CN116584370A - 一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，属于作物育种技术领域。本发明创制方法是以雄性不育系寒2133A为母本，以目标自交系ZJX2111为父本，或以雄性不育系青207A为母本，以目标自交系ZJX2047为父本，进行杂交育种。本发明适合北方种植的小葱种质资源的创制方法创制出了小葱新品系‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’，具有优质、高产、速生的特性，适宜在京津冀、山东、山西、辽宁等北方地区栽培种植。
Description
技术领域
本发明属于作物育种技术领域，尤其涉及一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法。
背景技术
小葱是以幼嫩的茎叶为食用主体，集营养、保健和辅助医疗作用于一体的特色蔬菜，在我国种植历史悠久，全国各地均有种植。长江以南地区种植分蘖小葱(俗称香葱)，北方地区以种植单茎小葱为主。近年来，随着人们生活水平的日益提高和健康意识的逐渐加强，南、北方小葱的种植面积逐年增加，因此小葱的研究选育已引起国内外众多学者的高度重视，对其品质、产量和速生性也提出了更高的要求，目前生产上北方主要以大葱品种做小葱来种植，商品性差，缺乏优质、速生的小葱品种。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，利用三系杂交育种的方法，选育出优质、高产、速生的小葱新品系。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，以雄性不育系寒2133A为母本，以目标自交系ZJX2111为父本，进行杂交育种。
优选的是，所述雄性不育系寒2133A通过以下方式获得：选择‘寒青’田间不育株与本系保持系，经过连续6代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。
优选的是，所述目标自交系ZJX2111通过以下方式获得：选择‘超越巨葱’，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经6代选择选育而成。
本发明还可以雄性不育系青207A为母本，以目标自交系ZJX2047为父本，进行杂交育种。
优选的是，所述雄性不育系青207A通过以下方式获得：选择‘青叶1号’田间不育株与本系保持株，经过连续5代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。
优选的是，所述目标自交系ZJX2047通过以下方式获得：选择‘五叶齐’，通过单株优选，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经过连续5代自交纯化，选育而成。
优选的是，所述杂交育种包括：将母本与父本配制杂交组合，进行制种，初步筛选进行综合性状调查；将优良组合进行第二次播种，鉴定得到适合北方种植的小葱新品系。
更优选的是，所述综合性状调查包括株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗度、生长速度、生长势、抗病性和产量。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，在原有种质资源的基础上，广泛收集国内小葱及资源，进行重要性状鉴定与筛选，结合自有高产、速生资源优势，采用测交、回交、自交及育性鉴定等方法，聚合优势基因，进行小葱雄性不育系及自交系的选育，创制新种质，培育新品系。本发明提升了小葱的育种速度，使小葱育种迈上新台阶，促进了我国特色蔬菜产业的发展，并选育出了优质、高产、速生的小葱新品系‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’。
‘冀快葱1号’速生、高产，田间生长健壮，叶色鲜绿。经第三方检测可溶性糖含量2.19％，较当地主栽品种‘速绿小葱’高23.03％，品质优，不易老化。每平方米产量7.2kg，折合亩产4802.4kg，较CK增产18.0％；适宜收获期较CK提早6～8天；抗逆性强，耐寒抗热，抗紫斑病、霜霉病、病毒性。适宜京津冀、山东、山西、辽宁等地栽培种植。
‘冀快葱2号’直立性好，叶色深绿，叶片挺直，田间长势旺盛，生长速度快，株型紧凑；经第三方检测可溶性糖含量为2.22％，较当地主栽品种‘速绿小葱’高24.72％，品质好；抗倒，抗病性强。每平方米产量6.7kg，折合亩产4468.9kg，较CK增产9.8％；适宜收获期较CK提早5～7天。适宜京津冀、山东、山西、辽宁等地栽培种植。
附图说明
