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一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法.pdf

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一種 早熟 抗病 西蘭薹 育種 方法
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摘要
申請專利號:

CN201310131551.7

申請日:

20130416

公開號:

CN103168681A

公開日:

20130626

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01H1/02,A01H1/04 主分類號: A01H1/02,A01H1/04
申請人: 鎮江瑞繁農藝有限公司
發明人: 秦文斌,戴忠良,吳國平,毛忠良,潘躍平,姚悅梅,潘永飛,張振超,王建華,肖燕,陳智超,王偉
地址: 212400 江蘇省鎮江市句容市寧杭路112號
優先權: CN201310131551A
專利代理機構: 南京蘇科專利代理有限責任公司 代理人: 何朝旭
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310131551.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種農作物的育種方法,尤其是一種西蘭薹的育種方法,屬于植物育種技術領域。本發明的優點如下:(1)雄性不育系為細胞質不育,隨母性遺傳,其不育性穩定,不育株率和不育度均為100%,蜜腺發達,花蜜多,柱頭正常,開花結實性狀良好,幼苗低溫條件下不黃化,多代回交不退化,轉育容易,生長勢旺,組合力強。(2)轉育早代,不育系比保持系植株生長勢強,具有種間雜交優勢。(3)轉育早代,不育系的晚抽薹比保持系強,因此轉育早代不育系材料比回交父本早播5天。(4)用不育系配制F1,種子產量高,制種成本低,省工。(5)不育系配制的新品種抗病性強,增產明顯。

權利要求書

1.一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法,包括以下步驟:步驟一、以西蘭花胞質雄性不育系為母本,以西蘭花優良且穩定的自交系為父本,得到雜交一代種子F1;步驟二、將所述雜交一代種子F1播種,經過田間鑒定,選擇不育系單株;步驟三、將所述西蘭花優良且穩定的自交系作為回交父本與所述不育系單株進行4-5代回交轉育,得到細胞質雄性不育系,所述西蘭花優良且穩定的自交系為其保持系;步驟四、以所述細胞質雄性不育系為母本,以芥蘭優良且穩定的自交系為父本,雜交得到西蘭薹新品種。2.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:所述西蘭花胞質雄性不育系代號CMS055,所述西蘭花優良且穩定自交系代號0315,所述細胞質雄性不育系代號CM09,所述芥蘭優良且穩定的自交系代號0532。3.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:所述步驟一中,雜交時,對父本和母本進行人工剝蕾或花期套袋雜交,待露出柱頭后,將父本的花粉涂在母本的柱頭上,使柱頭正常膨大。4.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:所述步驟三中,不育系與相應的保持系以1:2比例栽培,栽培采用避雨栽培,保持土壤濕潤,氣溫超過30℃時進行通風;開花期在棚內放蜜蜂授粉,每個大棚2箱,花期過后拔除保持系。5.根據權利要求1所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:所述步驟四中,制種田采取隔離措施,距離≥1500米,播種選擇九月中旬。6.根據權利要求5所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:所述父本與母本苗期長至5-6片真葉時按1:2比例定植,避雨栽培,保持土壤濕潤,氣溫超過30℃時通風。7.根據權利要求5所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:制種時,父本較母本遲播種5-6天。8.根據權利要求6所述早熟、抗病西蘭薹的育種方法,其特征在于:花期在棚內放蜜蜂授粉,花期后拔除父本。

說明書

技術領域

本發明涉及一種農作物的育種方法,尤其是一種西蘭薹的育種方法,屬于植物育種技術領域。

背景技術

西蘭薹是由西蘭花與芥蘭雜交選育而成的一種新型蔬菜,又稱小小西蘭花、青花筍、蘆筍青花菜,英文名為Broccolini,別名Sweet?Baby?Brocclini。西蘭薹主要以肥嫩的花薹供食用,花薹色綠翠美,肉質脆嫩,風味香甜,營養豐富,富含維生素A、B、C、E、蛋白質、花青素,礦物質等多種營養成份。它集合了西蘭花與芥蘭的優點,同時又去掉了西蘭花和芥蘭的缺點。它比西蘭花甜脆可口,比芥蘭香甜,卻沒有芥蘭常有的澀青味道;其外觀之美、風味之佳遠遠在西蘭花和芥蘭之上。此外,西蘭薹還有健胃助消化、且富含花青素和抗癌物質,其中的抗癌物質比西蘭花高出幾倍,是一種美味與保健完美結合的高品質、高檔次的功能型綠色蔬菜。在臺灣被美稱為“黃金青花筍”目前,蔬菜基地正大面積種植西蘭薹,以供應國內外市場。西蘭薹有較強的雜種優勢,目前生產雜交一代主要有兩種途徑,即利用自交不親和系和顯性細胞核雄性不育系配制雜交種。但利用自交不親和系制種要花費大量的人力和時間進行親本繁殖(通過人工蕾期授粉),成本很高,推廣面積受制種量制約。更不利的是親本長期連續自交易產生生活力退化,使一些優良的性狀會丟失,雜交種的雜交率很難達到100%。利用顯性細胞核雄性不育系制種繁鎖,復雜,不易推廣,而利用細胞質雄性不育系制種可以克服利用自交不親和系等制種的一系列缺陷。我國對細胞質雄性不育研究雖然起步較晚,在細胞質雄性不育研究中,我國的育種工作者在引進國外研究成果和材料的基礎上作了進一步的研究,取得了一定的進展,通過引進的改良西蘭花細胞質雄性不育源,不育性穩定,不受環境條件影響,花器官發育良好,雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,不育株率和不育度均為100%,克服了苗期低溫黃化,花器官發育異常現象,結實率高,所有的甘藍類蔬菜品種都可以作為它的保持系。西蘭薹收獲的營養體,在利用細胞質雄性不育系配制雜交種時,不需要恢復系,只需要父本系,已有強優勢雜交組合在生產上應用。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的缺陷,提出一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法,提高西蘭薹的品質。

