CN104938328B - 一种抗根腐病甘薯品种的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗根腐病甘薯品种的选育方法，属于杂交育种技术领域。本发明的方法，包括：获得F1代杂交实生种子、抗根腐甘薯单株筛选、快速繁育和育种步骤。将抗根腐病材料鉴选提至首轮，淘汰不抗病的材料；最大限度保证了杂交后代中抗根腐病单株入选。而“根据抗根腐病筛选出的单株数量”显著少于“根据产量水平筛选出的单株数量”；所以，需要进行田间鉴定的单株数量大幅度降低，工作量显著减少；能够一次完成异地多点产量比较试验，育种年限缩短2‑3年。本发明的选育方法，具有育种方法简单，育种周期短，准确度高，盲目性小，效率高的特点；培育出抗根腐病、综合性状好的甘薯新品种，具有很好的经济、社会和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗根腐病甘薯品种的选育方法，属于杂交育种技术领域。
背景技术
甘薯根腐病是我国甘薯上的一种毁灭性病害，主要发生于山东、河北、河南、江苏、安徽、湖南、湖北等省，其中山东、河北、河南发生普遍，为害严重，无有效药剂进行防治，种植抗病品种是生产上防治该病的最有效措施。因此，培育抗根腐病甘薯品种对于促进根腐病区甘薯产业的健康发展，增加农民收入具有重要作用。
传统抗根腐病甘薯杂交育种程序是：将F1代杂交实生种子播种，出苗后移栽到干净无病、土壤肥、水条件适中、可充分发挥甘薯生长潜力的大田环境中，根据产量水平筛选单株（首轮筛选）；然后将上一步骤入选单株进行快速繁育，然后分别于不同年份、不同地点进行薯块产量、品质等性状的田间鉴定；入选品系最后再种植于根腐病圃自然诱发鉴定根腐病抗性。传统杂交育种方法存在一定的不足：首先，搭配杂交组合时关注父、母亲本产量水平和品质性状较多，较少关注亲本的根腐病抗性。其次，F1代杂交实生种子的生长环境是理想生长环境，与实际生长环境不符；所以，该步骤筛选出的甘薯单株中必然会有部分无法通过后期的根腐病圃抗性田间鉴定；如果这部分甘薯株再进行不同年份、不同地点薯块产量、品质等性状的田间鉴定，实际上是一种很大的浪费；并且，某些抗根腐病单株在该步骤筛选中可能已经被淘汰影响后续筛选。再次，F1代杂交实生种子在适宜的生长条件下，甘薯生长潜力得以充分发挥，甘薯的产量普遍较高；所以，根据产量水平筛选出的单株群体数量较大，进而导致无法一次性完成后续的产量、品质、抗病性等性状的田间鉴定筛选；而且在田间鉴定时需要较多的人力、物力；通常来说，需要2-3年的时间完成田间鉴定。因此，传统育种程序工作量大，育种年限长，成本高；另外，抗根腐病性状鉴定时间晚，导致大量抗根腐病甘薯单株可能在首轮筛选中已被淘汰。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能缩短育种年限、降低育种成本低的抗根腐病甘薯新品种的快速选育方法。
本发明的技术方案如下：
一种抗根腐病甘薯品种的选育方法，包括以下步骤：
（1）获得F1代杂交实生种子
以高抗根腐病甘薯品种为父本和母本，杂交获得F1代实生种子；
（2）抗根腐甘薯单株筛选
将F1代实生种子育苗，出苗后移栽种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴定，收获时筛选薯块正常无病症的高抗根腐病甘薯单株；
（3）快速繁育
将高抗根腐病甘薯单株快速繁殖，得到抗根腐病甘薯品系；
（4）育种
将抗根腐病甘薯品系于同一年分别进行异地多点产量比较试验，同时测定干物质含量及淀粉含量，筛选出产量、干物质含量及淀粉含量符合要求的品系。
所述“高抗根腐病甘薯品种”是指种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴选，薯块正常无病症的甘薯品种。
所述“产量、干物质含量及淀粉含量符合要求”是指要符合目标品系对产量、干物质含量及淀粉含量的要求。例如实施例1、2中，对目标品系的要求为产量优于徐薯18、平均干物质单产比徐薯18增产20%；则以徐薯18的产量、干物质含量为标准进行比较，筛选产量优于徐薯18、平均干物质单产比徐薯18增产20%的品系。
上述抗根腐病甘薯品种的选育方法，“将F1代实生种子育苗，出苗后移栽”是指：将F1代杂交实生种子刻破种皮后播种于温棚蛭石粉中，出苗后加强管理，打顶促扩杈生长；从每个单株上剪取生长基本一致、4-5个间节长度的茎尖苗，去掉茎基部2片叶；将茎尖苗移栽。
