一种甘蓝型杂交油菜的制种方法

摘要

本发明公开了一种甘蓝型杂交油菜的制种方法，所述方法是在现有杂交系统的基础上，将父本叠加转育油菜的雌性不育特性和非转基因抗除草剂特性等两个性状。前一个特性可保证父本只开花并提供正常花粉，但不结实，从而在制种环节实现父母本可混播混收；后一个特性可使其真杂种具有除草剂抗性，在杂交种生产苗期通过喷施对应除草剂，既能除草又能杀死假杂种。利用本方法生产杂交种，不仅提高制种产量，大幅降低制种成本，而且能够保证杂交种纯度，避免制种风险，安全高效。

权利要求

1.一种甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）以不育系统的父本为目标品系，分别与雌性不育材料FS-M1、抗磺酰脲类除草剂种质M342两个材料分别杂交获得三交种F1，进而以具有雌性不育并且具有磺酰脲类除草剂抗性的单株为母本，以目标品系为轮回亲本，连续回交四代以上，获得的回交后代群体再以M342抗性的分子标记来辅助选择具有纯合磺酰脲类除草剂抗性和雌性不育特性的单株，作为杂交制种的父本FR；

2）以对应的非父本抗性不育系为母本，FR为父本配置杂交组合；

3）杂交种制种：将不育系母本与FR父本种子混合播种进行制种，收获期混合收获，收获的种子即为该杂交组合的高纯度杂交种。

2.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤1）中的不育系统的父本是指具备对应不育系统父本所需特性的稳定油菜品系。

3.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤1）中的不育系统的父本为杂交油菜品种瑞油501的父本11-3034或宁杂21号的父本05N336。

4.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤1）中分别与雌性不育材料FS-M1、抗磺酰脲类除草剂种质M342的杂交，其杂交的先后以及正反交不限。

5.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤2）中的非父本抗性不育系是指不具备父本所携带的除草剂抗性。

6.根据权利要求1所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤3）中的杂交种父本和母本的种子量可根据需要设定比例进行混合播种。

7.根据权利要求6所述的甘蓝型杂交油菜的制种方法，其特征在于，所述步骤3）中的比例为杂交种父本和母本的种子量1:2 4。

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说明书

一种甘蓝型杂交油菜的制种方法

技术领域

[0001] 本发明属于杂交油菜品种选育与制种领域，具体涉及一种甘蓝型杂交油菜的制种方法。

背景技术

[0002] 油菜是我国主要的油料作物，也是世界上最重要的油料作物之一。我国是世界油菜的主要生产国之一，油菜常年种植面积约为1亿亩，年产量约1千万吨，两者均占世界油菜总面积和总产的1/4。我国的菜籽油提供了近60％的国产植物油消费，是名副其实的国产第一大油脂(刘成，冯中朝，肖唐华，等。我国油菜产业发展现状、潜力和对策。中国油料作物学报，2019，41(4)：485-489)。近年来，国产菜籽油在稳定国内油脂供应、保障食用油安全的国家战略中承担越来越重要的作用。

[0003] 油菜是常异花授粉植物，也就是既可以自花授粉结实，也可以接受外来花粉结实。油菜品种有两种类型，一种称之为常规种，即自花授粉品种，利用自交种子用于生产；另一种则是杂交品种，又称杂交种，即两个特定的亲本杂交获得种子用于生产。大量的事实和研究表明，与常规品种相比，杂交种具有更高的抗性，更高的生物学产量，更好的籽粒产量。从
1950年至今，我国油菜生产实现了由低产向高产优质的三次革命性飞跃。第一次飞跃(1964-1979年)是是由甘蓝型油菜替代白菜型油菜带来的，代表性品种主要为常规油菜品种；第二次飞跃(1979-2000年)是由高产抗性甘蓝型油菜品种的应用带来的，代表性品种为中油821、秦油2号，可以看出杂交种显示出了重要作用；第三次飞跃(2000-2010年)是由双低高产油菜品种的选育带来的，这一时期主要为杂交品种。而目前我国油菜品种正处于第四次飞跃期，据统计，近年来我国油菜新品种试验中审定(或登记)的绝大部分品种即为杂交品种(傅廷栋。我国油菜新品种选育进展与思考。农民日报/2014年/5月/26日/第006版)。

