一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法
2023-09-20 22:09:20 3
專利名稱：一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法
技術領域：
本發明涉及一種農作物的育種方法，尤其是一種西蘭薹的育種方法，屬於植物育種技術領域。
背景技術：
西蘭薹是由西蘭花與芥蘭雜交選育而成的一種新型蔬菜，又稱小小西蘭花、青花笑、蘆笑青花菜，英文名為Broccolini,別名Sweet Baby Brocclini0西蘭薹主要以肥嫩的花薹供食用，花薹色綠翠美，肉質脆嫩，風味香甜，營養豐富，富含維生素A、B、C、E、蛋白質、花青素，礦物質等多種營養成份。它集合了西蘭花與芥蘭的優點，同時又去掉了西蘭花和芥蘭的缺點。它比西蘭花甜脆可口，比芥蘭香甜，卻沒有芥蘭常有的澀青味道；其外觀之美、風味之佳遠遠在 西蘭花和芥蘭之上。此外，西蘭薹還有健胃助消化、且富含花青素和抗癌物質，其中的抗癌物質比西蘭花高出幾倍，是一種美味與保健完美結合的高品質、高檔次的功能型綠色蔬菜。在臺灣被美稱為「黃金青花筍」目前，蔬菜基地正大面積種植西蘭薹，以供應國內外市場。西蘭薹有較強的雜種優勢，目前生產雜交一代主要有兩種途徑，即利用自交不親和系和顯性細胞核雄性不育系配製雜交種。但利用自交不親和系制種要花費大量的人力和時間進行親本繁殖(通過人工蕾期授粉)，成本很高，推廣面積受制種量制約。更不利的是親本長期連續自交易產生生活力退化，使一些優良的性狀會丟失，雜交種的雜交率很難達到100%。利用顯性細胞核雄性不育系制種繁鎖，複雜，不易推廣，而利用細胞質雄性不育系制種可以克服利用自交不親和系等制種的一系列缺陷。我國對細胞質雄性不育研究雖然起步較晚，在細胞質雄性不育研究中，我國的育種工作者在引進國外研究成果和材料的基礎上作了進一步的研究，取得了一定的進展，通過引進的改良西蘭花細胞質雄性不育源，不育性穩定，不受環境條件影響，花器官發育良好，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育株率和不育度均為100%，克服了苗期低溫黃化，花器官發育異常現象，結實率高，所有的甘藍類蔬菜品種都可以作為它的保持系。西蘭薹收穫的營養體，在利用細胞質雄性不育系配製雜交種時，不需要恢復系，只需要父本系，已有強優勢雜交組合在生產上應用。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的缺陷，提出一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法，提聞西蘭臺的品質。本發明通過以下技術方案解決技術問題:一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法，包括以下步驟:步驟一、以西蘭花胞質雄性不育係為母本，以西蘭花優良且穩定的自交係為父本，得到雜交一代種子Fl;步驟二、將所述雜交一代種子Fl播種，經過田間鑑定，觀察植株低溫下幼苗是否黃化，生殖生長期花朵是否開放正常，雄蕊是否退化，雌蕊是否正常，花器官是否發育正常，蜜腺大小，花蜜多少，以及不育株率和不育度是否100%，選擇綜合農藝性狀優良的不育系單株;步驟三、將所述西蘭花優良且穩定的自交系作為回交父本與所述不育系單株進行4-5代回交轉育，得到細胞質雄性不育系，所述西蘭花優良且穩定的自交係為其保持系；步驟四、以所述細胞質雄性不育係為母本，以芥蘭優良且穩定的自交係為父本，雜交得到西蘭薹新品種。上述方法的所述西蘭花胞質雄性不育系代號CMS055，所述西蘭花優良且穩定的自交系代號0315，所述細胞質雄性不育系代號CM09，所述芥蘭優良且穩定的自交系代號0532。所述步驟一中，雜交時，對父本和母本進行人工剝蕾或花期套袋雜交，待露出柱頭後，將父本的花粉塗在母本的柱頭上，使柱頭正常膨大。所述步驟三中，不育系與相應的保持系以1:2比例栽培，栽培採用避雨栽培，保持土壤溼潤，氣溫超過30°C時進行通風；開花期在棚內放蜜蜂授粉，每個大棚2箱，花期過後拔除保持系。所述步驟四中，制種田採取隔離措施，距離> 1500米，播種選擇九月中旬。所述父本與母本苗期長至5-6片真葉時按1:2比例定植，避雨栽培，保持土壤溼潤，氣溫超過30°C時通風。制種時，父本較母本遲播種5 — 6天，以調整所述父本與母本的花期為一致。花期在棚內放蜜蜂授粉，花期後拔除父本。