油菜是世界上重要的油料作物和经济作物,我国是甘蓝型油菜种植的主要国家之一。菌核病一直困扰着油菜的推广与种植,其严重影响油菜的产量与品质。现有的甘蓝型油菜遗传基础狭窄。甘蓝型油菜不同材料间的菌核病抗性只存在一定的耐病差异,缺乏高抗或免疫的资源。萝卜质雄性不育系统(Ogu CMS)因其不育性稳定,不受环境因素影响,是理想的一种控制授粉系统。本研究拟运用前期获得的含有Ogu不育细胞质,恢复基因杂合[S(Rfrf)],具有中双11号遗传背景的材料为母本,以人工合成型油菜、半人工合成型油菜、甘蓝型油菜自然群体中抗性优良的材料为父本,通过分子标记辅助选择和轮回选择的方法,旨在选育出高抗菌核病的含Ogu CMS甘蓝型油菜轮回选择群体,并对其进行评价。本研究主要结果如下:1.轮回选择群体母本不育性的保留与菌核病抗性的改良中双11号是一个具有菌核病抗性相对突出,当前推广的优良常规油菜品种。在前期研究中,我们以Ogu CMS的杂交种为母本,与中双11号杂交,杂交后代中选可育株为母本与中双11号连续回交3代,获得育性分离,具有中双11号背景的材料。2017年,通过对母本材料进行叶片群体抗性鉴定和茎杆单株抗性鉴定,选择抗性优良的材料用于轮回选择的母本。2018年,种植11份母本材料,叶片抗性鉴定结果与中双11号相当。通过对两年叶片鉴定结果分析,两组数据相关系数为r2017leaf-2018leaf=0.81。两年茎杆数据的相关性r2017stem-2018stem=0.83,说明数据的有效性。从茎杆抗性结果来看,均表现为极显著水平,且较中双11号,抗性值提高了接近2~4倍。出现花粉育性分离的8D002、8D003、8D006、8D009、8D010的茎杆抗性值符合我们的育种目标,可以从其中挑选单株用于下一轮轮回选择。母本材料的田间自然发病率(病情指数I)在15.45%~35.42%不等。根据品质分析结果,筛选出8D002-1、8D002-11、8D003-2、8D003-4、8D003-6、8D003-11、8D003-13、8D006-7、8D006-18、8D010-18共10个单株。2.轮回选择父本抗性材料筛选2018年,共种植88份材料用于轮回选择群体父本材料的筛选,筛选材料来源分类有人工合成型油菜、半人工合成型油菜(人工合成型油菜与中双9号杂交后代)、自然群体。前期,运用已报道的抗性标记引物、甘蓝型油菜A、C染色体上随机引物以及白菜型油菜的特异引物,对父本材料进行基因分析。我们使用分子标记结果进行相对遗传距离和主成分分析。选取遗传距离大于或等于0.25的材料进行筛选,其中有53份材料的遗传距离符合我们的标准。这53份材料包含36份自然群体材料,14份人工合成型材料,3份半人工合成型材料。同时,我们将所有材料进行聚类分析,将其分为三个单元,分别命名为group1、group2、group3。group1有46份材料,group2有25份材料,group3有18份材料。根据PCA结果,总遗传变异主要由两个主成分来解释,第一、二主成分分别解释了37.72%、22.70%的变异。结合2017年与2018年的叶片抗性鉴定、茎杆抗性鉴定结果表明,两年间的叶片抗性结果相关性r2017leaf-2018leaf=0.15(P=0.4615>0.05),未达到显著水平。两年间茎杆鉴定结果的相关性系数为r2017stem-2018stem=0.45(P=0.0017<0.05),达到显著水平。将茎杆抗性结果纳入本实验的育种标准中进行评价,将相对感病度的标准设定为0.80,小于或等于0.80符合本实验要求。2018年,对88份父本材料进行筛选,有59份材料符合相对感病R≤0.80,包括45份自然群体,12份人工合成型材料,2份半人工合成型材料。轮回选择群体父本的田间自然发病率(病情指数I)在11.11%~37.78%之间。3.对待筛选的父本材料进行评价筛选的父本材料,因其来源广泛,通过分子标记实验,将其进行相对遗传距离和主成分分析,同时结合抗性鉴定结果和品质分析结果,划分等级。划分等级标准以茎杆抗性结果为主,相对遗传距离和品质分析结果(含油量、芥酸含量、硫苷含量)为辅。等级分为四个,分别是I、II、III、IV。我们利用2018年分子标记结果、茎杆抗性数据、品质分析数据对父本88份材料的121份种子进行评价,有18份种子达到了Ⅰ级标准,占总份数的百分比为14.88%;达到Ⅱ级标准的材料有68份,占比为56.19%;评价等级为Ⅲ级的材料由32份自然群体材料和2份半人工合成型材料组成,占比为28.09%;Ⅳ等级材料只有1份,占比0.84%,它是8D090-4,其茎杆抗性值、遗传相对距离、品质分析均未达到设定标准。4.轮回选择群体的构建根据菌核病抗性的评价结果,我们对母本材料中可育单株进行人工去雄,授以菌核病抗性强的父本花粉,收获杂交种,下一年在隔离条件下种植,杂种后代出现育性分离,可育株套袋自交,不育株自由授粉。2018年4月底,对2017年配置的杂种后代进行菌核病的室内鉴定。结合育性调查与茎杆抗性结果,我们选择8D110-11、8D112-5、8D114-2、8D117-3作为下一年轮回选择群体的材料。