METHOD FOR BREEDING CRUCIFEROUS VEGETABLE MATERIALS AND VARIETIES WITH DOUBLE HAPLOID INDUCTION LINE OF RAPESEEDThe present invention discloses a method for breeding cruciferous vegetable materials and varieties with a double haploid induction line of rapeseed, including: 1) collecting resources of cruciferous vegetables, identifying and classifying same, and regulating the sowing time of the double haploid induction line of rapeseed to ensure flower synchronization; 2) pollinating the cruciferous vegetables with the double haploid induction line of rapeseed; 3) performing bagged selfing or bud peeling forced selfing at a bud stage on the induced progeny individual plants; 4) identifying the strain stability of the induced selfing progenies; 5) test-crossing stable strains with sterile lines; 6) investigating the sterile degree of test-cross progenies to breed excellent maintainer lines; 7) pollinating sterile plants of the test-cross progenies with the double haploid induction line of rapeseed; 8) investigating the fertility of the induced progenies, and continuing to pollinate sterile individual plants with the inducing line to breed new sterile lines; and 9) test-matching the sterile lines with the maintainer lines to breed new hybrid combinations or new hybrid varieties. The method of the present invention can be flexibly applied in cruciferous vegetables, and can greatly improve the breeding efficiency of cruciferous vegetables and reduce the cost of manpower and material resources.A method for breeding cruciferous vegetable materials and varieties with a double haploid induction line of rapeseed, comprising the following steps: 1) collecting breeding resources of cruciferous vegetables and identifying the characteristics of resource materials, classifying and numbering the resource materials having different sources and a great genetic difference of agronomic traits, investigating the flowering time, and retarding to sow the double haploid induction line of rapeseed according to the flowering time, the sowing time of rapeseed double haploids being generally October 20 to November 5 of the previous year, which can ensure flower synchronization with cruciferous vegetables in the next year;2) artificially castrating the resource materials of cruciferous vegetables collected in step 1) at the initial flowering stage, directly pollinating sterile resources, performing bagging isolation for 2-4 days, then performing pollination with the double haploid induction line of rapeseed, and harvesting induced progenies from the bagged individual plants;3) planting the induced progenies harvested in step 2), identifying the ploidies of the induced progenies with a flow cytometer at the seedling stage to eliminate polyploids, haploids and plants with rapeseed characteristics, and