[0004] 杂交种的制种一直是品种推广应用的关键因素。目前我国杂交品种的选育主要是借助于不同的授粉控制系统来实现，如波里马(pol)细胞质雄性不育三系或两系(生态型不育系)、核不育系统、化学杀雄以及自交不亲和系统等。但是现有的不育系统均有一定的缺陷，这种缺陷是由遗传控制的，很难将这种缺陷消除掉。通过人工干预方式虽然能够保证将这种缺陷控制在一定范围内，但需要花费较多的人力物力成本。随着社会经济的发展和我国人口结构的不断变化，通过人工干预的方法越来越难以维系。下面就各个不育系统来分别进行讨论。

[0005] 第一，细胞质不育系统。世界范围内常用的油菜细胞质不育系统包括pol CMS，陕 2A CMS，Ogu CMS，等。pol CMS是由傅廷栋院士于1972年首次发现，被国际上认为是“第一个有实用价值的油菜雄性不育类型”(Fan and Stefansson，1986；McVetty，1987；
1991)。pol CMS被国内外广泛应用于育种实践，1985-1994年加、澳、中、印、丹共审定(注册)
22个油菜三系杂种，17个注明不育系来源，有13个是利用pol CMS 育成的。2001年美国种植(共约1500万亩)的油菜品种61％为pol CMS杂交种。目前中国种植的油菜三系杂种中，50％以上仍为各单位用pol CMS育成的杂交种。但波里马系统三系中的不育系对温度具有敏感性。一般来说，该不育系在低温下会产生花粉，根据不同的遗传背景其花粉量则差异很大。
不育系的雄蕊本应没有花粉，仅有发育正常的雌蕊，但由于花粉的产生可是不育系发生自交从而产生种子。在制种时，不育系自交产生的种子即为生产中的假杂种，严重影响杂交种的产量形成。陕2A CMS与pol CMS具有相同的恢保关系，只是在不育基因序列上仅有若干个氨基酸的差别，但在制种上其风险是相同的。Ogu CMS是利用原生质体融合技术将萝卜的细胞质和油菜的细胞核融合在一起，由于核质的不协调导致其成为不育系。该不育系统中不育系的育性非常彻底，完全没有花粉，几乎所有国内的品系都是其保持系。而其恢复系也是通过萝卜与油菜的杂交，将萝卜中对应的恢复基因转入到油菜中获得的。在萝卜质不育系统杂交时，父母本一定要严格分开种植。一定要将附近的油菜及其近缘种除尽，否则母本可能受到非对应父本的授粉而结籽，但这些籽都是不育的。

[0006] 第二，细胞核不育系统。细胞核不育系统有多种基因控制的形式，有一对基因、两对基因以及三对基因控制，同时其不育性的基因控制有显性的，也有隐性的。目前生产上在应用的主要是两种形式的：一种为制种时需要拔除50％可育单株的，此种不育系统在制种时需要严格将母本不育系与父本分开，收获时也需要将父本先行收获，然后母本上的菜籽才是对应的杂交种种子；另一种为理论上全不育的不育系，可育株较少至没有，制种时无需拔除可育株，但母本与父本也必须分开播分开收。

[0007] 第三，化学杀雄不育系统，即利用化杀剂在特定时期将母本的花粉杀死，使其成为表型上的不育。该不育系统不仅父母本必须分开播分开收，而且还有其它问题，比如： (1)化杀剂的应用浓度较难确定。目前应用的化杀剂主要成份为苯磺隆，是一种磺酰脲类除草剂，主要用于防治双子叶杂草。而油菜为双子叶油料作物，对该类除草剂极为敏感，不同油菜品种对其耐受程度也存在较大差异。(2)适宜的喷药时期难以把握。即使是同一个油菜品种，也会因为因肥力水平、土壤水份、管理程度不同造成油菜的生育进程也不一致，从而对苯磺隆的敏感性表现差异。(3)药剂适喷期较窄。在生产实践中，一般喷施时期为主花序最大花蕾长度约2～3mm时第1次喷药，到下一次喷药只有约 10天左右。如果这段时期内遇到连续阴雨天气，喷药必将推迟，但此时又错过适喷期，进而严重影响化杀效果与制种质量，最严重的的则是制种失败。(4)喷施技术要求高。生产上一般利用4～6mg/L低剂量的苯磺隆浓度。因此需要喷药人员具备专业知识，剂量稍有差异或喷药人员走动的快慢都会影响化杀效果与制种质量。

