CN103190336A - 一种甘蓝转育苤蓝雄性不育系及选育杂交种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农作物的培育及选育杂交种的方法，尤其是一种苤蓝的培育及选育杂交种的方法，属于植物制种技术领域。本发明将甘蓝雄性不育系与通过多代自交提纯，性状稳定的苤蓝自交系（保持系）杂交，获得的中间体，然后用苤蓝保持系连续回交，转育得到的苤蓝雄性不育系；并以其为母本，以多代自交提纯、目标性状稳定苤蓝自交系为父本，进行杂交组配得到纯度高的苤蓝优良品种。利用同“种”植物转育不育源，其有益效果是：不育系制种简单，减少用工、降低成本，不育系不育率达100%，增加了转育苤蓝雄性不育系材料的途径；利用雄性不育系培育新品种，制得的杂交种纯度达100%，提高了种子的纯度。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物育种材料培育和选育杂交种的方法，尤其是一种苤蓝育种材料培育和选育杂交种的方法，属于植物制种技术领域。
背景技术
苤蓝又称球茎甘蓝（Brassica olerecea L.var.caulorapa），为十字花科，芸薹属，甘蓝类蔬菜,原产欧洲地中海至北海沿岸。苤蓝有相当高的营养价值，其碳水化合物和含氮物质的含量比结球甘蓝多一倍，维生素多0.5-1倍，它含的维生素C相当于柑桔类。华南及四川栽培的面积较大，近年长江中、下游地区栽培面积逐年增加。在国内，关于苤蓝新品种的选育研究起步较晚，育种水平与甘蓝等主要蔬菜存在较大差距，目前，国内的苤蓝新品种选育以常规育种为主，国外主要是采用自交不亲和系，用人工授粉的方法生产亲本，其缺点是：亲本制种成本高，杂交种纯度难以保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种甘蓝转育苤蓝雄性不育系及选育杂交种的方法，增加了转育苤蓝雄性不育系材料的途径，降低制种成本，提高了杂交种的纯度。
本发明通过以下技术方案解决技术问题，一种甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，包括以下步骤：
步骤一、以甘蓝雄性不育系作为母本，以苤蓝自交系作为父本，进行杂交，得到转育一代中间体；
步骤二、选择转育一代中间体中不结球的不育单株与所述苤蓝自交系进行连续回交转育，得到遗传稳定的苤蓝雄性不育系。
所述苤蓝自交系是引进的苤蓝育种材料经过连续自交5代得到目标性状一致且不分离的自交系。
所述不育系制种时，采用大棚或露地条件下隔离制种，所述母本和父本的栽植比例为1：2；开花期用蜜蜂授粉，花期结束后拔除父本。进一步地，采用露地隔离制种，所述母本和父本的栽植比例为1：2；开花期用蜜蜂授粉，花期结束后拔除父本。所述露地隔离制种时，清除周边2500米范围内甘蓝类的植物后进行制种。
一种利用苤蓝雄性不育系选育杂交种的方法，包括以下步骤：
步骤一、将所述苤蓝雄性不育系作为杂交的母本，将所述苤蓝自交系作为杂交的父本，进行杂交，得到苤蓝新品系；
步骤二、将所述苤蓝新品系经过田间品比和生产试验，筛选出所需的杂交品种，即苤蓝新品种。
所述田间品比是指筛选时，以国内主栽的苤蓝品种为对照，对培育的品系进行品种比较试验，选择产量超过国内主栽的苤蓝品种的品系；所述生产试验是在国内主产区进行培育，选择产量高的品种。
其中，所述杂交种露地隔离制种时，清除隔离区2500米范围内甘蓝类植物，杂交的父本和母本的栽植比例为1：2，花期放蜜蜂辅助授粉，花期结束后拔除父本，待母本株种荚转黄，荚内种子着色，即可收获杂交种。
