经成为我国非常重要的蔬菜作物之一。芹菜在许多欧美国家目前。
5、栽培也比较普遍。不过，在长期的芹菜生产中人们只能使用常规品种，而没有杂交种，其主要原因是由于芹菜种株花小量大、花期分散，无法进行严格人工去雄，难以实现人工杂交制种。0002利用雄性不育系进行杂交制种现在已成为许多农作物新品种选育的重要途径。有关芹菜雄性不育系的研究报道目前还很少，文献检索到的只有两例，一例是美国加州大学QUIROS等人1986年报道的世界上首例芹菜雄性不育材料，由于这一材料为野生类型，而且结籽能力较差，其育种价值不太大，至今没有真正应用于芹菜育种。另外一例就是本发明申请人最近发表的一个农艺性状优良，结籽性能正常的雄性不育材料，其不育性由核隐性基因控制，在此基础之上选育出世界首例。
6、芹菜雄性不育两用系，并于2005年申报了发明专利“利用雄性不育两用系选育芹菜杂交种的方法”，申请号为2005100132139，该专利公开的技术方案是利用雄性不育两用系中的不育株为母本配制杂交组合，开花之初及时识别并拔除两用系中的可育株，授粉结束后再拔除父本植株，最后从母本株上采收的种子，即为100纯度的杂交种。应用该发明已育成两个芹菜一代杂种品种“津奇1号”和“津奇2号”。不过随着育种实践的不断深入，本发明人发现2005100132139中存在着明显的不足之处一是在杂交制种时必须在开花初期根据以往经验进行不育株和可育株的识别，这就增加了技术难度，限制了该技术的应用推广范围；二是必须根据育性识。
7、别结果，及时将所有可育株拔除，这就需要投入较多的人工成本；三是如果可育株拔除不及时、不彻底，就会影响母父本之间的杂交率，降低杂交种的纯度。发明内容0003本发明的目的在于针对现有技术中存在的技术难度大，杂交制种规模受限制等的不足，而提供一种芹菜细胞质雄性不育系选育及其杂交制种的方法，该方法选育出的细胞质雄性不育系遗传稳定，配合力高，杂交制种程序简单，成本低，杂交种质量好，可用于大规模芹菜杂交制种生产。为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案0004一种芹菜细胞质雄性不育系的选育方法，其特征在于以西芹材料“021542”为母本，以叶芹材料“022047”为父本，通过人工控制杂交得到F1，从F1群。
8、体中选择花药瘦瘪，颜色暗淡的雄性不育株为细胞质雄性不育源，经过与西芹“021542”的五代回交，获得遗传稳定的芹菜细胞质雄性不育系“0863A”；该不育系的不育株率和不育度均达到为100；与之相应的回交父本即为保持系“0863B”。0005本发明新育成的芹菜细胞质雄性不育系在田间的鉴定标准为这个不育系的所有种株开花后都表现为花药瘦瘪，颜色暗淡，花丝短，始终没有开裂散粉过程；不育株率和不育度均达到100，而且不育性稳定。说明书CN101999311ACN101999319A2/5页40006本发明所述的芹菜细胞质雄性不育繁制杂交种的方法，它是首先将不育系“0863A”和保持系“0863B”同时播。
9、种，并以21的比例隔行定植在具有严格隔离条件的同一地块，扩繁得到不育系“0863A”和保持系“0863B”原种；然后再按照预先制定好的育种计划，将不育系“0863A”原种与选配好的相应父本系原种以31的比例隔行定植在具有良好隔离条件的杂交制种田内，授粉结束后将父本株彻底拔除，待种子黄熟后，从不育系植株上采收的种子即为所需要的一代杂交种。0007本发明更加详细的芹菜细胞质雄性不育系选育方法及其杂交制种的方法如下0008一、芹菜细胞质雄性不育系的选育方法00091、以引自美国的西芹材料“021542”APIUMGRAVEOLENSVARDULE为母本，以引自越南的叶芹材料“022047”APIUM。
