CN114097600B - 一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物培育技术领域，具体涉及一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法。该方法以米亚罗甘蓝品种为原始资源，先自交获得优良株系后，再以该优良株系为回交父本，并对其进行细胞质雄性不育转育，获得雄性不育系母本，以世农703品种为原始资源获得优良父本，将两者进行杂交，得到高产且抗病性强的圆球甘蓝种子；其中，母本、父本选育过程中每代露地种植，经过越冬处理，生长期间不治病只防虫。本发明所制备得到的甘蓝种子，适合长江中下游地区的生态气候，将其在长江中下游进行种植时，发现其产量、抗病性等远远优于其原始母本、父本品种以及市场上现有的品种。

Description

一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法

技术领域

本发明涉及植物培育技术领域，具体涉及一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法。

背景技术

甘蓝原产欧洲，栽培历史悠久，富含维生素、粗纤维等营养物质。甘蓝具有适应性强，对环境要求低，抗病、抗逆性强，易栽培，产量高，耐贮耐运等优良特性，在我国蔬菜生产中占有重要的地位。

因我国适合甘蓝生长的的气候生态类型较多，随着种植区域的扩大，不同区域生产条件、生产方式，生产的优势季节和优势种类差异，要求甘蓝品种也需要不断丰富和更新。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其能够很好的适应长江中下游地区的生长气候，具有高产且抗病性强的优势。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，包括以下步骤：

1)母本的选育：以米亚罗甘蓝品种为原始资源，以抗病、耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交，单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；随后以该优良株系为回交父本，对其进行细胞质雄性不育转育，经过6代回交转育，得到雄性不育系；

2)父本的选育：以世农703甘蓝品种为原始资源，以抗病、耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交、单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；

3)杂交育种：将选育出的母本和父本进行杂交制种，得到高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

其中，母本、父本选育过程中每代露地种植，经过越冬处理，生长期间不治病只防虫。

其中，步骤1)中细胞质雄性不育转育包括以下步骤：将细胞质雄性不育系与优良株系父本进行杂交得到F1代，优良株系父本自交得到F1’代，将F1代与F1’代杂交得到BC1代，将F1’代自交得到F2’代，BC1代与F2’代自交得到BC2代，按照上述方法回交转育6代，得到雄性不育系。

其中，步骤3)中将选育出的母本和父本进行杂交制种后的得到的种子，8～9月初播种，穴盘育苗，9月底前定植至制种田间，成球越冬，翌年2～3月抽薹开花，授粉，待种子成熟后，从母本植株上获得的即为高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

具体地，播种时，种子地宜选择在土层较厚，土壤肥沃，阳光充足，坡度小于15°，1000米以内无十字花科蔬菜种植的地块或使用防虫网。

具体地，制种地至少两耕两耙，确保耕地土块细碎均匀，同时施入农家肥做底肥，创造一个深、松、细、匀、肥、上虚下实的土壤环境。

具体地，穴盘育苗至幼苗3叶1心时定植，错期播种，确保父母本花期一致，起垄种植。

具体地，起垄种植时，垄宽110～130cm，双行栽培，株行距30～50cm，每亩定植3000～3500株。

具体地，定植后的田间管理为：经常检查植株性状，对于不符合株系性状的杂株及时清除，保证水肥供应充足、均衡、小水勤浇，花前补硼、花后补钙，保证微量元素的供应，定期喷洒药剂保护。

具体地，开花前，巡视田间，清除杂株；授粉时，注意保持种子生产棚密封。

具体地，父本选育、母本选育以及杂交育种的种植区域为长江中下游地区。

本发明所制备得到的甘蓝种子，适合长江中下游地区的生态气候，将其在长江中下游进行种植时，发现其产量、抗病性等远远优于其原始母本、父本品种以及市场上现有的品种。该杂交品种，属于中晚熟圆球甘蓝品种，在长江中下游正常气候条件下定植后75-80天左右可以开始采收，植株长势旺盛，圆球形，叶球颜色翠绿，黄心，产量高，单球重1.5-2kg，耐寒、抗病，可采收至翌年2-3月份，商品性好：叶球圆正、翠绿，黄心。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。