本发明利用同“种”植物转育不育源，其有益效果是：减少用工、降低成本；增加了转育苤蓝雄性不育系材料的途径，制得不育系的不育率达100%；制得的杂交种纯度达100%，提高了种子纯度。
附图说明
图1为本发明培育及选育过程的示意图。
具体实施方式
实施例
甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，包括以下步骤：
步骤一、以甘蓝雄性不育系113A作为母本，以苤蓝自交系0202-6、0205-6、0208-6作为父本，进行杂交，得到三个转育一代中间体材料；
步骤二、第二年开始以转育一代中间体为母本，以苤蓝自交系0202-6、0205-6、0208-6为父本回交，选择不结球、外观像苤蓝的不育度100%单株，连续五代回交后获得遗传稳定的苤蓝雄性不育系PX10-1；PX10-2；PX10-3。
上述步骤中，甘蓝雄性不育系113A是由镇江瑞繁农艺有限公司经销的日本野崎采种场提供的甘蓝品种“寒玉26号”中的雄性不育株转育获得的各类性状一致，不育株系和不育度均为100%的甘蓝不育系。三个苤蓝自交系通过下述途径得到：由武汉亚非种业有限公司经销的日本泷井种苗公司的苤蓝品种“TI-084”及台湾长胜种子公司苤蓝品种“福地”2个高扁型种，日本野崎采种场提供的扁型品种“NO：1”中生长健壮、无病斑的单株蕾期授粉自交留种，得到自交一代。每个品种选择2-3株目标性状一致，用单株蕾期授粉自交留种的方式，自交5代，获得二个性状一致，遗传稳定的高扁型，苤蓝自交系0202-6、0205-6；一个扁型苤蓝自交系0208-6作为育种材料的保持系及父本系。
1、不育系性状比较试验
试验于8月25日，在镇江瑞繁农艺有限公司实验田进行，采用穴盘育苗的方式，苗龄25天定植，每小区10M2，12月1日考察记载植物学特性；次年4月20日考察记载开花习性。
由表1可知，植物学特性，经过5代的转育,不育系PX10-1，与保持系0202-6在株高、开展度、叶型、球型、肉色、球重等形态特征，已无差异；不育系PX10-2，与保持系0205-6在株高、开展度、叶型、球型、肉色、球重等形态特征，已无差异；不育系PX10-3，与保持系0208-6在株高、开展度、叶型、球型、肉色、球重等形态特征，已无差异。
品种比较试验的性状表现表1
由表2可知，开花习性，经过5代的转育,不育系PX10-1，与保持系0202-6在株高、开展度、花期、花形等方面已无差异，但不育系花的雄蕊明显变小仅有0.2cm，比正常花短0.6cm，且颜色发白，花药不散，套袋自交不育率100%；不育系PX10-2，与保持系0205-6在株高、开展度、花期、花形等方面已无差异，但不育系花的雄蕊明显变小有0.2cm，比正常花短0.7cm，且颜色发白，花药不散，套袋自交不育率100%；不育系PX10-3，与保持系0208-6在株高、开展度、花期、花形等方面已无差异，但不育系花的雄蕊明显变小仅有0.2cm，比正常花短0.7cm，且颜色发白，花药不散，套袋自交不育率100%。
品系比较试验的开花习性表表2
以上步骤的制种要求如下：
（1）、自交（保持）系生产：利用日光温室，在选种圃，选择目标性状的单株，拔除其它植株，采用人工蕾期授粉自交，获得保持系种子。
（2）、不育系生产：利用塑料大棚或自然条件下隔离制种，在母本繁殖棚，不育系与相应的保持系以1：2比例栽植，通过调节播期等栽培措施使两系花期相遇，在塑料大棚内制种，开花期用纱网隔离后，在棚内释放蜜蜂授粉；在自然条件下隔离制种，最好是自然屏障隔离，隔离区2500米范围不能种植甘蓝、青花菜、花椰菜等“甘蓝种”植物。花期严格拔除上述植物，确保亲本纯度。花期结束后拔除保持系，从不育植株中获得种子即为苤蓝雄性不育系，作配制苤蓝杂交新品种的母本。