[0008] 鉴于各个系统具有固有的缺点，一旦杂交组合定型成为品种后，杂交品种的制种则必然存在上述的潜在风险或困难。

[0009] 不仅如此，在杂交制种中还存在一系列费工费时的农事操作。第一，目前的杂交品种制种，均需将父本和母本分开按照一定的比例进行大田直播或育种移栽，不仅费工，稍有不慎还会搞混亲本。第二，在苗期至花期，一般都会进行除杂工作。除杂相当于减少了双亲的苗数，有减产的风险。第三，收获一般是将父母本分开播种的。现有的杂交品种，父本都是可以自交结实的。故而在收获母本上的种子前，需要将父本提前将母本分开后收割；即使如此，由于父母本在成熟期枝条互相交错并且油菜的枝条较脆，收割父本时经常会将其枝条遗留在母本枝条中造成混杂。同时，分开收获也是大大增加了人工成本。总而言之，父母本分开收获等操作，不仅提高了制种成本，而且使杂交种的纯度面临风险。因此积极的寻找一种低成本且纯度可控的油菜杂交种制种方法是油菜育种家面临的一个最大课题。

发明内容

[0010] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种甘蓝型杂交油菜的制种方法。

[0011] 技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种甘蓝型杂交油菜的制种方法，包括以下步骤：

[0012] 1)以某一不育系统的父本为目标品系，分别与雌性不育材料FS-M1、抗磺酰脲类除草剂种质M342两个材料分别杂交获得三交种F1，进而以具有雌性不育并且具有磺酰脲类除草剂抗性的单株为母本，以目标品系为轮回亲本，连续至少回交四代以上，获得的回交后代群体再以M342抗性的分子标记来辅助选择具有纯合磺酰脲类除草剂抗性和雌性不育特性的单株，作为杂交制种的父本FR；

[0013] 2)以对应的非父本抗性不育系为母本，FR为父本配置杂交组合；

[0014] 3)杂交种制种：将不育系母本与FR父本种子混合播种进行制种，收获期混合收获，收获的种子即为该杂交组合的高纯度杂交种。

[0015] 其中，所述步骤1)中的某一不育系统的父本是指具备对应不育系统父本所需特性的稳定油菜品系。

[0016] 其中，所述步骤1)中的某一不育系统的父本为杂交油菜品种瑞油501的父本11-3034 或宁杂21号的父本05N336。

[0017] 其中，所述步骤1)中分别与雌性不育材料FS-M1、抗磺酰脲类除草剂种质M342 的杂交，其杂交的先后顺序以及正反交不限。

[0018] 其中，所述步骤2)中的非父本抗性不育系是指不具备父本所携带的除草剂抗性。

[0019] 其中，所述步骤3)中的杂交种父本和母本的种子量可根据需要设定比例进行混合播种。其中，所述比例为杂交种父本和母本的种子量1:2～4。

[0020] 其中，所述步骤3)得到的高纯度杂交种为瑞油501R或宁杂21R。

[0021] 有益效果：相对于现有技术，本发明与之前的甘蓝型油菜生产方法相比，有以下优势：

[0022] (1)制种双亲可以采用混播混收的方式，与之前的亲本分开播种方式和分开收获方式相比，效率大大提高，节省人工节省费用，每亩制种田可省约5个工。

[0023] (2)正是由于双亲可以混合播收可使双亲单株之间可以近距离的接触，父本传粉更容易，从而结实性大大增强，制种产量显著增加；

[0024] (3)由于父本雌性不育，只能提供花粉，故收获的种子不含父本自交种子，杂交种子纯度高；

[0025] (4)该方法生产的F1种子具有除草剂抗性，应用于生产后可于三到五叶期喷施除草剂，可除草，又可以省工节本；经除草剂喷施后油菜田基本无草害，因此草害对油菜产量的影响降至最低。与具有草害的油菜田块相比，消除草害相当于又一次增产。