图1：适合北方种植的小葱种质资源的创制方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
‘冀快葱1号’的选育
(1)雄性不育系的选育
1.1不育株的选育
第一年在常规品种‘寒青’大葱繁种田中，选择20株雄性不育单株，分别挂牌编号为CA-1、CA-2……CA-20，任其自由授粉，经自然授粉后，按编号分别收获保存。同年将收获的单株7月中旬种植，10月份露地网棚定植。第二年4月下旬开花期调查，所选20株雄性不育单株育性表现不同，保留不育率(95％)最高的株系，其它被淘汰。
1.2保持株的选育
同年从‘寒青’大葱繁种田中选20株育性正常、花粉充足的优良单株，摘除已开放的花，套袋自交分别收获编号。将收获的种子7月份播种，10月定植露地网棚。第二年4月下旬开花时选优良单株，摘除已开放的花挂牌套袋，与所选的不育株成对测交并自交，作为保持株。
1.3不育系、保持系配对选育
第二年从不育率最高的株系中选20株优良不育株摘除已开放的花，挂牌套袋，从所选的20株可育单株后代中，选花粉量充足的可育单株，摘除已开放的花，挂牌套袋，3～4天后，刷取花粉给所选的不育株成对授粉(测交T)，每天1次，种子成熟后单株收获种子，从不育株上收获的种子为T系，从可育株上收获的种子为S1系。同年将收获的种子7月份作为小葱露地种植，种植地块要求地力一致、前茬作物一致，排灌方便、3年以上没有种过葱蒜类蔬菜作物的中性或微碱性的壤土或沙壤土地块，种植密度要稀些，保持行距12～15cm，株距4～5cm。小葱成株后从抗病性、速生性及外观商品性进行鉴定选择优系保留，10月成对定植在露地网棚，第三年4月下旬开花时鉴定育性，分别调查T系和S1系不育和可育株率，选留不育株率高的T系和可育株率高的S1系，入选株系中各选50株，分别回交、自交，分株收取回交组合(BC1)及轮回父本种子(S2)。以后年份以此类推。创制出雄性不育系‘寒2133A’。
寒2133A，来源山东科丰种业有限公司选育出的大葱品种‘寒青’田间不育株与本系优良可育株(保持株)，经过连续6代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。该不育系状整齐一致，不育性稳定，不育株率100％；株型紧凑，叶片绿色，直立性强，葱白长，品质好，生长速度快，抗逆性强。
以雄性不育系04备C3A为对照(CK)，对寒2133A进行农艺性状综合考量，株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗等农艺性状综合考量优于CK，表明该雄性不育系新种质生长速度快，表现为株高50.1cm，葱白长14.4cm，葱白粗0.68cm，叶片长40.9cm，叶片粗0.69cm，生长速度快，叶片绿，叶面蜡粉中等，抗病性中等，生长势强。
以‘四季小葱’为对照，对寒2133A进行品质检测，可溶性糖(以转化糖计)含量4.25％，较CK增加14.6％；粗纤维含量1.6％，较CK增加33.3％，表明该雄性不育系具有口感好，植株直立性强，外观商品性好的特点。
(2)目标自交系的选育
选择不育系的同时进行父本系的选育，采用自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合方法。根据育种目标从育种圃和引进的葱资源‘超越巨葱’中，选出20个性状优良的株系(自交1代以上)，各选择10株，10月份定植大田露地网棚，第二年4月下旬开花时，人工套袋自交授粉，单株收获，收获后的种子作为小葱进行种植，每个株系种植5平方米，成株后鉴定，10月份进行大田考种、鉴定，严格选择，淘汰性状不符合育种目标的株系162个，剩余38个入选，并将这38个株系严格去劣选优，从植株的形状、长势，葱白长短，叶片的粗细、颜色，抗病性，整齐度等优中选优，每个株系留5～8株定植露地网棚中。第三年4月下旬开花时，人工套袋自交授粉，种子成熟后分别收获。以后年份以此类推，经过5～6代的定向选择，选育出外观商品性和速生性均优的纯合自交系，此时用测糖仪初步测定其可溶性固形物含量，培育符合育种目标综合性状优良的目标自交系。创制出目标自交系‘ZJX2111’。
‘ZJX2111’，来源河南大葱品种‘超越巨葱’，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经6代选择选育而成。该自交系直立性好，速生；可溶性固形物含量为7.3％，口感和商品性均好；高抗紫斑病、霜霉病，抗病毒病。
以自交系ZJX173为对照(CK)，对ZJX2111进行农艺性状综合考量，株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗等农艺性状综合考量优于CK，表明该自交系生长速度快，表现为株高45.5cm，葱白长10.7cm，葱白粗0.65cm，叶片长38.5cm，叶片粗0.68cm，生长速度快，叶片绿，叶面蜡粉中等，抗病性强，生长势强。