selecting individual plants normal in fertility and ploidy for bagged selfing or bud peeling forced selfing at the bud stage;4) planting strains of normal selfing progenies of the induced progenies in step 3), identifying the in-strain stability and consistency, identifying the consistency in the strains with molecular markers, test-crossing the stable strains as male parents with a stable cytoplasmic male sterile line as female parents, and harvesting test-cross progeny seeds;5) planting the test-cross progeny seeds in step 4), and identifying the fertility of the test-cross progeny plants, wherein when the test-cross progenies are completely sterile, the corresponding male parents in step 4) are a maintainer line of the sterile type, and meanwhile the selfing setting rate of the maintainer line is identified; wherein when the test-cross progenies are completely fertile, the corresponding male parents in step 4) are a restorer line of the sterile type, and the corresponding restorer line is eliminated; wherein when the test-cross progenies are sterile incompletely, the corresponding male parents in step 4) are not restored or maintained, and are eliminated or crossed to breed new maintainer lines;6) test-matching the maintainer line bred in step 5) with the same type of sterile line to breed a new hybrid combination or variety with the characteristics of yield, quality and disease resistance;7) test-crossing the maintainer line bred in step 5) with the same type of sterile line, and then according to the agronomic traits of the test-cross progenies, performing back crossing or multi-generation back crossing on the maintainer line with the test-cross progenies, or pollinating the sterile individual plants of test crossing, back crossing or multi-generation back crossing with the double haploid induction line of rapeseed at the test-cross first generation, and isolating same by bagging;8) planting individual plant seeds harvested in step 7), identifying the fertility at the flowering stage, continuing to pollinate and induce sterile individual plants with the double haploid induction line of rapeseed, bagging the individual plants for isolation, and harvesting seeds from the individual plants;9) identifying the in-strain stability and consistency of the second induced and sterile individual plant progenies in step 8) through agronomic traits and molecular markers, forming a new cytoplasmic male sterile line of cruciferous vegetables for in-strain stable sterile strains having consistent agronomic traits, and performing third induced pollination on the sterile strains with the double haploid induction line of rapeseed to identify the inducing efficiency;10) identifying an inducing capability of the inducing line to the sterile strains for the progenies of third