2.配制苤蓝杂交新品种，步骤如下：
步骤一、以三份苤蓝雄性不育系PX10-1；PX10-2；PX10-3作为杂交的母本，以0202-6、0205-6、0208-6为父本，进行交替组配，获得6个品系的一代杂交种，苤11-1；苤11-2；苤11-3；苤11-4；苤11-5；苤11-6。
步骤二、对上述6个品系，用当前国内主栽的高扁苤蓝品种福地、TI-084；扁型品种No：1为对照，进行春秋两季，品种比较试验，结果见表3。
品种比较试验的性状表现 （秋播）表3
田间试验
秋播试验于8月25日，在镇江瑞繁农艺有限公司实验田进行，采用穴盘育苗的方式，苗龄25天定植，每小区20M2，12月1日考察记载。
春播试验于3月1日，在镇江瑞繁农艺有限公司实验田进行，采用穴盘育苗的方式，苗龄35天定植，每小区20M2，5月20日考察记载。
品种比较试验的性状表现（春播）表4
由表3、表4可知苤11-2春、秋播试验，高扁型品种中产量均为第一；比对照福地增产9%-13%；苤11-5春、秋播试验，扁型品种中产量均为第一；比对照No:1增产10%-13%。
田间生产试验高扁品种苤11-2以台湾长胜种子公司苤蓝品种“福地”为对照；扁型品种苤11-5以日本野崎采种场苤蓝品种“No:1”为对照，于2011年、2012两年，在镇江瑞繁农艺有限公司（江苏句容）、沛星种苗公司（江苏沛县）、河南新野科技兴农服务部（河南新野）进行，秋播8月15日播种，9月15日定植，各点种植667M2，密度每667M2，种植4000株。常规管理，12月1日收获。试验结果见表5，表明苤11-2为性状一致的高扁型品种，球重1-1.3公斤,比对照福地增产4%-8%；苤11-5为性状一致的扁型品种球重1.2-1.5公斤比对照No:1增产7%-9%；，两品种品质较好符合现阶段市场需求。
历年生产试验产量情况（单位Kg/6667M2）表5
新品种的主要特征特性：
（1）、苤11-2：以雄性不育系PX10-1为母本，以自交系0205-6为父本，配制而成的苤蓝一代杂种，株高40厘米，叶层4，花叶，属高扁球型，球色嫩绿，肉色纯白，球重1.0-1.3公斤，表现为早熟，定植后55天左右收获。
（2）、苤11-5：以雄性不育系PX10-2为母本，以自交系0208-6为父本，配制而成的苤蓝一代杂种，株高50厘米，叶层4，花叶，属扁球型，球色嫩绿，肉色纯白，球重1.2-1.5公斤，表现为中熟，定植后65天左右收获。
上述杂交种的制种技术要点如下：
（1）、严格隔离制种基地一定要采取严格的隔离措施，隔离区2500米范围不能种植甘蓝、青花菜、花椰菜等甘蓝类植物，且花期严格拔除上述植物，确保种子纯度。
（2）、调节播期以本发明选育的苤蓝雄性不育系PX10-1为母本，以保持系0202-6为父本，在制种时为能父母本花期相遇，在播种时需要根据制种基地的气候条件调整播期。
（3）、定植比例一般情况下，父、母本按1：2定植。
（4）、田间管理在长江中下游地区8月25日前播种，9月中、下旬定植，做70厘米宽小高垅，沟宽30厘米，行株距45×40；每亩基施80公斤复合肥，1000公斤有机肥；开花前控水、控肥；开花期加强肥水管理；前期依据形态特征去杂2-3次，后期依据开花形态去杂2-3次，4月开花后放蜜蜂辅助授粉，开花前后加强病、虫害防治。
（5）收种，花期结束后拔除父本株，母本株种荚转黄，荚内种子着色，即可收获杂交种。