所述回交，是指不育系與回交父本花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋回交；如花期不遇，可去掉主枝，促其側枝發育，調節花期，花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋雜交。轉育早代，細胞質雄性不育系較回交父本提前5天播種。本發明通過已收集的優良西蘭花細胞質雄性不育系CMS055 (雌蕊功能正常，無異源胞質的不良影響，有較好的農藝性狀，而且不育性穩定徹底，不育株率和不育度均達100%，具有較高的產量配合力)與西蘭花優良且穩定的自交系0315 (熟性早、株型緊湊、花球中、花球較松、蕾粒中、側分枝萌發能力強、抗病性強、抗逆性強)先雜交，後經過5代回交轉育而成的綜合性狀優良的細胞質雄性不育系CM09(雌蕊功能正常，無異源胞質的不良影響，有較好的農藝性狀，不育性穩定徹底，不育株率和不育度均達100%，具有較高的產量配合力)。回交父本0315為保持系。細胞質雄性不育系CM09與芥蘭優良且穩定的自交系0532(熟性中、株型小、葉色綠、花薹中、主薹粗度中、側薹萌發能力強、側分枝長度15 20cm、採收期長達25天、抗病性、抗逆性強、配合力好、花粉量大)雜交，經田間鑑定、篩選，選育出早熟、抗病優良的西蘭薹新品種(瑞薹1號)。本發明的優點如下:(1)雄性不育係為細胞質不育，隨母性遺傳，其不育性穩定，不育株率和不育度均為100%，蜜腺發達，花蜜多，柱頭正常，開花結實性狀良好，幼苗低溫條件下不黃化，多代回交不退化，轉育容易，生長勢旺，組合力強。(2)轉育早代，不育系比保持系植株生長勢強，具有種間雜交優勢。(3)轉育早代，不育系的晚抽薹比保持系強，因此轉育早代不育系材料比回交父本早播5天。(4)用不育系配製F1，種子產量高，制種成本低，省工。(5)用不育系配製新品種抗病性強，增產明顯。育種方法簡便，成本低廉，便於推廣，市場前景廣闊。
圖1為本發明一個實施例的育種流程圖。
具體實施例方式實施例本實施例中第一次作為母本的西蘭花胞質雄性不育系標準代號CMS055、西蘭花優良且穩定的自交系標準代號0315、西蘭花胞質雄性不育系標準代號CM09、西蘭花優良且穩定的自交系標準代號0532，可以根據需要在市場上購買到(例如到鎮江瑞繁農藝有限公司購買，地址江蘇省句容市寧杭路112號)，本發明切實可行。如圖1所示，本實施例的育種流程如下:第一年從歐洲、日本等地引進多份西蘭花雄性不育材料，同年9月上旬在鎮江農科所蔬菜基地種植，經田間觀察、鑑定，發現I份材料(CMS055)在低溫下幼苗不黃化，生殖生長期花朵開放正常，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，田間鑑定後選留優良單株假植於大棚越冬，第二年4月上旬用7份不同類型(不同熟期、不同葉形和葉色)西蘭花優良且穩定的自交系(材料)與之雜交，得到7份不同類型的雜交Fl後代，於當年6月初收穫Fl種子；當年9月將7份不同類型的Fl及回交父本播種，Fl代由於收穫種子數量不等，種植株數50 70株不等。在生長過程中多次鑑定各植株長勢、抗病性、抗逆性以及其它綜合農藝性狀，在開花期間檢查Fl植株的育性，篩選不育株率和花朵不育度均為100%的不育株，其中I份材料(父本為0315)的不育株在低溫下幼苗不黃化，生殖生長期花朵開放正常，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，綜合性狀優良，然後將Fl與回交父本0315 (回交父本0315種子分批多年播種)花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋回交，第三年6月上旬獲得BCl種子；對獲得的BCl及回交父本0315於當年9月上旬播種，種植71株。選取15 20個單株套袋，第四年4月上旬在田間檢查BCl育性，發現BCl的雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育率和不育度仍為100%，再利用回交父本0315進行回交,第四年6月上旬獲得回交後代BC2種子；當年9月上旬對`獲得的BC2及回交父本0315播種，種植50株。