以下各实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。

材料来源：

米亚罗甘蓝品种：购自武汉九头鸟种业公司，具有耐寒、颜色绿、长势好、产量高的优势，是国内广泛栽培的一个甘蓝杂交品种；

世农703甘蓝品种：购自韩国农友BIO株式会社，生育期70天左右，圆球、灰绿色，综合抗性好；

中甘22：来自中国农业科学院蔬菜花卉研究所，为雄性不育源；

自交系CZ-11：由购自日本泷井种业的春光珠品种自交4代后以早熟、颜色绿为目标选育得到；

细胞质雄性不育系：由中甘22和自交系CZ-11杂交，在后代挑选不育株，再以CZ-11为回交父本，连续回交6代，选育得到不育系CZ-11CMS，生育期65天，圆球形，叶球颜色绿，花粉败育。

本发明提供一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，包括以下步骤：

1)母本的选育：以米亚罗甘蓝品种为原始资源，以抗病、耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交，单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；随后以该优良株系为回交父本，对其进行细胞质雄性不育转育，经过6代回交转育，得到雄性不育系；

其中，细胞质雄性不育转育的方法如下：将细胞质雄性不育系与优良株系父本进行杂交得到F1代，优良株系父本自交得到F1’代，将F1代与F1’代杂交得到BC1代，将F1’代自交得到F2’代，BC1代与F2’代自交得到BC2代，按照上述方法回交转育6代，得到雄性不育系。

2)父本的选育：以世农703甘蓝品种为原始资源，以耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交、单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；

3)杂交育种：将选育出的母本和父本进行杂交制种，得到高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

本发明首先在长江中下游地区对种质资源进行筛选，露地越冬种植，根据抗病性、耐寒性以及商品性确定米亚罗和世农703作为亲本，之后在母本、父本选育过程中每代露地种植，经过越冬处理，生长期间不治病只防虫，最终选育出母本和父本。

将选育出的母本和父本进行杂交制种后得到的种子，8～9月初播种，穴盘育苗，10月份定植至制种田间，成球越冬，翌年2～3月抽薹开花，授粉，待种子成熟后，从母本植株上获得的即为高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

本发明所制备得到的甘蓝种子，适合长江中下游地区的生态气候，将其在长江中下游进行种植时，发现其产量、抗病性等远远优于其原始母本、父本品种以及市场上现有的品种。

实施例1

本实施例提供一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，包括以下步骤：

1)母本的选育：

在武汉市以米亚罗甘蓝品种为原始资源，以耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交，每年一代，单株选择的方法，自交6代后，获得优良株系ML-112，随后以ML-112为回交父本，对其进行细胞质雄性不育转育，经过6代回交转育，得到ML-112的雄性不育系ML-112-CMS。

回交转育的具体步骤为：

将细胞质雄性不育系CZ-11CMS与优良株系ML-112进行杂交得到F1代，优良株系ML-112自交得到F1’代，将F1代与F1’代杂交得到BC1代，将F1’代自交得到F2’代，BC1代与F2’代自交得到BC2代，按照上述方法回交转育6代，得到ML-112的雄性不育系ML-112-CMS。

2)父本的选育：

在武汉市以世农703甘蓝品种为原始资源，以耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交，每年一代，单株选择的方法，自交6代，获得优良自交系703-6。

3)杂交育种：

将选育出的母本雄性不育系ML-112-CMS和父本703-6进行杂交制种，得到高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

其中，母本、父本选育过程中每代露地种植，经过越冬处理，生长期间不治病只防虫，最终选育出母本和父本。

实施例2

将上述得到的种子在武汉市汉南进行种植，具体步骤如下：

(1)播种地块的选择：种子地选择在土层较厚，土壤肥沃，阳光充足，pH值适中，地下水资源丰富，坡度小于15°，杂草少，1000米以内无十字花科蔬菜种植的地块。

(2)播种前土地整理：制种地经过两耕两耙，确保耕地土块细碎均匀，同时施入农家肥做底肥，创造一个深、松、细、匀、肥、上虚下实的土壤环境，以利于全苗、齐苗、壮苗。

(3)播种定植：良种繁育所用种子必须为原种，其质量标准必须达到国家一级种子标准。采用穴盘育苗，待幼苗3叶1心时，于2019年9月9日定植，起垄种植时，垄宽120cm，双行栽培，株行距40cm，每亩定植3000～3500株。

