目前,很多油菜生产国都极为重视油菜雄性不育和杂种优势利用的研究。据报导,油菜的杂种优势十分显著,不仅表现在产量上,还表现在抗性、含油量等方面(刘后利等,1985)。但油菜是常异花作物,要利用其杂种优势,首先就必须解决定向传粉的问题。为此,人们在化学杀雄、自交不亲和以及雄性不育等方面进行了广泛研究。
雄性不育分为核不育型和核质互作不育型(也称胞质不育型)。法国油菜育种工作者也研究核不育型,但其重点是在胞质不育型方面。本文将简要介绍他们研究胞质雄性不育系统的起源及进展情况,以供我国油菜育种工作者借鉴。
一、来源于种内杂交的不育系统
(-)B.napus(nap)系统
1.起源
B.napus(nap)系统包括Bronowski和Shiga两个材料。
英国学者Thompson(1972)在RD53×Bronowski的F2中获得了雄性不育植株。母本是瑞典冬性油菜品种Victor的纯合单倍体加倍处理的二倍体材料,父本是波兰春油菜品种。他同时还用其它春、冬油菜品种(系) 与Bronowski做了杂交,测交和反交组合。结果认为,这个材料其不育性受胞质基因和一对隐性核基因互作控制(S)rfrf;不育性既不稳定也不彻底;除Bronowski外,参试材料均具有不育的“S”细胞质。
日本学者Shiga(1973)用日本品种“Chisaya一natane”和“Hokuriku23”杂交,后代分离出不育株,其不育性也是不稳定和不彻底的。这个材料被称为“Shiga”。
2.法国的研究工作
Rousselle和Renard(1982)用Bronowski与20个欧洲和加拿大春油菜(B.napus)品种作正、反交试验,结果证实了这个不育材料的不育性不稳定及大多数参试品种都具有不育的“S”细胞质,并报道它拥有很多的恢复品种。但他们认为,大多数参试品种的不育性是受两对隐性基因控制的(S)rf1rflrf2rf2。Fan等(1986)报道该不育系依所用的材料不同,其不育性分别受1~5对基因控制。
“Shiga”不育材料于1977年引进法国。它很相近于Bronowski,它们有相同的保持和恢复品种(Rousselle等1983,Shiga等1983)。因此人们把它们划归一类,即nap系统。
这一系统有三个保持品种:Isuzu一natane、Murasaki—natane,Bronowski(Shiga等.1983)。但它们不适应法国的气候条件。因此,人们试图把Bronowski的保持基因转移到法国油菜品种中。但迄今为止,尚未获得理想保持系,其原因在于不育性不稳定。
(二)Polima(pol)系统
1.起源
Polima是波兰甘蓝型春油菜品种。60年代从苏联引进中国。1972年从大田中发现l9株不育株,其不育性受胞质基因和1~2对隐性核基因控制(S)rfrf或(S)rf1rflrf2rf2(因所用材料而异,刘后利等,1976)。
该材料的不育性也不稳定,同Bronowski一样,随温度而变北。在36℃/24℃(昼/夜)时,Bronowski完全可育,Polima半不育(Fan等1986a)。但傅廷栋(1987)认为,Polima对温度的敏感性取决于所用的保持系。
2.法国的研究工作
法国于1985年从加拿大和波兰引进了Polima不育材料,然后用油菜杂交,以便寻找好的保持系,在冬油菜中,发现日本品种Isuzu-natane具有较好的保持性,它被用来与双零品种杂交,获得了保持性较好的双零冬油菜品系。在春油菜中,利用从中国得到的两个不育株系与不同的双零品种(系)杂交,以便选育出保持性好的双零油菜品系。
据报道,Polima不育系有两个恢复品种:Italy(B.napus.Fang等.1987)和Zem(B.Jun一cea,Fan等,l986b)。目前,法国育种家们利用Italy与不同的双零品系杂交,希望能把恢复基因导入双零品系中。