专利名称：生态型两系法杂交油菜在青海东部地区的制种技术的制作方法 我国油菜杂种优势利用研究从20世纪40年代开始，与国外同步，但研究水平在国际上一直处于领先地位。甘蓝型油菜杂种优势利用的主要途径有细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、生态型雄性不育、自交不亲和及化学杀雄。其中细胞质雄性不育三系杂种优势利用最广泛，但也存在着制种时胞质不育系育性不稳定，胞质对杂一代产生负效应，胞质不育系恢复源稀有的局限性。两系杂种优势比三系杂种更具优越性，不需“保持系”，只要“不育系”与“恢复系”配套即可，育种程序简化，配组自由。油菜杂种优势利用的两系途径包括细胞核雄性不育和生态型雄性不育。无论是李树林等研究的两对显性基因控制的核不育两系，还是侯国佐、潘涛选育的两对重叠隐性基因控制的117A、S45A等两系都表现育性稳定，不受环境影响，但制种时要拔除一半的可育株，费时费工，增加制种成本。八十年代以来继两系杂交水稻之后，我国油菜生态雄性不育两用系的研究和利用方面取得了举世瞩目的进展。近年国内发现的甘蓝型油菜隐性遗传的生态雄性不育两用系为典型意义的两用系，是油菜杂种优势利用的一条新途径。目前国外未见报道，国内有华中农业大学选育的甘蓝型油菜生态型雄性不育两用系AB1、江西宜春市农科所选育的501-8S和湖南农科院作物所席代汶选育的不育系“湘油91S”。宜春市农科所用501-8S与C6-1所配组合“两优586”于2000年4月29日通过省级(省内外专家)鉴定，“两优586”是国内选育出的第一个应用于生产上的生态型雄性不育两系杂交油菜组合，该项成果达国内外领先水平。“两优586”于2001年通过省级及国家审定，并被农业部确定为长江流域优质油菜带主推品种，至2003年省内外推广面积达120多万公顷，产生经济效益50多亿元。目前，华中农业大学选育的不育两用系AB1和湖南省农科院选育的“湘油91S”均处于测交筛选强优势新组合和试种示范阶段，还未转入生产应用。本发明首创甘蓝型两系杂交油菜异地(青海东部)制种技术体系，科学有效地解决了生态型雄性不育两用系在江西制种困难的问题，确保甘蓝型生态雄性不育两系杂交种的杂种优势得以发挥，且制种产量高，成本低，质量有保证。近7年来，在青海制种面积累计达733.33公顷，生产杂交种子110多万公斤，产生经济效益2200多万元。
本发明涉及一种甘蓝型生态型雄性不育两系杂交油菜制种技术。包括组合选配、适宜制种基地、隔离条件、播种适期、播种方法、播种量、制种行比、种植密度、父本摘薹、去杂去劣、处理父本、种子收购等。其技术特征如下(1)以生态型雄性不育两用系501-8S为母本，恢复系C6-1为父本配制两系杂交种“两优586”，具体的制种系谱见附图；选择海拔2300～2700米的青海省东部的平安、西宁、互助等河湟谷地为制种基地；多年的经验表明，该地区适宜稳定生态型雄性不育两用系501-8S为不育，土质为肥沃的沙壤土，浇灌条件好，3月～8月期间无重大灾害性天气。亲本来源1989年在本所油菜试验田杂交试验圃中发现代号为SB-25(89S-291×90SB-23)的杂交后代F3的18株群体中16株表现似可育或半育型，2株表现为正常可育型，随着光照时数的长度和气温的升高，两株可育株逐渐表现为可育→半不育→完全雄性不育的育性转换。1989年3月9日～13日先后对两株可育株进行套袋自交结合人工辅助授粉，获得了自交种子。同年5月将其种子的一半带往青海进行夏播育性鉴定，经连续3年南北共6个世代的定向培育选择，于1993年定型育成为甘蓝型油菜光温敏雄性不育两用系501-8S。
1993年以两用不育系501-8S为母本与国内外11个甘蓝型油菜品种进行测交，多数甘蓝型油菜品种的恢复率均在95％以上，通过产量优势比较，测交筛选出恢复率高，配合力强的103株系；再对103株系进行品质育种，育成了品质优良的双低两用系的恢复系C6-1，配制成最佳两系法新组合，即501-8S×C6-1，简称两优586。
89S-291(alex)为国外双低油菜品种，从青海省农科院油料室引入，90SB-23是本地甘蓝型油菜新品系293，103为本所甘蓝型油菜品种资源。
(2)选择1～2年未种过油菜和十字花科作物的田地，制种区内及制种区边缘水平距离1500米内不得种植其它油菜品种和十字花科作物。
