CN103609433A

CN103609433A - 一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法

Info

Publication number: CN103609433A
Application number: CN201310534522.5A
Authority: CN
Inventors: 王淑芬; 徐文玲; 刘贤娴; 付卫民; 赵智中; 李巧云; 张志刚; 刘栓桃
Original assignee: Vegetable Research Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Vegetable Research Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2033-11-01
Also published as: CN103609433B

Abstract

本发明公开了一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，解决春萝卜选育过程中自交系繁种难、易丢失育种材料、选育周期长的问题，可以大大加快春萝卜的育种速度。包括以下步骤：(1)催芽，春化处理；(2)培养；(3)幼苗移植于温室的种畦内；(4)进行抽薹性状筛选，拔除已经抽薹单株；(5)对留下的耐抽薹单株进行自交授粉；(6)取各单株的部分种荚，剥取胚进行培养；余下的种荚继续授粉留种；(7)由胚培养获得的幼苗移植到大田栽培，定植后覆膜；(8)收获种子；(9)统计大田移植萝卜的抽薹率及肉质根的商品性状，选取抽薹率在10%以下，肉质根65天内可以膨大达到收获的标准，产量在3500kg以上的株系，即为耐抽薹萝卜自交系。

Description

一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法

技术领域

本发明涉及一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，属于农业新品种选育技术领域。

背景技术

萝卜(Raphanus sativus L.)属于十字花科萝卜属，食用部分为肥大的肉质根，根内所含的芥子油和膳食纤维可促进胃肠蠕动，含有的多种微量元素能诱导人体自身产生干扰素，对防癌，抗癌有重要意义，常吃萝卜还可降低血脂、软化血管、稳定血压，因此，历来萝卜具有很高的食用和医用价值。

目前，随着生产的发展和生活水平的提高，人们对萝卜产品质量及供应期的要求也随之提高，需要更多类型的品种来满足周年市场的需求。在保持原来传统秋播栽培的基础上，积极发展春、夏播萝卜生产，提高其周年均衡供应水平己成为当前萝卜栽培的发展方向，并为当前我国的农业种植结构调整、加快九亿农民尽快脱贫致富提供了新的思路。而实现萝卜周年供应的主要环节在于萝卜春、夏品种的选育。

春萝卜栽培成功最重要的特征是前期低温条件下耐抽薹，后期高温条件下肉质根可以迅速膨大。耐抽薹性状只有在春季低温条件下才能筛选，秋天栽培无法满足其通过春化的温度条件。如果按照常规方法在春天进行播种筛选，筛选出的单株收获后已是5月底6月初，此时已经不适合继续在田间进行留种繁殖，即使在冰箱或冷库内贮藏，也要经过夏、秋两季，因为贮藏时间太长，等秋末栽植到冬暖棚中留种生长点容易腐烂，或生长点虽能发芽，但大多不能坚持到种子成熟就已经死亡，容易造成很多材料无法收获种子，不但使育种周期延长，每年重复同样的工作，更容易导致材料丢失。另一方面贮藏在冰箱中占空间太大，浪费电，只能适合个别珍贵品种，许多育种单位也不一定有大型冷库进行贮藏。人工春化处理进行耐抽薹鉴定虽然不受季节的限制，但由于是进行种子春化处理，在肉质根膨大前就已经抽薹开花，无法同时进行肉质根性状的选择，或选择的结果不准确。因此，目前耐抽薹萝卜新品种的选育过程繁琐，选育周期太长，并且容易丢失珍贵的材料，给育种工作者造成重大损失。如何改进育种方法，加快春萝卜选育进程是春萝卜育种中的一大难题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是建立一套加速耐抽薹萝卜自交系选育的方法，解决春萝卜选育过程中自交系繁种难、易丢失育种材料、选育周期长的问题，可以大大加快春萝卜的育种速度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，包括以下步骤：