[0026] 综合来看，本发明提出的制种方式不仅完全消除了其它不育系统存在的不育系自交结实、母本拔除可育株、杀雄效果差等缺点，而且其在制种过程中完全实现混播混收，同时即使在特殊情况下有一定的杂株，也可以通过在苗期喷施除草剂除草的农事操作中去除。这种制种方式不仅完全消除了原有不育系统的所有不足，而且还可以减少人工，增加产量，可以认为是一种升级版的油菜杂交种制种方法。

附图说明

[0027] 图1：三交种F1的除草剂抗性(左图：真杂种F1；右图：非抗性品系对照)；

[0028] 图2：油菜雌性不育系杂交和杂交方式下结实性情况(左图：套袋自交结实；右图：去雄授粉结实)；

[0029] 图3：BC6F2代苗期的除草剂抗性筛选(蓝色箭头指的是非抗性单株苗)；

[0030] 图4：利用CAPS标记筛选纯合抗性的DNA扩增条带特征。M：分子量标准；泳道 1、3：敏感性品系11-3034、05N336中ALS基因酶切结果；泳道2：品系M342中ALS 基因酶切结果；泳道4、5：品种瑞油501R、宁杂21R中ALS基因酶切结果；泳道6-24：群体F2中不同单株的ALS基因酶切结果。

[0031] 图5：恢复系(父本)的选育过程(R表示具有磺酰脲类除草剂抗性)；

[0032] 图6：杂交种制种模式。

具体实施方式

[0033] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

[0034] 下面结合我们一些杂交品种(系)的培育及其制种方法来对本发明进行具体的阐述。实施例1瑞油501R的培育及应用

[0035] 1、抗磺酰脲类除草剂的油菜雌性不育系(父本)的培育

[0036] 2010年以本研究室选育的杂交油菜品种瑞油501(GPD油菜(2018)320253))的父本11-3034(中国种业，2019(5)，89-90)为母本，以自有的雌性不育材料FS-M1(中国油料作物学报，2003,25(3)：12-15)为父本杂交得到F1。2011年种植F1，花期以 F1为母本，以自有的非转基因抗除草剂材料M342为父本杂交得到三交种F1，苗期经除草剂抗性鉴定后，同时在花期选择具有雌性不育特性的单株(见图2左)。除草剂抗性鉴定方法具体为：于菜苗的三叶期到五叶期选择晴好天气利用施药机械喷施磺酰脲类 品种的苯磺隆除草剂(江苏快达农化股份有限公司生产)按照推荐浓度 (11.25g.ai/ha)喷施，三周后观察菜苗反应，生长正常的即为抗性苗，叶片具有发黄、枯萎、死亡等症状的则为费抗性苗(见图1)。
鉴定具有抗性后，继续以11-3034为轮回亲本(父本)，连续回交六代，每一代均进行除草剂抗性鉴定，选择抗性单株杂交。在 BC6代进行抗性鉴定后，选择同时具有磺酰脲类除草剂抗性和雌性不育特性的单株，以切除柱头方式进行自交授粉得到自交种子BC6F2(见图2右)。
播种下BC6F2种子，苗期继续进行除草剂喷施，一方面鉴定抗性，另一方面清除非抗性(即敏感型)单株(见图3)。确定抗性单株后，按单株编号取叶片提取DNA，按照程丽等(江苏农业学报， 2019，35(2):241-247)的方法利用CAPS(Cleaved amplified polymorphic sequence，酶切扩增多态性序列)标记进行选择具有纯合抗性的单株，具体方法为：选择喷施除草剂后，选择生长正常的单株，于晴好天气取约大拇指盖大小的幼嫩叶片装入2ml离心管中，采用CTAB法(常用方法)提取各个单株叶片的DNA。