上述抗根腐病甘薯品种的选育方法，“出苗后移栽种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴定”的同时，以抗病品种徐薯18、感病品种胜利百号作为对照；“筛选出产量、干物质含量及淀粉含量符合要求的品系”，以抗病品种徐薯18作为对照。
上述抗根腐病甘薯品种的选育方法中没有涉及的操作均为常规操作。本发明中，所述产量是指鲜薯产量。
本发明的有益效果：
1.本发明针对传统育种方法的缺陷，在搭配杂交组合时即利用高抗根腐病甘薯品种为亲本，提高了后代获得抗根腐病单株的几率；
2.本发明将抗根腐病材料鉴选提至首轮，淘汰不抗病的材料；“根据抗根腐病筛选出的单株数量”显著少于“根据产量水平筛选出的单株数量”；所以，需要进行田间鉴定的单株数量大幅度降低，工作量显著减少；能够一次完成异地多点产量比较试验，育种年限缩短2-3年；
3.本发明将抗根腐病材料鉴选提至首轮，最大限度保证了杂交后代中抗根腐病单株入选；
4.省略了“薯苗移栽到干净无病、土壤肥、水条件适中、可充分发挥甘薯生长潜力的大田环境中”的步骤，同样使工作量显著减少；
5.本发明提供的抗根腐病甘薯品种的选育方法，具有育种方法简单，育种周期短（比常规育种方法育种周期缩短2-3年），准确度高，盲目性小，效率高的特点；培育出抗根腐病、综合性状好的甘薯新品种，具有很好的经济、社会和生态效益。
具体实施方式
实施例1
1.育种过程
（1）杂交组合配置
以高抗根腐病、产量潜力高的济85003为母本，以抗根腐病的济78268为父本，有性杂交，获得F1代杂交种子5000粒。
（2）F 1 代甘薯单株筛选
将获得的5000粒杂交实生种子播种于温棚蛭石粉中，出苗后加强管理，打顶促扩杈生长，选生长发育健全植株4000株，薯苗长20厘米左右时，从每个单株上剪取2个生长基本一致、4-5个间节长度的茎尖苗，去掉茎基部2片叶；每个单株的茎尖苗一式两份分别移栽。其中一份种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴选（A法），另外一份种植到健康无病地块鉴选（B法）。采用A法鉴选，茎尖苗种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴选的同时种植抗病品种徐薯18、感病品种胜利百号作为对照品种；收获时按照表1筛选获得病级为0级以上的高抗根腐病优良单株32个。另外一份茎尖苗种植到健康无病地块鉴选（B法），收获时根据薯块产量（产量，是指鲜薯平均单产；下同）、结薯数、薯形等筛选获得优良单株225个（以徐薯18为对照品种，筛选鲜薯产量、结薯数、薯形优于徐薯18的单株）。上述两种鉴选方法的鉴选结果比较，如表2所示：
表1 薯块病情分级标准
| 病级 | 病情 |
| 0 | 薯块正常无病症 |
| 1 | 个别根变黑（病根数占总根数的10%以下），地下茎无病斑，对结薯无明显影响 |
| 2 | 少数根变黑（病根数占总根数的10%～25%），地下茎及薯块有个别病斑，对结薯有轻度影响 |
| 3 | 近半数根变黑（病根数占总根数的25.1%～50.0%），地下茎和薯块病斑较多，对结薯有显著影响，有柴根。 |
| 4 | 多数根变黑（病根数占总根数的50.0%以上），地下茎病斑多而大，不结薯，甚至死亡。 |
表2 不同鉴选方法F1代杂交后代入选结果
| 项目 | A法鉴选 | B法鉴选 |
| F1代单株种植数 | 4000 | 4000 |
| F1代单株入选个数 | 32 | 225 |
| F1代单株入选率（%） | 0.8 | 5.6 |
（3）快速繁育
将步骤（2）A法鉴选获得的32个抗根腐病单株高倍快速繁育，得到抗根腐病甘薯新品系32个；将步骤（2）B法鉴选获得的225个F1代单株快速繁育，得到225个新品系。
（4）品系比较试验
将步骤（3）A法鉴选获得的32个抗根腐病甘薯新品系分别在3个不同产区进行产量比较试验，同时种植徐薯18作为对照品种；收获时筛选产量优于徐薯18、干物质单产比徐薯18增产20%以上的品系，获得25个品系；
将步骤（3）B法得到的225个甘薯新品系分别进行多点产量比较试验，以徐薯18作为对照品种（筛选产量优于徐薯18、干物质单产比徐薯18增产20%以上的品系）；然后进行根腐病圃抗性鉴定试验，按照表1筛选获得病级为0级以上的高抗根腐病优良品种；