10、GRAVEOLENSVARSECALIUM为父本，进行人工控制杂交HONMA，SAMETHODFORCELERYHYBRIDIZATIONPROCAMSOCHORTSCI1959，73345348，得到F1种子。00102、秋季播种F1种子，转年在F1进入开花期以后，观察鉴定每个种株的花器特性，从中选择整个种株上所有开放小花花药瘦瘪、颜色暗淡、花丝短、始终没有开裂散粉过程、能够表现出典型雄性不育性的种株，以这样的雄性不育株为母本，采集西芹材料“021542”的花粉进行人工辅助授粉，得到回交一代BC1。00113、选择优良BC1雄性不育株作为母本，继续与西芹“021542”优良单株进行回交，得到。
11、回交第二代BC2。经过连续如此五代回交，获得了遗传稳定的芹菜细胞质雄性不育系“0863A”。该不育系的不育株率和不育度均表现为100，农艺性状优良。与之相应的优良回交父本作为细胞质雄性不育系“0863A”的保持系“0863B”。00124、芹菜细胞质雄性不育系“0863A”的基本特征特性在营养生长期农艺性状表现优良，植株直立紧凑，株高70厘米以上，叶柄粗壮，绿色，实心，缢痕明显，叶片浓绿色，叶缘裂刻较深。在生殖生长期花器官开放正常，蜜腺发达，雌蕊发育正常，而雄蕊严重退化，表现为花药瘦瘪，颜色暗淡，花丝短，始终没有开裂散粉过程，不育株率和不育度均为100，而且不育性稳定。0013二、利用芹菜细胞。
12、质雄性不育系“0863A”繁制一代杂交种的方法00141、芹菜细胞质雄性不育系“0863A”及其相应的保持系“0863B”的繁制方法0015同时播种芹菜细胞质雄性不育系“0863A”和它的保持系“0863B”，成苗后再分别定植到日光温室内，进行常规田间管理，使其健壮生长，分别选择具有典型品种特征的植株，并以21的比例隔行定植到具有严格隔离条件的原种扩繁田内。定植后加强肥水管理和病虫草害预防工作，发现疑似杂株及时拔除。当四级花伞上所结的种子已经变黄时，分别收割不育系和保持系种株，切忌混杂。不育系“0863A”种株上采集的种子即为所需的不育系种子，保持系“0863B”种株上采集的种子即为保持系种子。
13、。00162利用芹菜细胞质雄性不育系“0863A”繁制一代杂交种的方法0017在防雨棚内分别播种芹菜细胞质雄性不育系“0863A”和按照育种计划选配的父本系，不育系“0863A”的苗床面积是父本系的3倍，每平方米苗床的播种量都掌握在1克左右，出苗后注意除草、间苗，保持土壤经常湿润。分苗后每平方米秧苗数量掌握在100150株。转年早春，当越冬秧苗顺利完成春化后，选择具有良好排灌条件和隔离条件的地块作为芹菜杂交制种田，按照31的比例，隔行定植细胞质雄性不育系“0863A”和选配的父说明书CN101999311ACN101999319A3/5页5本系。定植前施肥做畦，定植行株距为60厘米50厘米，定。
14、植后加强肥水管理和病虫草害预防工作，发现疑似杂株及时拔除。授粉结束后将父本株彻底拔除，当田间种株上大部分种子变黄时，及时将母本行的不育株收割，集中运到晒场进行晾晒、脱粒、风选、包装。不育株上采收的种子即为一代杂交种。0018本发明公开的芹菜细胞质雄性不育系选育及其杂交制种的方法积极效果在于0019本发明为芹菜杂种优势育种创制了一条新的技术途径，使芹菜杂交制种程序简化，技术难度降低，杂交制种成本减少，杂交制种的生产规模不受人工和技术因素的限制，能够最大限度地满足芹菜生产对杂交良种的需求，从而有利于实现芹菜杂交良种产业化，并获得显著经济效益；同时，芹菜细胞质雄性不育系遗传稳定，杂交配合力高，因而不。