[0037] 利用引物对(上游引物：TCTCATTTCTCTCTCTCTCTCATC；下游引物： GTCTGGGAACAAACCAAAAGC)来进行PCR，特异性的扩增BnALS3基因。PCR程序为：PCR反应体系包含1.0μl DNA 模板、2.0μl 10×Taq酶反应缓冲液、1.2μl 25mM MgSO4、2.0μl 2mM dNTPs、0.8μl 1U/L KOD-Plus Taq酶、13.0μl H2O。反应程序94℃预变性5min；94℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸2min，35个循环；72℃延伸5 min。PCR产物用BsrD I限限制性内切酶进行酶切，25.0μl酶切反应体系包括：PCR产物5.0μl，10×酶反应缓冲液2.5μl，内切酶
0.5μl，H2O 17.0μl。65℃下反应3～5h。用 1.5％(质量体积比)的琼脂糖凝胶检测酶切产物(见图4)。结果可以发现，各个单株具有三种带型，第一种为含有570bp、196bp两条条带，第二种为仅含有766bp的条带，第三种为含有766bp、570bp和196bp三条条带。M342在目标位点具有突变，不能被内切酶识别，因此为第二种带型；11-3034在目标位点无突变，能被被内切酶识别，因此为第一种带型；杂交后代单株在目标位点为杂合的，则为第三种突变。同时在花期，选择具有雌性不育特征(花粉正常，雌蕊干瘪，每角几乎不结实)的株系，即为油菜抗除草剂雌性不育系，定名为11-3034R(见图5)。表1为油菜抗除草剂雌性不育系11-3034R 的结实性表现。

[0038] 表1油菜抗除草剂雌性不育系11-3034R的结实性表现

[0039]

[0040]

[0041] 2、抗磺酰脲类除草剂的杂交油菜品种的制种(见图6)

[0042] (1)制种点选择：抗磺酰脲类除草剂杂种油菜瑞油501R选择在陕西省汉中市勉县，制种点呈沟状条形，两侧高山，无十字花科植物，春季气候缓和，风速极小，制种条件优良。

[0043] (2)种植方式：将父本11-3034R、母本G2AB(不育系，见中国种业，2019(5)， 89-90)的种子按照1:3的比例混合，按照当地传统的开沟直播的种植方式进行。播种打水漫灌，保证油菜及时出苗，冬前有较好的生长量。

[0044] (3)苗期管理：按照正常管理方式进行，重点拔除异形单株。

[0045] (4)花期管理：清除周边十字花科杂草及蔬菜。由于父本、母本具有雌性不育特性的差异，因此可以利用肉眼分辨出父母本单株。观察父母本的育性及其它生育特性，继续拔除制种群体中的异形单株。

[0046] (5)成熟期收获：由于父本本身不结种子，大田种子均为杂交种种子。因此收获时父母本可以直接混合收获种子，不必分开进行。

[0047] 我们将现有的品种瑞油501R的制种产量与对应的原有品种瑞油501的制种产量进行了对比，对比结果如表2。

[0048] 表2两种方式制种的产量比较

[0049]

[0050] *表示在0.05水平上的显著性。

[0051] 3、抗磺酰脲类除草剂杂交油菜瑞油501R的制种效益。

[0052] 非转基因抗磺酰脲类除草剂杂交油菜瑞油501R在制种过程中，父本为抗除草剂雌性不育材料，自身不结种子；母本为核不育系，在正常拔出可育单株后，完全没有花粉，不结种子，因此在播种时只需要将父、母本的种子按照1:3的比例混合播种即可。

[0053] 表3抗磺酰脲类除草剂杂交油菜瑞油501R的制种效益分析

[0054]

[0055] *按照一个工100元计算。

[0056] 4，抗磺酰脲类除草剂杂交油菜瑞油501R的生产应用

[0057] 由于本品种具有磺酰脲类除草剂的抗性，因此直播油菜可在三叶苗龄时喷施对应的除草剂应进行除草除杂；移栽油菜在苗床地时即可按照推荐浓度(11.25g.ai/ha)喷施苯磺隆除草剂。在除草的同时，喷施除草剂可将可能的杂株在苗期杀死，留下完全的真杂种，从而不仅保证安全生产，还能保证高产优质。

[0058] (1)我们比较了杂交油菜品种瑞油501和新型抗除草剂杂交油菜瑞油501R在生产上的纯度，比较结果见表4。

[0059] 表4两类杂交油菜品种的纯度比较

[0060]

[0061] 通过表4比较的结果看，抗除草剂杂交油菜瑞油501R的制种纯度要高于杂交油菜品种瑞油501。另外，通过苗期进行除草剂喷施后，瑞油501R生产群体中的假杂种会自然死亡，从而使其纯度达到99.95％，而瑞油501是不能喷施除草剂的，仍是原有的纯度值。