(4)田间管理：培育壮苗，及时搭架，经常检查植株性状，对于不符合品种性状额植株及时清除，保证水肥供应充足、均衡，小水勤浇，避免大水漫灌。花前补硼，花后补钙，保证微量元素的供应。定期喷施药剂保护，避免病虫害的发生。

(5)除杂株：在杂交授粉前，巡视田间，发现杂株立即拔除，并带出田间。

(6)授粉：一般在种子生产硼饲养熊蜂或蜜蜂授粉，放蜂前至少3天，蜂群不能接触十字花科作物，放蜂后，注意保持种子生产棚密封，防止蜂群逃跑和外界昆虫进入。

(7)收获：甘蓝种子一般在大部分果荚变黑后开始收获，一次性采收，过早过晚采收都可能影响种子质量和产量。

(8)田间检验：对种子田进行严格检验(主要是纯度和病、虫、杂草危害情况)。经检验合格的种子田，则当地农业检疫部门签发种子产地检疫合格证。

(9)种子加工：甘蓝种子采收后晾干，机器破壳脱粒。

(10)种子清选与贮藏：种子加工前，清除病果等。新收获的种子含有许多劣种，为了提高种子净度，保证种子的利用价值和安全贮藏，需要应用风选机、色选机、分级筛等对种子进行清选，清理发芽粒、霉变粒、秕瘪粒以及杂质。保证种子库通风良好、干净、湿度小、温度低、能防鼠、虫、鸟为害等，并配备熟悉业务的专职人员保管。

(11)种子室内检验：凡要销售到市场的种子，在清选之后和出库之前都必须经有关检验部门抽样检查。检验内容主要包括种子的净度、发芽率、纯度、千粒重、含水量等。由于水分含量或杂质等因素造成不合格的可以再次干燥和清选，并重新进行检验。由于种子发芽率等因素造成不合格的则不允许用做种子出售。种子质量检验室还需配备常规检验仪器，定期对基地贮藏的种子进行检验，以防止种子霉烂等。

该批种子2019年9月5日播种，2019年9月28日定植；种植过程中，分别于2019年12月18日和2020年3月14日进行田间调查，结果如下：

2019年12月18日调查结果如下：整齐度好，较耐低温，外叶颜色灰绿，蜡粉厚，叶缘微微变色，叶柄短，叶片大、圆、收拢，开展度65cm，外叶层4。叶球正圆球形，颜色绿，底部浅绿，皱褶很少，结球紧实，心叶白色，叶脉中等粗细，绿叶层7。横径19.5cm，纵径18.5cm，中心柱7.4cm，单球重1.75Kg。

2020年3月14日调查结果如下：植株大，叶片平展斜立，整齐，抗性好。80d，球大，圆正，中心柱略长。叶球颜色绿，有光泽，底部颜色略白；横径/纵径/中心柱：21/20.5/9.3cm。该品种植株大，长势好，整齐。叶球圆正，颜色好，耐寒抗病。

实施例3

将实施例1中得到的种子在湖北省嘉鱼县进行种植，具体步骤如下：

(1)播种地块的选择：种子地选择在土层较厚，土壤肥沃，阳光充足，pH值适中，地下水资源丰富，坡度小于15°，杂草少，1000米以内无十字花科蔬菜种植并使用防虫网的地块。

(2)播种前土地整理：制种地经过两耕两耙，确保耕地土块细碎均匀，同时施入农家肥做底肥，创造一个深、松、细、匀、肥、上虚下实的土壤环境，以利于全苗、齐苗、壮苗。

(3)播种定植：良种繁育所用种子必须为原种，其质量标准必须达到国家一级种子标准。采用穴盘育苗，待幼苗3叶1心时，于2019年9月25日定植，起垄种植时，垄宽120cm，双行栽培，株行距40cm，每亩定植3000～3500株。

(4)田间管理：培育壮苗，及时搭架，经常检查植株性状，对于不符合品种性状额植株及时清除，保证水肥供应充足、均衡，小水勤浇，避免大水漫灌。花前补硼，花后补钙，保证微量元素的供应。定期喷施药剂保护，避免病虫害的发生。