(3)春播夏制宜早播，早播早熟高产，同时也是为了保证所制种子能运输至南方，赶上冬油菜区当年的播种季节；适宜播种期为2月下旬～3月中旬，一般在春季土地解冻后即可播种；父母本同期播种机直播，小型播种机用人工进行，大型的也可用拖拉机牵引，父、母本种子严格专机、分专人管理；播种量每亩父本为0.1公斤、母本为0.3公斤，父母本行比2∶6，母本亩植1.2万株、父本0.4万株。
(4)分别于油菜蕾薹期父本间株或间行摘薹，苗期、蕾薹期和花期进行去杂去劣，拔除父母本行内杂株和弱株；母本终花时，靠地砍去父本，运出制种区；油菜收割后，就地晾晒、脱粒，现场收购。
本发明的优点和积极效果(1)与在江西制种及核不育两系杂交油菜制种技术相比，本发明所提出的甘蓝型生态雄性不育两系杂交油菜在青海东部地区春播制种技术，且具有以下突出特点a.解决了生态型雄性不育两用系501-8S江西当地制种较难的问题甘蓝型油菜生态型雄性不育两用系501-8S在温度3～10℃，日照长度小于12小时的条件下表现为完全雄性可育；当温度为11～23℃，日照长度大于12小时的条件下转换为完全雄性不育。青海东部地区夏季升温缓慢，长日照，雨少恒温(11～25℃)等条件十分适宜501-8S稳定为不育；江西山区光照短，降雨强度大，油菜春播能通过春化阶段，但制种产量和纯度得不到保证。因此，青海东部地区适宜生态型雄性不育两用系501-8S制种，而江西适宜501-8S自身繁殖。
b.两用不育系的育性稳定，制种纯度高青海东部地区5～6月份口照时数大于12小时，月平均气温16度，雨少恒温(11～25℃)等条件十分适宜501-8S稳定为不育，始花至终花表现为完全不育，其不育株率100％，不育度98.8％，避免了制种群体内的遗传污染，制种纯度高。
c.制种产量高由于青海东部地区日照充足，昼夜温差大，在有利温度及强光合作用条件下，油菜制种产量显著提高。在连续多年(1999～2003年)达到适用规模面积(1000～3000亩)上验证，“两优586”在青海制种平均产量每亩130公斤，比在江西的制种产量翻3倍。
d.杂一代含油量提高由于在青海制种，土质含钾量足，昼夜温差大，有利于油分积累。经测定，在青海制种的杂一代含油量比在江西制种的高4个百分点。
e.成本降低，效益高生态型雄性不育两用系501-8S青海制种与核不育两系杂交油菜制种技术相比，不需在母本行拔除一半的可育株，较省工；青海制种产量高，效益高；据调查统计，青海当地农户每进行1亩“两优586”制种，能获得800元纯收入，相当于种植3亩小麦。
因此，本发明所提出的甘蓝型生态雄性不育两系杂交油菜在青海东部地区春播夏制技术，具有高产稳产、高质优质、高效增益的特点，具备科学性、先进性和适用性。成功地解决了生态型雄性不育两用系501-8S江西当地制种较难的问题，为我国同类型杂交油菜的制种提供了一条新途径，并对甘蓝型油菜生态型雄性不育两用系的异地穿梭育种技术路线的确定具有重要参考意义。
(2)本发明所包括的组合选配，配制的两系杂交种“两优586”与目前生产上大面积推广的核不育两系杂交种、三系杂交种及常规种相比，具有以下优点a.高产该组合1997～1999两年参加江西省区试平均每亩产量129.8公斤，比对照“中油821”增产9.81％，居参试品种(组合)首位；1998～2000年度参加全国区试，平均每亩产量151.9公斤，比对照“中油821”增产12.32％，达极显著水平；由农业部组织的湖南、湖北、江西3省5个地点的“两优586”生产示范亩产平均150.2公斤，比对照“中油821”增产11.47％，达极显著水平。
b.优质2000年3月，据农业部油料及制品质量监督检验测试中心分析测定，“两优586”生产用种芥酸含量0.3％，硫甙含量38.59μmol/g，符合国家双低油菜品种要求。
c.抗逆性较强“两优586”在大面积示范推广中，表现出较强的抗逆性。1997～1998年度，宜春地区各县(市)出现长期低温阴雨的“冷冬”天气，本地当家品种“中油821”大面积受害，“两优586”却受害程度较轻，其冻害百分率为29.9％，比“中油821”低20.8％；冻害指数为7.3％，比中油821低7％。菌核病发病率16.9％，比中油821低9.4％；发病指数11.8％，比中油821低2.4％。1998～1999年度，全区出现气温偏高、降雨偏少的“暖冬”天气，其它品种出现局部早苔早花现象，而“两优586”受“暖冬”影响极小，几千公顷的示范面积无早苔早花现象。