[0062] (2)我们还进行了杂交油菜品种瑞油501和新型抗除草剂杂交油菜瑞油501R在生产上的除草剂抗性(除草剂为苯磺隆，推荐浓度为11.25g.ai/ha)及除草效果比较，同时进行了产量比较。

[0063] 表5两类杂交油菜品种的除草剂抗性及除草效果比较

[0064]

[0065] *表示在0.05水平上的显著性。

[0066] 实施例2宁杂21R的培育及应用

[0067] 宁杂21号(国审油2010004)是以MICMS新不育系宁A7为母本，恢复系05N336 为父本，育成的双低杂交油菜新品种。该品种2005年测交配组并进入产量鉴定试验， 2006年参加江苏省杂交油菜新品种预试，2007年参加长江下游杂交油菜新品种区试， 2009年通过长江下游生产试验。2010年通过国家级新品种审定，可在长江下游地区推广种植(江苏农业科学，2017,45(1)：89-92)。

[0068] 1，抗磺酰脲类除草剂的油菜雌性不育系(父本)05N336R的培育

[0069] 2010年花期以本研究室选育的杂交油菜品种宁杂21号的父本05N336为母本，以自有的非转基因抗除草剂材料M342为父本杂交得到F1。2011年种植F1，花期以F1 为母本，以自有的雌性不育材料FS-M1(中国油料作物学报，2003,25(3)：12-15)为父本杂交得到三交种F1，本次杂交多做几个单株已获得较大量的种子。种植三交种F1 大群体(大于500个单株)后，苗期按照前述除草剂抗性鉴定方法来进行除草剂抗性鉴定。除草剂(按照推荐浓度为11.25g.ai/ha喷施苯磺隆)喷施2周后，菜苗会发生反应，有的幼苗全株枯黄至死去，有个单株心叶明显发黄畸形等，有的幼苗依然保持正常。目测后只保留正常幼苗。由于05N336带有不育胞质和恢复基因，因此在本世代育性会发生分离。于2012年春季油菜花期选择可育单株，在株型上尽量选择与05N336株系相似度较高的单株，在初花期不套袋，待其自然正常授粉一周后，观察幼嫩角果结实性，选择具有雌性不育性状的单株作为母本，与05N336株系回交，回交时需要多做几个单株得到足量的后代种子。按照这个方法，以05N336株系为轮回亲本，选择苗期具有除草剂抗性的，花期可育的，结角具有雌性不育特性的后代单株，持续回交五代得到BC6 单株群体的种子。以05N336株系的长势长相为对照，自种下BC6群体种子开始，从苗期至成熟期考察每个单株的长势长相，选择最接近05N336株系的3个株系，以切除柱头方式进行自交授粉得到自交种子BC6F2。播种下BC6F2种子，苗期继续进行除草剂喷施，一方面鉴定抗性，另一方面清除非抗性(即敏感型)单株。确定抗性单株后，按照前述方法进行CAPS标记选择具有纯合抗性的单株，同时在花期，选择具有雌性不育特征(花粉正常，雌蕊干瘪，每角几乎不结实)的株系，即为油菜抗除草剂雌性不育恢复系，定名为05N336R。

[0070] 以MICMS新不育系宁A7(江苏农业学报，2001,17(2)：69-72)为母本，新选育的抗除草剂雌性不育的恢复系05N336R为父本配组得到抗除草剂杂交油菜品种宁杂 21R。

[0071] 2、抗磺酰脲类除草剂杂交油菜品种宁杂21R的制种

[0072] (1)制种点选择：抗磺酰脲类除草剂杂种油菜宁杂21R选择在陕西省汉中市留坝县，制种点呈沟状条形，两侧高山，十字花科植物(包括白菜、小青菜，等)，春季气候缓和，常年风速极小，制种条件优良。

[0073] (2)种植方式：将父本05N336R、母本宁A7(江苏农业科学，2017,45(1)：89-92) 的种子按照1:3的比例混合，按照当地传统的开沟直播的种植方式进行。播种后立即打水漫灌，保证油菜及时出苗，冬前有较好的生长量。

[0074] (3)苗期管理：按照正常管理方式进行，重点拔除异形单株。

[0075] (4)花期管理：清除周边十字花科残余的杂草及蔬菜。由于父本具有雌性不育特性、母本并不具有雌性不育特性，因此可以根据这个差异利用肉眼分辨出父母本单株。观察父母本的育性及其它生育特性，继续拔除制种群体中的异形单株。