(1)第一年的11月15日左右(11月10日～11月20日)，将萝卜种子于25℃催芽16～24小时，发芽后于2～4℃条件下进行低温春化处理15～20天；

(2)上述春化好的种子于12月1日左右(11月28日～12月3日)播于营养钵中，放于日光温室或人工控温培养室中进行培养，保证温室白天温度在15～25℃，晚上温度在5℃以上(实践中，可在日光温室内再加盖一层塑料薄膜进行提温)；

(3)上述培养的幼苗长至12月20日左右(12月18日～12月22日)，将培养好的幼苗移植于温室的种畦内；

(4)来年的1月中旬(1月10日～1月20日)，进行抽薹性状筛选，拔除已经抽薹单株；

(5)1月25日左右(1月24日～1月26日)，对留下的耐抽薹单株进行自交授粉；

(6)2月25日左右(2月23日～2月28日)，取各单株的部分种荚，剥取胚放于培养基上进行培养，培养得到幼苗；余下的种荚继续授粉留种；

(7)3月底左右(3月27日～4月2日)，步骤(6)培养的幼苗，当2片真叶长出后，移植到大田栽培，定植后覆膜；

(8)5月中下旬(5月15日～5月25日)，将所有自交授粉的单株的种子收获；

(9)5月底6月初(5月28日～6月3日)，统计大田移植萝卜的抽薹率及肉质根的商品性状，选取抽薹率在10%以下，肉质根65天内可以膨大达到收获的标准，产量在3500kg以上(指亩产量)的株系，即为初步筛选出的低代耐抽薹萝卜自交系，可以继续进行下一轮的筛选，以得到品质性状更为稳定的高代优良的品系。

所述步骤(6)中，“取各单株的部分种荚，剥取胚放于培养基上进行培养”的具体方式如下：

a.摘取授粉后20～30天的种荚，注意保持种荚的完整，利于灭菌；

b.种荚先用75%(体积百分数)酒精消毒30秒，然后用2%的次氯酸钠溶液(质量百分数)消毒15分钟，无菌水清洗3次，每次2～3分钟；

c.用解剖刀纵向轻轻划开种荚，注意不要划破种皮而伤到胚，用解剖针轻轻挑出胚，放于专用胚培养基上进行培养，整个剥取胚的过程在无菌条件下进行；

所述专用胚培养基的组成如下：

①大量元素：硝酸钾315mg/L，硝酸钙400mg/L，氯化钾84mg/L，磷酸二氢钾120mg/L，七水硫酸镁252mg/L；

②维生素：维生素B₁0.1mg/L，维生素B₆0.2mg/L，烟酸0.2mg/L；

③蔗糖30g/L；

④琼脂7.0g/L；

⑤余量为水，pH值5.8；

d.胚培养后8～12天，胚发育为成熟种子，此时种皮开始变色，此时应及时转入发芽培养基中发芽；

所述发芽培养基的组成如下：

①大量元素：硝酸钾126mg/L，硝酸钙334mg/L，氯化钾55mg/L，磷酸二氢钾60mg/L，七水硫酸镁126mg/L；

②蔗糖20g/L；

③琼脂7.0g/L；

④余量为水，pH值5.8；

e.种子发芽后，将发芽的种子播于育苗钵中，在人工控温补光条件下培养。

本发明的耐抽薹萝卜自交系的选育方法，具有以下有益效果：

1.传统的春萝卜育种材料的选育2年才能完成1个选育周期，本发明的方法可以使春萝卜自交系的商品性状选择与留种同步进行，1年内即可完成，耐抽薹萝卜自交系的选育速度比传统选育方法加快了一倍。

2.人工春化和田间自然春化2种方法连续进行耐抽薹性状的选择，结合了两种方法的优点，即避免了田间筛选时异常天气对抽薹性状鉴定结果的影响，又解决了人工春化鉴定无法进行肉质根性状选择的问题，选育出的自交系耐抽薹性状更加稳定、可靠，肉质根的商品性状更加优良。

