一种芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法

摘要

本发明涉及一种甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法，以芽黄甜椒细胞质雄性不育株为母本，绿苗甜椒为父本杂交，得到杂交种一代F1，F1自交得到自交种一代F2，F2播种，选出芽黄完全不育株AF2为母本和芽黄可育株BF2为父本，二者杂交得到不育株杂交种二代AF3，以芽黄可育株BF2为母本，绿苗甜椒为父本杂交，得到可育株杂交种二代BF3，BF3自交得到自交种二代BF4，AF3和BF4播种，选择带有芽黄标记的完全不育株二代AF3和可育株二代BF4，二者杂交得到不育株杂交种三代AF4，BF4与绿苗甜椒杂交得到可育株杂交种三代BF5，BF5自交得到自交种三代，重复上述步骤，得到芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

权利要求

1.一种芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以芽黄甜椒细胞质雄性不育株为母本，任意绿苗甜椒为父本进行杂交，得到杂交种一代，杂交种一代编号为F1；

步骤二、将所述杂交种一代F1秋季播种后，选择可育株或部分可育株自交得到自交种一代，自交种一代编号为F2；

步骤三、将所述自交种一代F2春季播种，淘汰绿苗，通过目测及花粉镜检选择出带有芽黄标记的完全不育株一代和可育株一代，芽黄完全不育株一代标记为AF2，芽黄可育株一代标记为BF2；

步骤四、以芽黄完全不育株一代AF2为母本，芽黄可育株一代BF2为父本，进行人工辅助授粉杂交，得到不育株杂交种二代，不育株杂交种二代编号为AF3；

步骤五、以芽黄可育株一代BF2为母本，绿苗甜椒为父本进行杂交，得到可育株杂交种二代，可育株杂交种二代编号为BF3，将可育株杂交种二代BF3秋季播种后自交得到自交种二代，自交种二代编号为BF4；

步骤六、将所述不育株杂交种二代AF3春季播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的完全不育株二代并标记为AF3，将所述自交种二代BF4春季播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的可育株二代并标记为BF4，并以芽黄完全不育株二代AF3为母本，芽黄可育株二代BF4为父本，进行人工辅助授粉杂交得到不育株杂交种三代AF4，以芽黄可育株二代BF4为母本，绿苗甜椒为父本进行杂交得到可育株杂交种三代BF5，将可育株杂交种三代BF5秋季播种后自交得到自交种三代，自交种三代编号为BF6；

步骤七、对不育株杂交种三代AF4和自交种三代BF6重复步骤六的过程，直至最后得到适合目标性状，配合力高的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

2.权利要求1中的芽黄甜椒细胞质雄性不育系的繁育方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤一、将所述芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子春季播种于人工隔离或天然屏障隔离条件下，得到芽黄甜椒细胞质雄性不育系；

步骤二、以芽黄甜椒细胞质雄性不育系为母本，以芽黄甜椒细胞质雄性不育的保持系为父本进行杂交，待种子成熟后，收获芽黄甜椒细胞质雄性不育系上的种子即为繁殖后的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

3.根据权利要求2所述芽黄甜椒细胞质雄性不育系的繁育方法，其特征在于：所述步骤一中，人工隔离为采用20～40目纱网隔离，天然屏障隔离的隔离距离至少10m。

4.根据权利要求2所述芽黄甜椒细胞质雄性不育系的繁育方法，其特征在于：将所述步骤二得到的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子与芽黄甜椒雄性不育恢复系种子按4:1的比例于春季分别隔离播种，在芽黄甜椒细胞质雄性不育系开花当日，采集芽黄甜椒雄性不育恢复系花粉对芽黄甜椒细胞质雄性不育系进行人工辅助授粉，种子成熟后，收获得到芽黄甜椒细胞质雄性不育系上的杂种一代。

说明书

一种芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法，尤其是芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法，属于植物培育技术领域。

背景技术

[0002] 据申请人了解，甜椒具有明显的杂种优势。目前，利用甜椒杂种优势的途径有人工去雄种间杂交、双交种、三交种以及雄性不育系制种，而雄性不育系制种又分为雄性不育两用系杂交制种和细胞质雄性不育系制种两种类型。甜椒的细胞质雄性不育（Cytoplasmic male sterility，简称CMS），其优点是不育性很稳定，但是在甜椒CMS制种时需要去掉不育系的初花期制种田中母本50%的可育株，故母本的播种面积和移植面积均相应扩大50%，因此增加了制种成本，降低了制种产量，同时由于上述可育株清除不彻底，影响了杂种的纯度，带来生产风险。甜椒的蕾期人工去雄相较辣椒的蕾期人工去雄具有操作难度大，且极易损伤柱头，成本高，耗工费时，纯度难以保证等缺点，因此世界上大多数甜（辣）椒育种专家将甜（辣）椒杂种优势的研究重点转移至细胞质雄性不育系上。甜椒的细胞质雄性不育容易受到温度、光照等环境因素的影响，一旦受到环境因素的影响，例如低温、少日照、干旱等，制种田的不育系育性发生变化，自交后，种子的纯度无法保证，致使这类种子无法进入市场进行推广。