以‘四季小葱’为对照，对ZJX2111进行品质检测，可溶性糖(以转化糖计)含量3.96％，较CK增加6.7％；粗纤维含量1.3％，较CK增加8.3％，表明该自交系主要作为生食的蔬菜口感微甜，品质优良，直立性好，不易折叶，外观商品性好。
(3)‘冀快葱1号’创制
2021年利用三系杂交育种方法，以“优质、速生性好的基因高度聚合”为目标，以‘寒2133A’等为母本，以‘ZJX2111’等为父本，配制小葱杂交组合，安排网棚制种，种子收获后，种植于试验田进行初步筛选，寒2133A×ZJX2111表现较好，有很好的推广应用价值，定名为‘冀快葱1号’。
实施例2
‘冀快葱2号’的选育
(1)雄性不育系的选育
与实施例1相同，区别在于不育株选育自常规品种‘青叶1号’，创制出雄性不育系‘青207A’。
‘青207A’，来源自育的大葱品种‘青叶1号’田间不育株与本系优良可育株(保持株)，经过连续5代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。该不育系不育株率100％，田间生长整齐一致，植株高，单株高度48～53cm，假茎长13～15cm，叶片粗度0.8～0.85cm，叶色深绿，生长速度快，品质优良；高抗霜霉病、病毒病，抗紫斑病。
以雄性不育系04备C3A为对照(CK)，对青207A进行农艺性状综合考量，株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗等农艺性状综合考量优于CK，表明该雄性不育系新种质生长速度快，表现为株高49.4cm，葱白长13.5cm，葱白粗0.84cm，叶片长36.1cm，叶片粗0.83cm，生长速度快，叶片深绿，叶面蜡粉多，抗病性强，生长势强。
以‘四季小葱’为对照，对青207A进行品质检测，可溶性糖(以转化糖计)含量4.14％，较CK增加11.6％；粗纤维含量1.4％，较CK增加16.7％，表明该雄性不育系具有口感好，植株直立性强，外观商品性好的特点。
(2)目标自交系的选育
与实施例1相同，区别在于目标自交系选自常规品种‘五叶齐’，创制出目标自交系‘ZJX2047’。
‘ZJX2047’，来源天津地方大葱品种‘五叶齐’，通过单株优选，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经过连续5代自交纯化，选育而成。该自交系株型紧凑，株高50～55cm，叶管粗度为0.7～0.8cm，叶片绿色，叶片有蜡粉，生长速度快；可溶性总糖含量5.86％，品质好；高抗霜霉病、紫斑病，抗病毒病。为优质、速生、高产、抗病型亲本材料。
以自交系ZJX173为对照(CK)，对ZJX2047进行农艺性状综合考量，株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗等农艺性状综合考量优于CK，表明该自交系生长速度快，表现为株高50.3cm，葱白长13.6cm，葱白粗0.71cm，叶片长40.6cm，叶片粗0.74cm，生长速度快，叶片绿，叶面蜡粉中等，抗病性强，生长势强。
以‘四季小葱’为对照，对ZJX2047进行品质检测，可溶性糖(以转化糖计)含量5.86％，较CK增加58.0％；粗纤维含量1.3％，较CK增加8.3％，表明该自交系主要作为生食的蔬菜口感微甜，品质优良，直立性好，不易折叶，外观商品性好。
(3)‘冀快葱2号’的创制
2021年利用三系杂交育种方法，以“优质、速生性好的基因高度聚合”为目标，以‘青207A’等为母本，以‘ZJX2047’等为父本，配制小葱杂交组合，安排网棚制种，种子收获后，种植于试验田进行初步筛选，青207A×ZJX2047表现较好，有很好的推广应用价值，定名为‘冀快葱2号’。
所涉及生物材料的说明：
本发明实施例1和实施例2中，适合北方种植的小葱种质资源的亲本材料雄性不育系寒2133A、青207A及目标自交系ZJX2111、ZJX2047均公开于石家庄市农林科学院官网，公开日期2022年05月27日，网址：http://www.sjznky.com/detail/19082；上述亲本材料均可直接在石家庄市农林科学院获得。
实施例3
‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’的品比试验