選取10 15個單株套袋，第五年4月上旬田間檢查BC2育性，發現BC2雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育率和不育度仍為100%，再利用回交父本0315進行回交,第五年6月上旬獲得回交後代BC3種子；當年9月上旬對獲得的BC3及回交父本0315播種，2009年4月上旬田間檢查BC3育性，發現雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育率和不育度仍為100%,並與回交父本0315進行回交，第六年6月上旬獲得回交後代BC4種子；第六年9月上旬對獲得的BC4及回交父本0315播種，第七年4月上旬田間檢查BC4育性，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育率和不育度仍為100%，並與回交父本0315進行回交，第七年6月上旬選育出I個綜合農藝性狀優良及不育性穩定的不育系CM09 ;同時回交父本(0315)為相應的雄性不育系CM09的保持系0315。第八年4月上旬,不育系CM09與芥蘭自交系試配雜交組合45個，當年8月參加田間品種比較試驗，進行田間鑑定、篩選，配合力測定，最終選育出性狀優良的早熟、抗病西蘭薹新品種瑞薹I號(CM09X0532)，該品種較綠秀蘭(CK)早熟3天、採收期長5天、產量1765.3Kg/667 m2，較綠秀蘭(CK) 1602.8Kg/667 m2增產10.1%抗病毒病，黑腐病性強、口感脆甜，綜合農藝性狀表現優良，見表I，表2。
表I瑞薹I號品種生物學性狀
權利要求
1.一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法，包括以下步驟: 步驟一、以西蘭花胞質雄性不育係為母本，以西蘭花優良且穩定的自交係為父本，得到雜交一代種子Fl; 步驟二、將所述雜交一代種子Fl播種，經過田間鑑定，選擇不育系單株； 步驟三、將所述西蘭花優良且穩定的自交系作為回交父本與所述不育系單株進行4-5代回交轉育，得到細胞質雄性不育系，所述西蘭花優良且穩定的自交係為其保持系； 步驟四、以所述細胞質雄性不育係為母本，以芥蘭優良且穩定的自交係為父本，雜交得到西蘭薹新品種。
2.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:所述西蘭花胞質雄性不育系代號CMS055，所述西蘭花優良且穩定自交系代號0315，所述細胞質雄性不育系代號CM09，所述芥蘭優良且穩定的自交系代號0532。
3.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:所述步驟一中，雜交時，對父本和母本進行人工剝蕾或花期套袋雜交，待露出柱頭後，將父本的花粉塗在母本的柱頭上，使柱頭正常膨大。
4.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:所述步驟三中，不育系與相應的保持系以1:2比例栽培，栽培採用避雨栽培，保持土壤溼潤，氣溫超過30°C時進行通風；開花期在棚內放蜜蜂授粉，每個大棚2箱，花期過後拔除保持系。
5.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:所述步驟四中，制種田採取隔離措 施，距離> 1500米，播種選擇九月中旬。
6.根據權利要求5所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:所述父本與母本苗期長至5-6片真葉時按1:2比例定植，避雨栽培，保持土壤溼潤，氣溫超過30°C時通風。
7.根據權利要求5所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:制種時，父本較母本遲播種5 — 6天。
8.根據權利要求6所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法，其特徵在於:花期在棚內放蜜蜂授粉，花期後拔除父本。
全文摘要
本發明涉及一種農作物的育種方法，尤其是一種西蘭薹的育種方法，屬於植物育種技術領域。本發明的優點如下(1)雄性不育係為細胞質不育，隨母性遺傳，其不育性穩定，不育株率和不育度均為100%，蜜腺發達，花蜜多，柱頭正常，開花結實性狀良好，幼苗低溫條件下不黃化，多代回交不退化，轉育容易，生長勢旺，組合力強。(2)轉育早代，不育系比保持系植株生長勢強，具有種間雜交優勢。(3)轉育早代，不育系的晚抽薹比保持系強，因此轉育早代不育系材料比回交父本早播5天。(4)用不育系配製F1，種子產量高，制種成本低，省工。(5)不育系配製的新品種抗病性強，增產明顯。
文檔編號A01H1/04GK103168681SQ20131013155
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者秦文斌, 戴忠良, 吳國平, 毛忠良, 潘躍平, 姚悅梅, 潘永飛, 張振超, 王建華, 肖燕, 陳智超, 王偉 申請人:鎮江瑞繁農藝有限公司