d.含油率较高1998～2000年度参加全国区试中，经统一抽样测试，“两优586”含油率42.3％，比对照“中油821”高8个百分点。


本发明两系杂交油菜“两优586”的亲本繁殖、制种系谱图。

(1)两系亲本种子的繁殖两用不育系501-8S的繁殖在江西丘陵地区秋播繁殖。选四周环山的丘地、江湖心洲，土地肥沃，排灌方便，1～2年未种过油菜和十字花科作物的田地；直播宜9月中下旬以前，光、温适宜501-8S育性稳定为可育；繁殖区及繁殖区边缘水平距离1500米内不得种植其它油菜品种和十字花科作物；直播每亩1.2万株；分别于油菜苗期、蕾薹期和花期进行去杂去劣，拔除群体内杂株、变异株和弱株，运出繁殖区进行处理；田间栽培管理措施同其它油菜品种；平均亩产55公斤。
恢复系C6-1的繁殖在江西丘陵地区秋季直播繁殖。隔离条件要求及去杂去劣措施同两用不育系501-8S的繁殖，田间栽培管理措施同其它油菜品种，平均亩产90公斤。
(2)两系杂交种子生产采用青海春播夏制技术途径生产两系杂交种“两优586”。选择海拔2300～2700米的青海省东部的平安、西宁、互助、乐都等河湟谷地为制种基地，1～2年未种过油菜和十字花科作物的田地，制种区内及制种区边缘水平距离1500米内不得种植其它油菜品种和十字花科作物；适宜播种期为2月下旬～3月中旬，一般在春季土地解冻后即可播种；父母本同期播种机直播，小型播种机用人工进行，大型的也可用拖拉机牵引，父、母本种子严格专机、分专人管理；播种量每亩父本为0.1公斤、母本为0.3公斤，种子、肥料和农药混匀条播；父母本行比2∶6；在2～3片叶时定苗，株距14～17厘米，母本亩植1.2万株、父本0.4万株；父母本同时播，父本表现开花早，谢花也早，应加强父本的管理，于油菜蕾薹期父本间株或间行摘薹，每亩增施尿素5公斤；分别于苗期、蕾薹期和花期组织专业去杂队进行去杂去劣，拔除父母本行内杂株和弱株；母本终花时，靠地砍去父本，运出制种区；大面积制种涉及农户多，对去杂及父本清理合格的田地发田间检验验收单；油菜收割后，就地晾晒、脱粒，现场收购，以确保制种种子纯度。田间栽培管理措施按当地习惯进行，制种亩产一般可达100～150公斤。
两用不育系501-8S的特征特性属甘蓝型，半冬性，幼苗半直立，苗期长势旺，叶色淡绿，叶片大而肥厚，叶柄长，花瓣大，花期繁茂，花色金黄；在温度3～10℃，日照长度小于12小时的条件下表现为完全雄性可育；当温度为11～23℃，日照长度大于12小时的条件下转换为完全雄性不育；株高207.1厘米左右，分枝部位84.9厘米左右，主花序长53.7厘米，单株有效分枝数10.2个，单株有效荚319个，每角粒数17.1 5粒，千粒重3.5克，全生育期225天，较抗菌核病；芥酸含量0.21％，硫甙含量35umol/g左右。
恢复系C6-1的特征特性属甘蓝型，半冬性，幼苗半直立，苗期长势旺，叶色浅绿，叶片大而肥厚，叶柄长，花瓣大，花期繁茂，花色金黄，花期长，花粉量大，恢复率极高；株形高大，株高209厘米左右，分枝部位80厘米左右，主花序长60厘米，单株有效分枝数10.7个，单株有效荚332个，每角粒数19粒，千粒重3.9克，全生育期200天，较抗菌核病；芥酸含量0.21％，硫甙含量33umol/g左右。
两系杂交种“两优586”的特征特性属甘蓝型，半冬性，幼苗半直立，苗期长势旺，叶色青绿，叶片大而肥厚，叶柄长，花瓣大，花期繁茂，花色金黄，花期适中，花粉量足；株高180厘米左右，分枝部位70厘米左右，主花序长60厘米左右，单株有效分枝数7.95个，单株有效荚450个，每角粒数21粒，千粒重4.5克，单株生产力15.95g，全生育期205天，较抗菌核病，适宜性广；芥酸含量0.3％，硫甙含量38.59μmol/g。


一种甘蓝型生态型两系法杂交油菜在青海东部地区的制种技术，属甘蓝型油菜生态型雄性不育杂种优势利用技术领域。其特征在于以生态型雄性不育两用系501－8S为母本，恢复系C6－1为父本配制两系杂交种“两优586”。其优点在于高产、优质、高效，适宜性广，抗逆性较强。