[0076] (5)成熟期收获：由于父本本身不结种子，但母本宁A7根据不同的气温特点，在花期时的低温(一般为小于20℃)，因此，大田种子绝大部分均为杂交种种子，而且收获时父母本可以直接混合收获种子，不必分开进行。

[0077] 我们将现有品种宁杂21R的制种产量与对应的原有品种宁杂21号的制种产量进行了对比，对比结果如表6。

[0078] 表6两种方式制种的产量比较

[0079]

[0080]

[0081] *表示在0.05水平上的显著性。

[0082] 3、抗磺酰脲类除草剂杂交油菜宁杂21R的制种效益。

[0083] 非转基因抗磺酰脲类除草剂杂交油菜宁杂21R在制种过程中，具有天然俱来的优势和劣势。首先，在优势上，父本为抗除草剂雌性不育材料，可以提供正常花粉但自身不结种子，这就可以让其在制种过程中可以在播种时将父母本的种子按照既定比例混合播种，且收获时可以将父母本混收，同时，由于杂交种具有除草剂抗性，故而假杂种可以通过喷施除草剂去除。其次，在劣势上，母本为细胞质不育系，具有低温可育性，即在春季花期时，如遇到一定程度的低温会有花粉出现，因此不育系会有少量自交种子，也就是假杂种。

[0084] 表7抗磺酰脲类除草剂杂交油菜宁杂21R的制种效益分析

[0085]

[0086] *按照一个工100元计算。

[0087] 4、抗磺酰脲类除草剂杂交油菜宁杂21R的生产应用

[0088] 由于本品种具有磺酰脲类除草剂的抗性，因此直播油菜可在三叶苗龄时喷施对应的除草剂应进行除草除杂；移栽油菜在苗床地时即可喷施除草剂。在除草的同时，喷施除草剂(苯磺隆，浓度为11.25g.ai/ha)可将可能的杂株在苗期杀死，留下完全的真杂种，从而不仅保证安全生产，还能保证高产优质。

[0089] (1)我们比较了杂交油菜品种宁杂21号和新型抗除草剂杂交油菜宁杂21R在生产上的纯度，比较结果见表8。

[0090] 表8两类杂交油菜品种的纯度比较

[0091]

[0092] 通过表8比较的结果看，正常情况下抗除草剂杂交油菜宁杂21R的制种纯度与杂交油菜品种宁杂21号差不多。但是，通过苗期进行除草剂(苯磺隆，推荐浓度为11.25g.ai/ha) 喷施后，宁杂21R生产群体中的假杂种会自然死亡，从而使其纯度达到99.95％，而宁杂21号是不能喷施除草剂的，仍是原有的纯度值。

[0093] (2)我们还进行了杂交油菜品种宁杂21号和新型抗除草剂杂交油菜宁杂21R在生产上的除草剂抗性及除草效果比较，同时进行了产量比较。

[0094] 表9两类杂交油菜品种的除草剂抗性及除草效果比较

[0095]

[0096] *表示在0.05水平上的显著性。

[0097] 实施例3宁杂21R的除草剂抗性鉴定以及其除草效果

[0098] 要检验一个品系抗除草剂特性在生产上的应用潜力，需要考虑到以下几个方面：(1) 喷施相应除草剂后，对油菜产量是否有影响或者说影响有多大；(2)喷施相应除草剂后，对油菜田间的杂草消除效果如何。(3)磺酰脲类除草剂按照有效成分可以分为较多种类，各种除草剂的应用效果是否相同，是否有较好的类型。按照上述思路，我们进行了以下几个实验。