2021年7月份进行夏茬品比试验，9月份安排了秋茬品比试验，均表现很好的特征特性。‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’在株高、葱白长、葱白粗、生长势、抗病性等方面优于对照品种‘速绿小葱’，夏茬品比试验667m2产量分别为4523.5kg和4301.3kg，比对照分别增产18.3％和12.5％。秋茬品比试验667m2产量分别为4632.7kg和4493.9kg，比对照分别增产17.7％和14.2％。新品系品质优良，经测糖仪测定两个组合可溶性固形物含量分别高于对照8.2％、18.0％。
表1小葱新品系夏茬田间性状调查及产量比较表
表2小葱新品系秋茬田间性状调查及产量比较表
表3小葱新品系可溶性固形物含量比较表
实施例4
‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’的区域试验及生产试验
品比试验的同时安排种子的扩繁及区域试验，2022年安排生产试验。区域试验和生产试验安排在藁城里庄、石家庄赞皇、邯郸曲周、保定定州。区域试验设三个重复，小区面积30m2，生产试验设两个重复，小区面积50m2。
结果表明‘冀快葱1号’和‘冀快葱2号’在优质、高产、速生等方面均明显优于对照品种‘速绿小葱’。4个试验点均增产，区域试验‘冀快葱1号’、‘冀快葱2号’667m2平均产量分别为4620.1kg和4355.1kg，比对照品种增产19.0％和12.2％。生产试验‘冀快葱1号’、‘冀快葱2号’667m2平均产量分别为4822.5kg和4479.8kg，比对照品种增产17.9％和9.5％。生产试验形成的成品小葱经青岛谱尼测试有限公司检测，‘冀快葱1号’、‘冀快葱2号’可溶性糖含量分别为2.19％、2.22％，较CK分别高23.03％、24.72％，品质优良。
表4小葱新品系区域试验产量比较表
表5小葱新品系生产试验产量比较表
表6小葱新品系可溶性糖含量比较表
实施例5
2022年5月27日，组织专家对培育出的小葱新品系‘冀快葱1号’、‘冀快葱2号’进行田间检测，对照品种为当地主栽品种‘速绿小葱’(CK1)和日本类型小葱品种‘万青’(CK2)。检测结果：‘冀快葱1号’亩产4802.4kg，较CK1、CK2分别增产18.0％、33.3％；适宜收获期较CK1、CK2分别提早6～8天、13～15天。‘冀快葱2号’亩产4468.9kg，较CK1、CK2分别增产9.8％、24.1％；适宜收获期较CK1、CK2分别提早5～7天、10～12天。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，以雄性不育系寒2133A为母本，以目标自交系ZJX2111为父本，进行杂交育种。
2.根据权利要求1所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述雄性不育系寒2133A通过以下方式获得：
选择‘寒青’田间不育株与本系保持系，经过连续6代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。
3.根据权利要求1所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述目标自交系ZJX2111通过以下方式获得：
选择‘超越巨葱’，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经6代选择选育而成。
4.根据权利要求1所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，还可以雄性不育系青207A为母本，以目标自交系ZJX2047为父本，进行杂交育种。
5.根据权利要求4所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述雄性不育系青207A通过以下方式获得：
选择‘青叶1号’田间不育株与本系保持株，经过连续5代的测交、回交、自交种植、鉴定选育而成。
6.根据权利要求4所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述目标自交系ZJX2047通过以下方式获得：
选择‘五叶齐’，通过单株优选，以自然病圃抗病性鉴定和单株定向选择相结合的方法，经过连续5代自交纯化，选育而成。
7.根据权利要求1或权利要求4所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述杂交育种包括：
将母本与父本配制杂交组合，进行制种，初步筛选进行综合性状调查；将优良组合进行第二次播种，鉴定得到适合北方种植的小葱新品系。
8.根据权利要求7所述的适合北方种植的小葱种质资源的创制方法，其特征在于，所述综合性状调查包括株高、葱白长、葱白粗度、叶片长、叶片粗度、生长速度、生长势、抗病性和产量。
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