3.杂交种子生产及纯度情况：
苤11-2是以苤蓝雄性不育系PX10-1为母本，以苤蓝自交系0205-6为父本，在露地条件下隔离制种时，所述母本和父本的栽植比例为1：2；开花前，清除周边2500米范围甘蓝类植物。开花期用蜜蜂授粉，花期结束后拔除父本。母本株种荚转黄，荚内种子着色，即可收获杂交种。
苤蓝No:2是以苤蓝自交系0202-6为母本，以苤蓝自交系0205-6为父本，在露地条件下隔离制种时，所述母本和父本的栽植比例为1：1；开花前，清除周边2500米范围甘蓝类植物。开花期用蜜蜂授粉，花期结束后拔除父本。母本株种荚转黄，荚内种子着色，即可收获杂交种。
苤11-2与苤蓝2号是采用相同亲本，分别利用雄性不育系及自交不亲和系方式制种。结果表明二品种在形态特征上相似；在种子纯度、种子产量、制种成本等方面差异明显。
1、种子的植物学特性由表6可知，利用雄性不育系及自交不亲和系方式制种，二品种在株高、球形、球色、肉色、球重、耐裂性等形态特征上相似。
苤11-2与苤蓝2号形态特征比较表6
2、种子质量由表7可知，利用雄性不育系生产的苤11-2种
苤11-2与苤蓝2号种子生产比较表7
子，纯度达100%，比自交不亲和系生产的苤蓝2号高4%；精度为98%，两者相同；发芽率为95%高5%；种子产量为56Kg/667M2高14Kg/667M2；种子生产成本为64元/Kg低21元/Kg，在种子纯度、种子产量、制种成本等方面差异明显。
除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，包括以下步骤：
步骤一、以甘蓝雄性不育系作为母本，以苤蓝自交系作为父本，进行杂交，得到转育一代中间体；
步骤二、选择转育一代中间体中不结球的不育单株与所述苤蓝自交系进行连续回交转育，得到遗传稳定的苤蓝雄性不育系。
2.根据权利要求1所述甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，其特征在于：所述苤蓝自交系是引进的苤蓝育种材料经过连续自交5代得到目标性状一致且不分离的自交系。
3.根据权利要求1所述甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，其特征在于：采用大棚或露地隔离制种，所述母本和父本的栽植比例为1：2；开花期用蜜蜂授粉，花期结束后拔除父本。
4.根据权利要求3所述甘蓝转育苤蓝雄性不育系的方法，其特征在于：所述露地隔离制种时，清除周边2500米范围内甘蓝类的植物后进行制种。
5.一种利用苤蓝雄性不育系选育杂交种的方法，包括以下步骤：
步骤一、将所述苤蓝雄性不育系作为杂交的母本，将所述苤蓝自交系作为杂交的父本，进行杂交，得到苤蓝新品系；
步骤二、将所述苤蓝新品系经过田间品比和生产试验，筛选出所需的杂交品种，即苤蓝新品种。
6.根据权利要求5所述利用苤蓝雄性不育系的选育杂交种方法，其特征在于：露地隔离制种时，清除隔离区2500米范围内甘蓝类植物，杂交的父本和母本的栽植比例为1：2，花期放蜜蜂辅助授粉，花期结束后拔除父本，待母本株种荚转黄，荚内种子着色，即可收获杂交种。
7.根据权利要求5所述利用苤蓝雄性不育系的选育杂交种方法，其特征在于：所述田间品比是指筛选时，以国内主栽的苤蓝品种为对照，对培育的品系进行品种比较试验，选择产量超过国内主栽的苤蓝品种的品系；所述生产试验是在国内主产区实施，选择产量高的品种。
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