[0099] 1、不同种类的磺酰脲类除草剂对宁杂21R产量的影响

[0100] 选择了11种市场上可以购买到的磺酰脲类除草剂，分别为苯磺隆(商品名：宽星，江苏快达农化股份有限公司生产，推荐浓度11.25g.ai/ha)、吡嘧磺隆(商品名：吡嘧磺隆，江苏快达农化股份有限公司生产，推荐浓度22.5g.ai/ha)、苄嘧磺隆(商品名：苄嘧磺隆，江苏快达农化股份有限公司生产，推荐浓度26.25g.ai/ha)、氯吡嘧磺隆(商品名：氯吡嘧磺隆，安徽丰乐农化有限责任公司生产，推荐浓度50.63g.ai/ha)、乙氧磺隆 (商品名：稻金喜，青岛闲农抗性杂草防治有限公司生产，推荐浓度15g.ai/ha)、啶嘧磺隆(商品名：新乡市莱恩坪安园林有限公司生产，推荐浓度56.25g.ai/ha)、烟嘧磺隆 (商品名：吡嘧磺隆，江苏快达农化股份有限公司生产，推荐浓度54g.ai/ha)、甲基二磺隆(商品名：世玛，拜耳作物科学(中国)有限公司生产，推荐浓度12.38g.ai/ha)、氟唑磺隆(商品名：敏秀，江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司生产，推荐浓度 36.4g.ai/ha)、砜嘧磺隆(商品名：金尔全喜，青岛金尔农化研制开发有限公司生产，推荐浓度20.63g.ai/ha)、噻吩磺隆(商品名：噻吩磺隆，安徽丰乐农化有限责任公司生产，推荐浓度30g.ai/ha)等十一种，分别编号为HL01-HL11。分别在南京和溧水两个试验点进行了这11种除草剂的试验。各种除草剂均按照厂家的推荐浓度于油菜三叶期至五叶期进行喷施，于成熟期收获并进行了产量比较，结果如下。

[0101] 表10喷施不同种类除草剂后的油菜产量比较

[0102]

[0103]

[0104] 按照各药剂的推荐浓度喷施后发现，喷施啶嘧磺隆(HL06)后，油菜植株出现明显药害，一些植株最终死亡，故而产量降幅很大，减产达72.38％；喷施氟唑磺隆(HL09) 后，油菜植株出现明显药害，大约一个半月后植株有恢复现象，但产量降幅也很大，达到33.18％。喷施其它除草剂后，油菜植株反应略有不同，大部分有增产效应，增产幅度不同。最高的为吡嘧磺隆(HL02)、甲基二磺隆(HL08)、烟嘧磺隆(HL07)等三种除草剂，增产超过10％。理论上来说，只要不减产，就表明对应的除草剂具有较好的应用价值。按照增产幅度来排序，依次为：甲基二磺隆>吡嘧磺隆>苯磺隆>烟嘧磺隆>氯吡嘧磺隆>乙氧磺隆>噻吩磺隆>苄嘧磺隆>砜嘧磺隆>氟唑磺隆>

[0105] 啶嘧磺隆。

[0106] 2、不同种类的磺酰脲类除草剂对宁杂21R产量的影响

[0107] 为了比较不同磺酰脲类除草剂对油菜田间杂草的控制效果，仍然选择上述11种市场上可以购买到的磺酰脲类除草剂，分别编号为HL01-HL11。分别在南京和溧水两个试验点进行了这11种除草剂的试验。各种除草剂均按照厂家的推荐浓度于油菜三叶期至五叶期进行喷施。于喷施后4周后收获小区内杂草，将杂草烘干称重，并将处理(喷施除草剂)与对照(未喷施除草剂)田间的杂草干重进行了比较，结果如下。

[0108] 表11喷施不同种类除草剂后油菜田间杂草干重比较

[0109]

[0110]

[0111] 综合看，两个试验点11种除草剂的控草试验结果有所不同，除草剂在南京点的控草效果整体较溧水差。在南京点，控草效果最好的为啶嘧磺隆，达到96.07％，最差的为吡嘧磺隆，仅为77.23％；在溧水点，控草效果较差的为乙氧磺隆(为84.89％)和氟唑磺隆(为87.05％)，其它药剂均为100％。从平均效果来看，这11种磺酰脲类除草剂的控草效果均达到了80％以上。按照控草程度来排序，依次为：噻吩磺隆>啶嘧磺隆> 苯磺隆>砜嘧磺隆>苄嘧磺隆>氯吡嘧磺隆>乙氧磺隆>甲基二磺隆>烟嘧磺隆>氟唑磺隆>吡嘧磺隆。

[0112] 因此，综合来看，我们需要选择对油菜产量增产(或无影响)并且控草效果好的磺酰脲类除草剂，结合产量和控草效果来看，前三种分别为：苯磺隆、甲基二磺隆和噻吩磺隆。