(5)除杂株：在杂交授粉前，巡视田间，发现杂株立即拔除，并带出田间。

(6)授粉：一般在种子生产硼饲养熊蜂或蜜蜂授粉，放蜂前至少3天，蜂群不能接触十字花科作物，放蜂后，注意保持种子生产硼密封，防止蜂群逃跑和外界昆虫进入。

(7)收获：甘蓝种子一般在大部分果荚变黑后开始收获，一次性采收，过早过晚采收都可能影响种子质量和产量。

(8)田间检验：对种子田进行严格检验(主要是纯度和病、虫、杂草危害情况)。经检验合格的种子田，则当地农业检疫部门签发种子产地检疫合格证。

(9)种子加工：甘蓝种子采收后晾干，机器破壳脱粒。

(10)种子清选与贮藏：种子加工前，清除病果等。新收获的种子含有许多劣种，为了提高种子净度，保证种子的利用价值和安全贮藏，需要应用风选机、色选机、分级筛等对种子进行清选，清理发芽粒、霉变粒、秕瘪粒以及杂质。保证种子库通风良好、干净、湿度小、温度低、能防鼠、虫、鸟为害等，并配备熟悉业务的专职人员保管。

(11)种子室内检验：凡要销售到市场的种子，在清选之后和出库之前都必须经有关检验部门抽样检查。检验内容主要包括种子的净度、发芽率、纯度、千粒重、含水量等。由于水分含量或杂志等因素造成不合格的可以再次干燥和清选，并重新进行检验。由于种子发芽率等因素造成不合格的则不允许用做种子出售。种子质量检验室还需配备常规检验仪器，定期对基地贮藏的种子进行检验，以防止种子霉烂等。

该批种子2019年9月1日播种，2019年9月25日定植，种植过程中，分别于2019年11月21日和2019年12月12日进行田间调查，结果如下：

2019年12月12日：外叶浓绿，叶片斜立；耐低温，叶片未变色。中晚熟品种，采收期78天，正圆球形，颜色绿，底部颜色浅绿，皱褶中等，中心柱细、长度中，结球较紧实，心叶黄色，绿叶层6，叶脉细，叶球叶片薄。横径15.3cm，纵径15.2cm，中心柱6.2cm，单球重1.2Kg。

2020年3月15日：外叶叶边开始枯黄，少量黑斑，叶球完好，叶球颜色绿，裂球1/40，耐裂性好。叶球圆正，底部褶皱少、底部颜色略白，切开后，叶球紧实，中心柱长度中，单球重1.96kg。综合评价：该品种耐寒、抗病，调查时该品种仍具有较好的商品性，可弥补2-3月分蔬菜短缺的问题。

实施例1和实施例2中得到的甘蓝品种，属于中晚熟圆球甘蓝品种。在长江中下游正常气候条件下定植树后，75～80天左右开始采收，植株长势旺盛，圆球形，叶球颜色翠绿，黄心，产量可达到5149kg/亩，单球重1.5～2kg，耐寒抗病，可采收至翌年2～3月份。商品性好：叶球圆正、翠绿、黄心。

性状研究：

将米亚罗甘蓝品种、世农703甘蓝品种和本发明得到的新品种与市售的楚甘662、绿绮罗品种在武汉市汉南进行田间种植并进行性状比较，具体如下表1：

商品性的评价方法及标准如下：

球型：圆球品种要求球型圆正，横纵径比接近1；

球色：黄绿色、绿色、灰绿色、蓝绿色(叶球颜色绿，带光泽商品性高，相反绿色浅或灰绿色相对商品性差)；

蜡粉层：少、中、多(蜡粉层少好)；

绿叶层：层数越多越好；

叶球包叶覆盖类型：不覆盖、半覆盖、完全覆盖(半覆盖、或完全覆盖的好,圆球甘蓝多为半覆盖)；

中心柱相对长度：极短、短、中、长、极长(中心柱越短越好)；

球内颜色：白色、浅黄色、黄色、绿色(黄色、绿色为好)；

叶球紧实度：松、中、紧、极紧(叶球越紧实，单位体积质量越大，产量高)

裂球性：易、中、不易、极不易。

抗寒性的评价方法及标准如下：

0级:全株外叶和心叶上竖，生长状态正常；

1级:全株外部叶片正常，心叶叶片尖端1/3部分下垂，(或)甚至受冻发白；

2级:全株外部叶片叶缘轻微焦黄，心叶叶片1/3～1/2部分叶缘处发白或焦黄；

3级:全株全部外部叶片1/3部分焦黄下垂，内部心叶总数1/2以上叶片尖端部分下垂且发白或焦黄；

4级:全株全部外部叶片2/3以上部分下垂，内部心叶总数的2/3或全部下垂。

抗病性的评价方法及标准如下：

高抗(HR)：0＜病情指数≤10％；抗病(R)：10％＜病情指数≤30％；耐病(T)：30％＜病情指数≤50％；感病(S)：病情指数＞50％。生长期调查黑腐病、黄萎病及综合抗病性。