induction in step 9), and maintaining the genetic characteristics and infertility of the newly formed sterile strains or stable sterile line using the double haploid induction line of rapeseed when the agronomic traits and the infertility in the third induced progeny strains are highly consistent, and the inducing capability exceeds 98%;11) pollinating the sterile strains formed after second induction in step 8) with the double haploid induction line of rapeseed to maintain the infertility thereof, the genetic characteristics of the sterile strains or stable sterile line being irrelevant to the double haploid induction line of rapeseed, the sterile strains having the traits of the maintainer line in step 7), and having a genetic difference from the maintainer line, or containing 50-99% of nuclear genes of the maintainer line, the content of the nuclear genes of the ...
유채 배가 반수체 유도계에서 십자화과 채소 재료 및 품종을 선별 육종하는 방법본원 발명은 십자화과 채소 자원을 수집하고, 감식하여 분류하며 유도계의 파종 시간을 조절하여 개화기에 맞추도록 확보하는 단계1); 유도계로 십자화과 채소를 수분시키는 단계2); 주머니를 씌워 자가 수분시키거나 새싹 시기에 새싹을 벗겨 강제적으로 자가 수분시키는 단계3); 계통 안정성 감식을 진행하는 단계4); 안정한 계통을 불임계와 검정 교배시키는 단계5); 검정 교배된 후대의 불임도를 조사하여 우량 유지계를 선별 육종하는 단계6); 유도계로 검정 교배된 후대를 불임주에 수분시키는 단계7); 유도된 후대 육성을 조사하고, 계속하여 유도계로 불임 단주에 수분시켜 새로운 불임계를 선별 육종하는 단계8); 불임계를 유지계와 검정 교배시켜 혼성화된 새로운 조합을 선별 육종하는 단계9)를 포함하는 유채 배가 반수체 유도계를 이용하여 십자화과 채소 품종을 선별 육종하는 방법을 제공한다.십자화과 채소 육종 자원은 자원 재료의 특성을 수집하고 감식하며, 상이한 유래, 재배 특성 유전 차이가 큰 자원 재료를 분류하고 넘버링하며, 개화 시간을 조사하고, 개화 시간에 따라 유채 배가 반수체 유도계의 파종을 지연시키며, 통상적으로 유채 배가 반수체의 파종 시간이 전년 10월 20일 ~ 11월5일 사이이므로 다음해에 십자화과 채소 개화기를 맞출 수 있도록 확보하는 단계1); 상기 단계1)에서 수집한 십자화과 채소 자원 재료를 초기 개화기에 인위적으로 제웅하고, 불임 자원은 직접 수분하며 주머니를 씌워 격리시키며 2 ~ 4일 후, 유채 배가 반수체 유도계로 수분시키고, 단주에 주머니를 씌워 유도된 후대를 수확하는 단계2);상기 단계2)에서 수확한 유도된 후대를 재배하고, 묘기(苗期)에서 유세포 분석기로 유도된 후대의 배수성을 감식하며, 배수체, 반수체 및 유채 특성을 구비하는 식물체를 도태시키고, 육성이 정상이며 배수성이 정상인 단주를 선택하여 주머니를 씌워 자가 수분시키거나 새싹 시기에 새싹을 벗겨 강제적으로 자가 수분시키는 단계3); 상기 단계3)에서 유도된 후대는 정상적으로 자가 수분된 후대를 계통 재배하고 계통 내의 안정성과 일치성을 감식하며, 계통 내의 일치성을 분자 마커로 감식하고, 안정한 계통을 부본으로 하고 안정한 세포질 불임계를 모본으로 하여 검정 교배시키며, 검정 교배된 후대 종자를 수확하는 단계4);상기 단계4)에서 검정 교배된 후대 종자를 재배하고, 검정 교배된 후대 식물체의 육성을 감식하며, 검정 교배된 후대는 완전한 불임이고, 단계4)의 부본에 대응되는 것은 상기 불임 유형의 유지계이며, 동시에 상기 유지계에 대하여 자가 결실률 감식을 진행하고; 검정 교배된 후대는 완전 가임이고, 단계4)의 부본에 대응되는 것은 상기 불임 유형의 복원계이며, 대응되는 복원계는 도태되어야 하고; 검정 교배된 후대는 불임이 불완전하며, 단계4)의 부본에 대응되는 것은 복원계도 아니고 유지계도 아니며 도태되거나 혼성화시켜 새로운 유지계로 전환 육종하는 단계5); 상기 단계5)에서 선별 육종된 유지계를 동일한 유형의 불임계와 검정 교배시키고, 수율, 품질, 질병 저항성을 구비하는 새로운 혼성화된 조합 또는 품종을 선별 육종하는 단계6); 상기 단계5)에서 선별 육종된 유지계를 동일한 유형의 불임계와 검정 교배시킨 후, 검정 교배된 후대의 재배 특성에 따라, 상기 유지계를 이용하여 검정 교배된 후대와 역교배시키거나 다중 세대 역교배시키거나 검정 교배 1세대에서 유채 배가 반수체 유도계를 이용하여 검정 교배, 역교배 또는 다중 세대 역교배 불임 단주에 수분시키고, 주머니를 씌워 격리시키는 단계7); 상기 단계7)에서 수확한 단주 종자를 재배하고 개화기에 육성을 감식하며, 불임 단주를 계속하여 유채 배가 반수체 유도계로 수분 유도하고 단주를 주머니를 씌워 격리시키며 단주로 수확하는 단계8); 상기 단계8)에서 2차 유도된 불임 단주 후대는 재배 특성, 