3.经过耐抽薹性状和肉质根商品性状选择后，留作种株的耐抽薹株系不用经过长时间的跨季低温贮藏直接留种，解决了原来耐抽薹材料经过夏、秋贮藏后易腐烂，从而导致资源丢失的问题。

4.建立了萝卜的胚培养体系，使其可以越过萝卜种子正常的发育过程，促使其提前发育成幼苗，不但为缩短耐抽薹萝卜育种进程提供了技术支持，也可为建立一种新的萝卜再生体系提供更加易诱导分化的材料。

附图说明

图1：刚接种的离体胚。

图2：离体胚成熟后种皮变色。

图3：胚发芽图片。

图4：幼苗移植到花盆生长的图片。

图5：温室生长图片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1耐抽薹萝卜自交系的选育

步骤如下：

(1)在11月15日，平皿中垫上滤纸，加水使其湿润，将萝卜种子放在上面，在25℃催芽16～24小时，催芽前的5小时吸水量较大，注意使滤纸始终处于湿润状态。催芽完成后，有90%左右的种子发芽即可于2～4℃下进行春化处理15～20天，为防止水分蒸发过快，用封口膜封口。

(2)12月1日前后春化完毕，将萝卜芽播于育苗钵中，放于日光温室或人工控温培养室内集中管理。保证日光温室白天温度在15～25℃，晚上温度在5℃以上元旦前后气温较低，为提高温度，加快其生长，再加扣一层塑料薄膜进行提温。

(3)12月20日左右幼苗移植于温室的种畦内。种畦宽60cm，走道宽30cm，高10cm。双垄种植，株距10cm。

(4)1月中旬前后进行抽薹性状筛选，拔除早抽薹株及杂株。

(5)筛选后余下的单株约1月25日前后开花，为克服自交不亲和性，各单株进行剥蕾自交授粉。

(6)2月25日左右取各单株授粉后生长20～30天的种荚，此时胚发育时期为马蹄形胚时期。每个单株为一个株系，剥取胚放于萝卜胚培养专用培养基上进行培养(见图1)。种株继续自交授粉令其结荚留种。

(7)种皮变色后显示胚成熟(见图2)，将成熟胚转移至发芽专用培养基促其发芽。

(8)种子发芽后(见图3)，将发芽种子播于营养土中培育幼苗。

(9)3月底左右将各株系的幼苗移植到大田栽培(此时约2～3片真叶，见图4)。平畦栽培，畦宽1.2m，种3行，株距25cm左右。为保温保湿，定值后覆膜。栽培管理同春萝卜生产。

(10)5月中下旬温室内种株的种子成熟，将所有自交单株的种子分别收获，每个单株为一个株系，编号装袋。

(11)4月下旬到5月上旬(具体时间根据当年的气温决定)调查大田种植萝卜现蕾时间。

(12)5月底6月初大田中萝卜肉质根膨大成熟，调查抽薹率(抽薹的标准为薹高大于5cm)及肉质根的单株重、根叶重、皮色、亩产量等性状。

(13)选取耐抽薹(抽薹率低于30%)，肉质根膨大快(生长期65天内)，产量高(亩产量高于3500kg)，品质优的株系进行下一轮的筛选。5月1日前现蕾、抽薹率高于10%以上，产量低于3500kg，进行淘汰。表1中09-024、09-065、09-094为按照上述标准筛选出的耐抽薹自交系。