[0003] 目前，细胞质雄性不育系大多采用露地自然杂交制种，由于杂交制种的产量低，而且一些雄性不育系能产生极少量的花粉，可在昆虫的作用下发生自交，以影响杂种纯度。若采用人工杂交制种，在蕾期授粉虽可提高杂种纯度，生产出符合要求的高纯度杂交种子，但是这种方式不仅增加了人工辅助授粉的工作量，还降低了授粉效率，并且杂种纯度的鉴定工作也是耗时费工的。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法及繁育方法，能将甜椒的芽黄与细胞质雄性不育二者性状相结合，不仅能够简化育种程序，缩短育种时间，还使得育种程序及育种目标性状可控，提高了育种效率。

[0005] 本发明通过以下技术方案解决技术问题，一种芽黄甜椒细胞质雄性不育系的选育方法，包括以下步骤：

[0006] 步骤一、以芽黄甜椒细胞质雄性不育株（编号为A）为母本，任意绿苗甜椒为父本进行杂交，得到杂交种一代，杂交种一代编号为F1；

[0007] 步骤二、将所述杂交种一代F1秋季播种后，选择可育株或部分可育株自交得到自交种一代，自交种一代编号为F2；

[0008] 步骤三、将所述自交种一代F2春季播种，淘汰绿苗，通过目测及花粉镜检选择出带有芽黄标记的完全不育株一代和可育株一代，芽黄完全不育株一代标记为AF2，芽黄可育株一代标记为BF2；

[0009] 步骤四、以芽黄完全不育株一代AF2为母本，芽黄可育株一代BF2为父本，进行人工辅助授粉杂交，得到不育株杂交种二代，不育株杂交种二代编号为AF3；

[0010] 步骤五、以芽黄可育株一代BF2为母本，绿苗甜椒为父本进行杂交，得到可育株杂交种二代，可育株杂交种二代编号为BF3，将可育株杂交种二代BF3秋季播种后自交得到自交种二代，自交种二代编号为BF4；

[0011] 步骤六、将所述不育株杂交种二代AF3春季播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的完全不育株二代并标记为AF3，将所述自交种二代BF4春季播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的可育株二代并标记为BF4，并以芽黄完全不育株二代AF3为母本，芽黄可育株二代BF4为父本，进行人工辅助授粉杂交得到不育株杂交种三代AF4，以芽黄可育株二代BF4为母本，绿苗甜椒为父本进行杂交得到可育株杂交种三代BF5，将可育株杂交种三代BF5秋季播种后自交得到自交种三代，自交种三代编号为BF6；

[0012] 步骤七、对不育株杂交种三代AF4和自交种三代BF6重复步骤六的过程，直至最后得到适合目标性状，配合力高的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

[0013] 其中，上述过程中目测为研究人员通过肉眼观察选择带有芽黄标记的甜椒植株开花期花药及花粉发育情况，然后通过花粉镜检在带有芽黄标记的甜椒植株中选出完全不育株和可育株。

[0014] 本发明通过以下技术方案解决技术问题，芽黄甜椒细胞质雄性不育系的繁育方法及杂种一代繁育方法，包括以下步骤:

[0015] 步骤一、将所述芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子春季播种于人工隔离或天然屏障隔离条件下，得到芽黄甜椒细胞质雄性不育系；

[0016] 步骤二、以芽黄甜椒细胞质雄性不育系为母本，以芽黄甜椒细胞质雄性不育保持系为父本进行杂交，待种子成熟后，收获芽黄甜椒细胞质雄性不育系上的种子即为繁殖后的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

[0017] 将所述步骤二得到的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子与芽黄甜椒雄性不育恢复系种子按4:1的比例于春季分别隔离播种，在芽黄甜椒细胞质雄性不育系开花当日，采集芽黄甜椒雄性不育恢复系花粉对芽黄甜椒细胞质雄性不育系进行人工辅助授粉（不育系不去雄），种子成熟后，收获得到芽黄甜椒细胞质雄性不育系上的杂种一代。

[0018] 本发明通过以下技术方案进一步解决技术问题：所述步骤一中，人工隔离为采用20～40目纱网隔离，天然屏障隔离的隔离距离至少10m。

[0019] 本发明选用甜椒同一类型细胞质雄性不育系，将传统方法革新为芽黄（为叶色标记性状，为隐形标记）甜椒细胞质雄性不育系。与现有的甜椒雄性不育系选育技术相比，本发明具有育种程序简便，育种目标性状及程序可控等优点，缩短了育种周期，对其杂交种，利用芽黄甜椒细胞质雄性不育系隐形叶色标记，可迅速鉴定其纯度，提高育种效率。其优点在于：