분자 마커를 통해 계통 내의 안정성, 일치성 감식을 진행하고, 재배 특성이 일치하며, 계통 내가 안정한 불임 계통에 대해 새로운 십자화과 채소 세포질 불임계를 형성하고, 유채 배가 반수체 유도계로 상기 불임 계통을 3차 유도 수분시켜 유도 효율을 감식하는 단계9);상기 단계9)에서 3차 유도된 후대 감식 유도계는 상기 불임 계통의 유도 능력을 감식하고, 3차 유도된 후대 계통 내의 재배 특성, 불임도가 매우 일치하며, 유도 능력 즉 계통 내의 재배 특성, 높은 불임도 식물체가 전체 유도된 후대에서 차지하는 비율이 98 ％ 이상이면, 최종적으로 유채 배가 반수체 유도계로 새롭게 형성된 불임 계통 또는 안정한 불임계 유전 특성과 불임 상태를 유지하는 단계10);상기 단계8)에서, 2차 유도 후 형성된 불임 계통을 유채 배가 반수체 유도계로 수분시켜 이의 불임 형태를 유지하고 상기 불임 계통 또는 안정한 불임계의 유전 특성은 유채 배가 반수체 유도계와 관련이 없으며, 상기 불임 계통은 상기 단계7)의 유지계 즉 임시 유지계의 특성을 유지하고, 상기 유지계 즉 임시 유지계가 일정한 유전적 차이를 구비하거나 50 ％ ~ 99 ％의 유지계 즉 임시 유지계 핵 유전자를 함유하며, 유지계 즉 임시 유지계 핵 유전자를 어느 정도 함유하는 것은 유지계 즉 임시 유지계와 불임 단주의 역교배 대수와 관련되며, 상이한 정도의 유지계 즉 임시 유지계의 핵 유전자를 함유하는 외에 단계4)의 안정한 세포질 불임계의 핵 유전자를 더 함유하는 단계11); 상기 단계9)에서 형성된 상이한 유전 차이의 안정한 세포질 불임계는 유채 배가 반수체 유도계가 세포질 불임계에 대한 유도 능력이 98 ％보다 큰 것에 따라 동일한 유지계 즉 유채 배가 반수체 유도계로 유지하고, 유채 배가 반수체 유도계는 세포질 불임계의 만능 유지계가 되는 동시에 하나의 유지계로 복수개의 유전적으로 안정하며 상이한 유전적 배경을 함유하는 안정한 세포질 불임계를 유지하는 단계12); 단계1)의 상이한 유래, 재배 특성 유전적 차이의 재료 특성 및 대응되는 유래로 유도된 안정한 유지계를 단계12)에서 형성된 안정한 새로운 복수개의 세포질 불임계와 검정 교배시켜 수율 잠재력, 질병 저항성, 항역을 구비하는 새로운 십자화과 채소 품종을 선별 육종하여 십자화과 채소 이중계를 매칭시켜 혼성화된 새로운 품종을 선별 육종하는 단계13)을 포함하고; 상기 유채 배가 반수체 유도계의 선별 육종 방법은,두 개의 유채 친본 재료 혼성화된 F1세대 종자를 배지에서 염색체 증식 유도제로 인위적으로 염색체 증식시켜 증식된 F1세대 식물체를 획득하는 단계①; 증식된 F1세대 식물체를 자가 수분시키거나 강제적으로 자가 수분시켜 F2세대를 획득하고 F2세대를 논밭 재배 관찰하며, 각 단주의 육성을 감식하고, 가임 후대를 선택하여 자가 수분시켜 F3세대를 획득하며, F3세대를 동형 접합성 감식하고 형태, 세포학 및 분자 마커 감식을 통해 후세대 DNA를 중합효소 연쇄 반응 증폭시키고 전기영동으로 각 특이적 프라이머에 의해 증폭된 단주의 DNA 밴드 패턴 및 스트립 개수를 관찰하며, 각 단주는 모두 두 개의 친본의 혼성화된 후대를 표시하고, 각 단주 사이의 분자 마커 그래프 패턴은 일치하며 이러한 단주가 동형 접합계―초기 세대 안정계인 것을 설명하는 단계②; 획득한 초기 세대 안정계는 적어도 10개의 유채 일반 동형 접합 안정계와 정교배 및 상반교배하고, F1세대, F2세대는 초기 세대 안정계의 유전 특성 즉 단성생식 특성을 구비하는 지의 여부를 감식하며; 상기 정교배 및 상반교배에서 F1분리가 존재하고, F2세대에서 부분적으로 안정한 계통이 나타나면, 대응되는 초기 세대 안정계는 단성생식 유전 특성을 구비하는 초기 세대 안정계인 단계③을 포함하는 단성생식 유전 특성을 구비하는 초기 세대 안정계를 선별 육종하는 단계(1);단성생식 유전 특성을 구비하는 초기 세대 안정계를 우성 형질을 구비하는 유채와 혼성화시켜 혼성화된 F1세대 종자를 얻고 혼성화된 F1종자를 배지에서 염색체 증식 유도제로 인위적으로 염색체 증식시켜 증식된 우성 형질을 갖는 F1식물체를 획득하는 단계①; 증식된 우성 형질을 갖는 F1식물체를 현미경으로 관찰하거나 유세포 분석기로 염색체 배수성을 감식하여 우성 형질을 갖는 배수체의 식물체를 선택하고, 비정상적인 배수체, 이수 배수체 식물체 및 우성 형질을 갖지 않는 배수체 식물체를 도태시키며; 우성 형질의 배수체의 식물체는 배수성 유전이 안정하고 결실성이 좋으며 단성생식 유전 특성을 구비하고 우성 형질을 갖는 육배체 또는 팔배체 유채 식물체인 단계②를 포함하는 우성 유전적 형질을 갖고 고자 유전 특성을 구비하며 배수성 유전이 안정한 배수체 유채를 선별 육종하는 단계(2);배수성 유전이 안정하고, 단성생식 유전 특성을 구비하며, 우성 형질을 갖는 배수체 식물체의 우성 형질은 검정 교배된 후대에서 생성된 혼성화된 식물체를 제거할 수 있고, 만약 검정 교배된 후대에서 우성 형질 식물체, 또는 이수 배수체 식물체가 나타나면 상기 식물체가 배수체 식물체와 모본이 혼성화되어 생성된 것을 설명하며 상기 식물체를 제거하는 단계①; 상기 단주 검정 교배된 후대는 완전 불임이 나타나고, 정상적인 배수성 즉 이배체 또는 사배체 유채이며, 우성 형질을 갖지 않고, 상기 검정 교배된 후대에 대응되는 부본 유전자는 검정 교배된 후대에 진입하지 않으며 우성 배수체 식물체가 유채 배가 반수체 유도계인 것을 설명하는 단계②를 포함하는 유채 배가 반수체 유도계 감식하고 유도 능력을 측정하는 단계(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유채 배가 반수체 유도계에서 십자화과 채소 재료 및 품종을 선별 육종하는 방법.