表12012年春季萝卜栽培性状调查表

所述步骤(6)中，胚培养过程具体如下：

a.摘取授粉后20～30天的种荚，注意保持种荚的完整，利于灭菌。

b.种荚先用75%酒精消毒30秒，然后用2%的次氯酸钠消毒15分钟，无菌水清洗3次，每次2～3分钟。

c.用解剖刀纵向轻轻划开种荚，注意不要划破种皮而伤到胚，用解剖针轻轻挑出胚，放于专用胚培养基上进行培养，整个剥取胚的过程在无菌条件下进行。

所述专用胚培养基(代号编为Radish-E)组成为：

②维生素：维生素B₁0.1mg/L，维生素B₆0.2mg/L，烟酸0.2mg/L；

③蔗糖30g/L；

④琼脂7.0g/L；

⑤pH值5.8，余量为水。

d.接种后8～10天左右，如图2胚发育为成熟种子，此时种皮开始变色，应及时转入发芽培养基中发芽；

同时，以目前常用胚培养所用培养基为对比进行对比试验(除所用培养基不同外，其它条件均相同)，结果如表2所示。

表2本发明专用胚培养基(Radish-E)与目前常用胚培养所用培养基的对比试验

附说明：常用培养基配方用来进行该发明中胚的培养不太适用，主要问题是因为常用培养基中激素的添加及MS培养基中各营养元素浓度不合适，导致胚不能向正常发芽的方向发育，而是出现愈伤组织的分化，不能发育成幼苗。

所述发芽培养基的组成为：

②蔗糖20g/L；

③琼脂7.0g/L；

④余量为水，pH值5.8；

e.种子发芽后(如图3)，将发芽的种子播于育苗钵中，在人工控温补光条件下培养；

f.当2片真叶长出后(图4)，定植于大田(图5)。

同时，以目前常用发芽培养基为对比进行对比试验(除所用发芽培养基不同外，其它条件均相同)，结果如表3所示。

表3本发明专用发芽培养基与目前常用发芽培养基对发芽影响的比较

附说明：目前萝卜常用发芽培养基主要是MS和1/2MS，也有加入激素的报道，但实验中发现，MS和1/2MS均容易导致发芽后子叶的畸形，尤以MS为重，这是因为MS盐分浓度过高所致，添加激素也容易出现同样的问题，因此我们降低了各种营养成分的浓度。

Claims

1.一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)第一年的11月10日～11月20日，将萝卜种子于25℃催芽16～24小时，发芽后于2～4℃条件下进行低温春化处理15～20天；

(2)上述春化好的种子于11月28日～12月3日播于营养钵中，放于温室中进行培养，保证温室白天温度在15～25℃，晚上温度在5℃以上；

(3)上述培养的幼苗长至12月18日～12月22日，将培养好的幼苗移植于温室的种畦内；

(4)来年的1月10日～1月20日，进行抽薹性状筛选，拔除已经抽薹单株；

(5)1月24日～1月26日，对留下的耐抽薹单株进行自交授粉；

(6)2月23日～2月28日，取各单株的部分种荚，剥取胚放于培养基上进行培养，培养得到幼苗；余下的种荚继续授粉留种；

(7)3月27日～4月2日，步骤(6)培养的幼苗，当2片真叶长出后，移植到大田栽培，定植后覆膜；

(8)5月15日～5月25日，将所有自交授粉的单株的种子收获；

(9)5月28日～6月3日，统计大田移植萝卜的抽薹率及肉质根的商品性状，选取抽薹率在10%以下，肉质根65天内可以膨大达到收获的标准，产量在3500kg以上的株系，即为初步选出的低代耐抽薹萝卜自交系；或者：进入下一轮继续筛选，直到耐抽薹性状和肉质根性状稳定。

2.根据权利要求1所述的一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，其特征在于：所述步骤(6)中，“取各单株的部分种荚，剥取胚放于培养基上进行培养”的具体方式如下：

b.种荚先用75%酒精消毒30秒，然后用2%的次氯酸钠溶液消毒15分钟，无菌水清洗3次，每次2～3分钟；

3.根据权利要求2所述的一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，其特征在于：所述专用胚培养基的组成如下：

②维生素：维生素B₁0.1mg/L，维生素B₆0.2mg/L，烟酸0.2mg/L；

③蔗糖30g/L；

④琼脂7.0g/L；

⑤余量为水，pH值5.8。

4.根据权利要求2所述的一种耐抽薹萝卜自交系的选育方法，其特征在于：所述发芽培养基的组成如下：

②蔗糖20g/L；

③琼脂7.0g/L；

④余量为水，pH值5.8。