[0020] 1.所选育的芽黄甜椒细胞质雄性不育系及其保持系具有明显的芽黄标记性状，可迅速鉴定杂种的纯度，提高育种效率，即使芽黄甜椒不育系由于环境气候等因素的影响而发生育性变化，造成杂种一代种子的纯度降低，也可通过观察杂种一代苗期叶色，及时将绿苗假杂种清除，保留芽黄杂种，最终保证田间杂种的纯度为100%，有效地避免了风险发生；

[0021] 2.芽黄甜椒细胞质雄性不育系的繁育方法比原有细胞质雄性不育系繁育隔离条件更为简单，并且其纯度的鉴定更为迅速（10d）；

[0022] 3.芽黄甜椒细胞质雄性不育系及保持系的育种程序与原有细胞质雄性不育系育种相比更为可控，且其选育的目标性状更为显著；

[0023] 4.芽黄甜椒细胞质雄性不育系、保持系及其杂交种的纯度鉴定更为迅速，其鉴定时间较原有细胞质雄性不育杂交种的纯度鉴定可缩短50d以上。

附图说明

[0024] 图1为本发明的选育过程示意图。

具体实施方式

[0025] 芽黄甜椒细胞质雄性不育株S140-2A、FS-32甜椒、及芽黄甜椒细胞质雄性不育恢复系早T24三种甜椒均购自镇江瑞繁农艺有限公司。

[0026] 实施例一

[0027] 本实施例中第一年春季以芽黄甜椒细胞质雄性不育株S140-2A（为单位自主选育）作为母本，FS-32甜椒（绿苗甜椒）为父本进行人工辅助授粉杂交，得到杂交种一代F1（F1叶片绿色），杂交种一代F1于当年秋季播种，通过花粉镜检选择可育株（或部分可育株）自交得到自交种一代F2。第二年春季将自交种一代F2播种，淘汰绿苗，通过目测及花粉镜检选择出带有芽黄标记的完全不育株一代（编号FS-32AF2）和可育株一代（编号FS-32BF2），并以芽黄完全不育株一代FS-32AF2为母本，芽黄可育株一代FS-32BF2为父本，进行人工辅助授粉杂交，得到不育株杂交种二代FS-32AF3；同时以芽黄可育株一代FS-32BF2为母本，FS-32甜椒（上一年播种的甜椒FS-32自交得到）为父本进行杂交，得到可育株杂交种二代FS-32BF3，将可育株杂交种二代FS-32BF3当年秋季播种后自交得到自交种二代FS-32BF4种子。第三年春季将不育株杂交种二代FS-32AF3播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的完全不育株二代FS-32AF3，同时将自交种二代FS-32BF4种子播种，通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的可育株二代FS-32BF4，以筛选后的芽黄完全不育株二代FS-32AF3为母本，芽黄可育株二代FS-32BF4为父本，进行人工辅助授粉杂交得到不育株杂交种三代FS-32AF4；并以筛选后的芽黄可育株二代FS-32BF4为母本，FS-32甜椒（第二年播种的FS-32甜椒自交后得到）为父本进行杂交得到可育株杂交种三代FS-32BF5，将可育株杂交种三代FS-32BF5当年秋季播种后自交得到自交种三代FS-32BF6种子。第四年春季对FS-32AF4和FS-32BF6种子重复去年的育种过程，直至最后得到适合目标性状，配合力高的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子FS-32AF5和芽黄可育株FS-32BF8，并于第五年春季对FS-32AF5和FS-32BF8种子在田间播种后进行杂交或自交，并对其进行农艺性状、经济性状及抗病性等鉴定，选育出芽黄甜椒细胞质雄性不育系YFS-32A和保持系YFS-32B(选育过程见图1)。

[0028] 将芽黄甜椒细胞质雄性不育系YFS-32A第六年春季播种于20～40目纱网人工隔离或隔离距离至少10m的天然屏障隔离条件下；以芽黄甜椒细胞质雄性不育系YFS-32A为母本，以芽黄甜椒细胞质雄性不育的保持系YFS-32B为父本进行杂交，待种子成熟后，收获芽黄甜椒细胞质雄性不育系上的种子为繁殖的芽黄甜椒细胞质雄性不育系种子。

[0029] 将上述得到的芽黄甜椒细胞质雄性不育系（YFS-32A）种子与芽黄甜椒雄性不育恢复系(早T24，单位自育辣椒品系)种子按4：1的比例于第七年春季分别隔离播种，在芽黄甜椒细胞质雄性不育系开花当日，采集芽黄甜椒雄性不育恢复系花粉对芽黄甜椒细胞质雄性不育系进行人工辅助授粉（不育系不去雄），种子成熟后，收获得到不育系上的杂种一代F1。

[0030] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。