15、仅能够保证杂交种具有很高的纯度，植株表现整齐一致，而且杂交种优势显著，生长势强，产量高，纤维含量少，综合品质好，兼有较好的抗病性，可以减少农药使用和农药对环境的污染，更适于无公害芹菜生产，可以产生巨大的社会效益。附图说明0020图1为芹菜细胞质雄性不育系“0863A”的选育过程示意图；0021图2为芹菜细胞质雄性不育系“0863A”及其保持系“0863B”的繁制示意图；0022图3为利用芹菜细胞质雄性不育系“0863A”进行杂交制种示意图。具体实施方式0023以下实例用于解释本发明，而不是限制本发明的范围。0024实施例10025芹菜细胞质雄性不育系“0863A”的选育方法00261、以引自美。
16、国的西芹材料“021542”APIUMGRAVEOLENSVARDULE为母本，以引自越南的叶芹材料“022047”APIUMGRAVEOLENSVARSECALIUM为父本，进行人工控制杂交HONMA，SAMETHODFORCELERYHYBRIDIZATIONPROCAMSOCHORTSCI1959，73345348，得到F1种子。00272、秋季播种F1种子，转年在F1进入开花期以后，观察鉴定每个种株的花器特性，从中选择整个种株上所有开放小花花药瘦瘪、颜色暗淡、花丝短、始终没有开裂散粉过程、能够表现出典型雄性不育性的种株，以这样的雄性不育株为母本，采集西芹材料“021542”的花粉进行人。
17、工辅助授粉，得到回交一代BC1。与此同时，尽早鉴定并淘汰那些雄蕊发育正常，花药有大量花粉散出的可育株。00283、在秋冬季和转年春夏季分别对BC1群体的农艺性状和雄性不育性进行田间鉴定，选择优良BC1雄性不育株作为母本，继续与西芹“021542”优良单株进行回交，得到回交第二代BC2。按照上述程序连续进行五代回交，获得了遗传稳定的芹菜细胞质雄性不育系“0863A”。该不育系的不育株率和不育度均表现为100，农艺性状优良。与之相应的优良回交父本作为细胞质雄性不育系“0863A”的保持系“0863B”。00294、芹菜细胞质雄性不育系“0863A”的基本特征特性在营养生长期农艺性状表现优良，植株直。
18、立紧凑，株高70厘米以上，叶柄粗壮，绿色，实心，缢痕明显，叶片浓绿色，叶缘裂刻较深。在生殖生长期花器官开放正常，蜜腺发达，雌蕊发育正常，而雄蕊严重退化，表现说明书CN101999311ACN101999319A4/5页6为花药瘦瘪，颜色暗淡，花丝短，始终没有开裂散粉过程，不育株率和不育度均为100，而且不育性稳定。0030实施例20031芹菜细胞质雄性不育系“0863A”及其相应的保持系“0863B”的繁制方法00328月底至9月初，在防雨棚内同时播种芹菜细胞质雄性不育系“0863A”和它的保持系“0863B”，播种量掌握在每平方米苗床1克左右。成苗后将不育系“0863A”和保持系“0863B。
19、”分别定植到日光温室内，行株距为60厘米50厘米，进行常规田间管理，使其健壮生长，等到春季长成大株时，分别选择具有典型品种特征的植株，移栽到肥力水平较高，具有良好排灌条件的地块。定植前需要深翻土地，施足底肥，做成12米宽的长畦。不育系“0863A”和保持系“0863B”以21的比例隔行定植，即不育系“0863A”双行定植，行间距60厘米，保持系“0863B”在相邻的长畦内单行定植，行内株距都为50厘米。因为芹菜属于异花授粉作物，自然杂交率很高，所以在不育系繁制过程中必须与其它芹菜品种及亲缘关系较近的其它植物如胡萝卜、香菜等严格隔离，防止发生自然杂交，保证1000米以上的隔离距离。定植后马上浇一。