表3不同鉴选方法试验结果
| 项目 | A法鉴选 | B法鉴选 |
| 鉴选用地（亩） | 30 | 242 |
| 高抗根腐病品系个数 | 25 | 5 |
| 杂交-参加区域试验所用时间（年） | 3 | 5以上 |
由表3结果可以看出，本发明将抗根腐病材料鉴选提至首轮，淘汰不抗病材料，后代抗根腐病材料数量显著高于普通育种方法，用地量和工作量显著减少，育种年限缩短2年以上，育种效率大幅提高。
实施例2
1、育种过程
（1）杂交组合配置
以高抗根腐病的CHGU1.002为母本，以抗根腐病较好的PC94-1为父本， 有性杂交获得F1代杂交种子3000粒。
（2）F 1 代甘薯单株筛选
将获得的3000粒杂交实生种子播种于温棚蛭石粉中，出苗后加强管理，打顶促扩杈生长，选生长发育健全植株2500株，薯苗长20厘米左右时，从每个单株上剪取2个生长基本一致、4-5个间节长度的茎尖苗，去掉茎基部2片叶；每个单株的茎尖苗一式两份分别移栽。其中一份种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴选（A法），同时种植抗病品种徐薯18，感病品种胜利百号作为对照品种；收获时对照表1筛选获得病级为0级以上的高抗根腐病优良单株15个。另外一份种植到健康无病地块鉴选（B法），收获时根据薯块产量、结薯数、薯形等筛选获得优良单株162个（以徐薯18为对照品种，筛选鲜薯产量、结薯数、薯形优于徐薯18的单株）。
表4 不同鉴选方法F1代杂交后代入选结果
| 项目 | A法鉴选 | B法鉴选 |
| F1代单株种植数 | 2500 | 2500 |
| F1代单株入选个数 | 15 | 162 |
| F1代单株入选率（%） | 0.6 | 6.48 |
（3）快速繁育
将步骤（2）A法鉴选获得的15个抗根腐病单株高倍快速繁育，得到抗根腐病甘薯新品系15个；将步骤（2）B法鉴选获得的162个F1代单株快速繁育，得到162个新品系。
（4）品系比较试验
将步骤（3）A法鉴选获得的15个抗根腐病甘薯新品系分别在3个不同产区进行产量比较试验，同时种植徐薯18作为对照品种；收获时筛选获得7个产量优于徐薯18、干物质单产比徐薯18增产20%以上的品系；
将步骤（3）B法得到的162个甘薯新品系分别进行多点产量比较试验，以徐薯18作为对照品种（筛选产量优于徐薯18，干物质单产比徐薯18增产20%以上的品系）；然后进行根腐病圃抗性鉴定试验，按照表1筛选获得病级为0级以上的高抗根腐病优良品系4个；
表5 不同鉴选方法试验结果
| 项目 | A法鉴选 | B法鉴选 |
| 鉴选用地（亩） | 20 | 180 |
| 高抗根腐病品系个数 | 15 | 4 |
| 杂交-参加区域试验所用时间（年） | 3 | 5以上 |
由表5结果可以看出，本发明的育种年限缩短2年以上，用地量减少160亩，成本降低，工作量减少；且杂交后代抗根腐病品系入选率大幅提高。
Claims (1)
1.一种抗根腐病甘薯品种的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）获得F1代杂交实生种子
以高抗根腐病甘薯品种为父本和母本，杂交获得F1代实生种子；
（2）抗根腐甘薯单株筛选
将F1代实生种子育苗，出苗后移栽种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴定，收获时筛选薯块正常无病症的高抗根腐病甘薯单株；
（3）快速繁育
将高抗根腐病甘薯单株快速繁殖，得到抗根腐病甘薯品系；
（4）育种
将抗根腐病甘薯品系于同一年分别进行异地多点产量比较试验，同时测定干物质含量及淀粉含量，筛选出产量、干物质含量及淀粉含量符合要求的品系；
“将F1代实生种子育苗，出苗后移栽”是指：将F1代杂交实生种子刻破种皮后播种于温棚蛭石粉中，出苗后加强管理，打顶促扩杈生长；从每个单株上剪取生长基本一致、4-5个间节长度的茎尖苗，去掉茎基部2片叶；将茎尖苗移栽；
“出苗后移栽种植于甘薯根腐病专用病圃地进行自然诱发鉴定”的同时，以抗病品种徐薯18、感病品种胜利百号作为对照；“筛选出产量、干物质含量及淀粉含量符合要求的品系”，以抗病品种徐薯18作为对照。
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