表1本发明得到的新品种与其他几种品种的比较

品种名	米亚罗	世农703	选育品种	楚甘662	绿绮罗
						黑腐病	R	R	HR	R	T
黄萎病	R	R	HR	R	T
						综合抗病性	强	较强	强	强	中
熟性(天)	75	70	80	80	60
						抗寒性	4	2	4	4	2
裂球性	不易	不易	极不易	极不易	中
						球型	圆	圆	圆	圆	圆
紧实度	紧	紧	极紧	极紧	紧
						结球颜色	灰绿	灰绿	深绿	绿	深绿
底部颜色	白绿	白绿	浅绿	白绿	绿
						绿叶层数	6	6	8	7	8
产量/亩	4903g	4778kg	5149kg	5034kg	3895kg
						中心柱	短	极短	短	短	短
黄心	白色	浅黄色	浅黄色	浅黄色	黄色
						口感	微甜	不甜	微甜	微甜	甜

从上述结果可知，本发明培育得到的品种在长江中下游种植时，其产量、抗病性等远远优于其父本、母本及目前长江中下游常常种植的常规品种，具有很大的推广潜力。

在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)母本的选育：以米亚罗甘蓝品种为原始资源，以抗病、耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交，单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；随后以该优良株系为回交父本，对其进行细胞质雄性不育转育，经过6代回交转育，得到雄性不育系；

其中，细胞质雄性不育转育包括以下步骤：将细胞质雄性不育系与优良株系父本进行杂交得到F1代，优良株系父本自交得到F1’代，将F1代与F1’代杂交得到BC1代，将F1’代自交得到F2’代，BC1代与F2’代自交得到BC2代，按照上述方法回交转育6代，即得雄性不育系；

细胞质雄性不育系通过以下方法得到：由中甘22和自交系CZ-11杂交，在后代挑选不育株，再以CZ-11为回交父本，连续回交6代，选育不育系，即得；

2)父本的选育：以世农703甘蓝品种为原始资源，以抗病、耐寒、颜色绿、黄心为育种目标，采用连续自交、单株选择的方法，自交6代后得到优良株系；

3)杂交育种：将选育出的母本和父本进行杂交制种，得到高产且抗病性强的圆球甘蓝种子；

其中，母本、父本选育过程中每代露地种植，经过越冬处理，生长期间不治病只防虫。

2.根据权利要求1所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，步骤3)中将选育出的母本和父本进行杂交制种后得到的种子，8～9月初播种，穴盘育苗，9月底前定植至制种田间，成球越冬，翌年2～3月抽薹开花，授粉，待种子成熟后，从母本植株上获得的即为高产且抗病性强的圆球甘蓝种子。

3.根据权利要求2所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，播种时，种子地宜选择在土层较厚，土壤肥沃，阳光充足，坡度小于15°，1000米以内无十字花科蔬菜种植的地块或使用防虫网。

4.根据权利要求2所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，制种地至少两耕两耙，确保耕地土块细碎均匀，同时施入农家肥做底肥，创造一个深、松、细、匀、肥、上虚下实的土壤环境。

5.根据权利要求2所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，穴盘育苗至幼苗3叶1心时定植，错期播种，确保父母本花期一致，起垄种植。

6.根据权利要求5所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，起垄种植时，垄宽110～130cm，双行栽培，株行距30～50cm，每亩定植3000～3500株。

7.根据权利要求2所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，定植后的田间管理为：经常检查植株性状，对于不符合株系性状的杂株及时清除，保证水肥供应充足、均衡、小水勤浇，花前补硼、花后补钙，保证微量元素的供应，定期喷洒药剂保护。

8.根据权利要求2所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，开花前，巡视田间，清除杂株；授粉时，注意保持种子生产棚密封。

9.根据权利要求1所述的高产且抗病性强的圆球甘蓝的育种方法，其特征在于，父本选育、母本选育以及杂交育种的种植区域为长江中下游地区。