20、次小水，避免大水漫灌，以防早春地温降幅较大，影响缓苗。缓苗后及时做好病虫草害预防工作，主要包括前期可能发生的软腐病、后期可能发生的灰霉病以及蚜虫和红蜘蛛等病虫的防治；发现疑似杂株及时拔除；采取培土、搭架等措施防止种株倒伏。当四级花伞上所结的种子已经变黄时，分别收割不育系和保持系种株，继而分别进行种子晾晒、脱粒、风选、包装，切忌混杂。不育系“0863A”种株上采集的种子即为所需的不育系种子，保持系“0863B”种株上采集的种子即为保持系种子。0033实施例30034利用芹菜细胞质雄性不育系“0863A”繁制一代杂交种的方法00358月底至9月初，在防雨棚内分别播种芹菜细胞质雄性不育系“0863A。
21、”和按照育种计划选配的父本系，不育系“0863A”的苗床面积是父本系的3倍，每平方米苗床的播种量都掌握在1克左右，出苗后及时除草、间苗，保持土壤经常湿润。当苗子长到二叶一心至三叶一心时，在阳畦内分苗，每平方米秧苗分苗数量为100150株。低温来临后加盖塑料薄膜进行保温，当最低温度降到34以后，白天加盖草苫，防止过低温度伤害。经过冬季低温阶段，秧苗可完成春化过程。0036转年早春，选择具有良好排灌条件的地块作为芹菜杂交制种田，这块杂交制种田还必须与其它芹菜品种及亲缘关系较近的其它植物如胡萝卜、香菜等制种田保持1000米以上的间隔距离。定植前需要深翻土地，施足底肥，做成12米宽的长畦，双行定植，行。
22、间距60厘米，行内株距50厘米。芹菜细胞质雄性不育系“0863A”与选配的父本系，定植比例为31，即每定植6行不育系，就间隔定植2行父本系。定植时带土坨定植，这样可显著缩短缓苗时间，确保移栽成活。定植后覆盖地膜，并根据土壤墒情浇一次小水，切忌大水漫灌，以防早春地温降幅较大，影响缓苗。0037在整个杂交制种过程中，及时做好病虫草害预防工作，主要包括前期可能发生的软腐病、后期可能发生的灰霉病以及蚜虫和红蜘蛛等病虫的防治；发现疑似杂株及时拔除；采取培土、搭架等措施防止种株倒伏；授粉结束后将父本株及时拔除。津京地区在7月20日前后，当田间种株上大部分种子变黄时，及时将母本行的不育株收割，集中运到晒场进。
23、行晾晒、脱粒、风选、包装。不育株上采收的种子即为一代杂交种。说明书CN101999311ACN101999319A5/5页70038以芹菜细胞质雄性不育系“0863A”为母本，测配了35个组合，其中以自交系“030963”为父本进行杂交得到的组合“CH0816”为西芹类型，植株紧凑，叶柄缢痕明显，实心，生长快，抗叶斑病，秋季露地栽培时，比对照品种“文图拉”增产185；以自交系“040470”为父本进行杂交得到的组合“CH0828”为西芹与实芹的中间类型，植株高大，株型较紧凑，叶柄粗而长，实心，粗纤维含量少，耐热性较好，抗叶斑病，比对照“津南实芹”增产268。以自交系“0628140”为父本进行杂交得到的组合“CH0831”为西芹与实芹的中间类型，植株高大，株型较紧凑，叶柄直而长，腹沟浅，实心，叶柄下部表皮带有紫色，随着位置上移，紫色逐渐转变为浓绿色，耐热性较好，抗叶斑病，比对照“巨红”增产245。说明书CN101999311ACN101999319A1/1页8图1图2图3说明书附图CN101999311A。