本發明通過以下技術方案解決技術問題:一種早熟、抗病西蘭薹的育種方法,包括以下步驟:

步驟一、以西蘭花胞質雄性不育系為母本,以西蘭花優良且穩定的自交系為父本,得到雜交一代種子F1;

步驟二、將所述雜交一代種子F1播種,經過田間鑒定,觀察植株低溫下幼苗是否黃化,生殖生長期花朵是否開放正常,雄蕊是否退化,雌蕊是否正常,花器官是否發育正常,蜜腺大小,花蜜多少,以及不育株率和不育度是否100%,選擇綜合農藝性狀優良的不育系單株;

步驟三、將所述西蘭花優良且穩定的自交系作為回交父本與所述不育系單株進行4-5代回交轉育,得到細胞質雄性不育系,所述西蘭花優良且穩定的自交系為其保持系;

步驟四、以所述細胞質雄性不育系為母本,以芥蘭優良且穩定的自交系為父本,雜交得到西蘭薹新品種。

上述方法的所述西蘭花胞質雄性不育系代號CMS055,所述西蘭花優良且穩定的自交系代號0315,所述細胞質雄性不育系代號CM09,所述芥蘭優良且穩定的自交系代號0532。

所述步驟一中,雜交時,對父本和母本進行人工剝蕾或花期套袋雜交,待露出柱頭后,將父本的花粉涂在母本的柱頭上,使柱頭正常膨大。

所述步驟三中,不育系與相應的保持系以1:2比例栽培,栽培采用避雨栽培,保持土壤濕潤,氣溫超過30℃時進行通風;開花期在棚內放蜜蜂授粉,每個大棚2箱,花期過后拔除保持系。

所述步驟四中,制種田采取隔離措施,距離≥1500米,播種選擇九月中旬。所述父本與母本苗期長至5-6片真葉時按1:2比例定植,避雨栽培,保持土壤濕潤,氣溫超過30℃時通風。制種時,父本較母本遲播種5-6天,以調整所述父本與母本的花期為一致。花期在棚內放蜜蜂授粉,花期后拔除父本。

所述回交,是指不育系與回交父本花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋回交;如花期不遇,可去掉主枝,促其側枝發育,調節花期,花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋雜交。轉育早代,細胞質雄性不育系較回交父本提前5天播種。

本發明通過已收集的優良西蘭花細胞質雄性不育系CMS055(雌蕊功能正常,無異源胞質的不良影響,有較好的農藝性狀,而且不育性穩定徹底,不育株率和不育度均達100%,具有較高的產量配合力)與西蘭花優良且穩定的自交系0315(熟性早、株型緊湊、花球中、花球較松、蕾粒中、側分枝萌發能力強、抗病性強、抗逆性強)先雜交,后經過5代回交轉育而成的綜合性狀優良的細胞質雄性不育系CM09(雌蕊功能正常,無異源胞質的不良影響,有較好的農藝性狀,不育性穩定徹底,不育株率和不育度均達100%,具有較高的產量配合力)。回交父本0315為保持系。細胞質雄性不育系CM09與芥蘭優良且穩定的自交系0532(熟性中、株型小、葉色綠、花薹中、主薹粗度中、側薹萌發能力強、側分枝長度15~20cm、采收期長達25天、抗病性、抗逆性強、配合力好、花粉量大)雜交,經田間鑒定、篩選,選育出早熟、抗病優良的西蘭薹新品種(瑞薹1號)。

本發明的優點如下:(1)雄性不育系為細胞質不育,隨母性遺傳,其不育性穩定,不育株率和不育度均為100%,蜜腺發達,花蜜多,柱頭正常,開花結實性狀良好,幼苗低溫條件下不黃化,多代回交不退化,轉育容易,生長勢旺,組合力強。(2)轉育早代,不育系比保持系植株生長勢強,具有種間雜交優勢。(3)轉育早代,不育系的晚抽薹比保持系強,因此轉育早代不育系材料比回交父本早播5天。(4)用不育系配制F1,種子產量高,制種成本低,省工。(5)用不育系配制新品種抗病性強,增產明顯。育種方法簡便,成本低廉,便于推廣,市場前景廣闊。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的育種流程圖。

具體實施方式

實施例

本實施例中第一次作為母本的西蘭花胞質雄性不育系標準代號CMS055、西蘭花優良且穩定的自交系標準代號0315、西蘭花胞質雄性不育系標準代號CM09、西蘭花優良且穩定的自交系標準代號0532,可以根據需要在市場上購買到(例如到鎮江瑞繁農藝有限公司購買,地址江蘇省句容市寧杭路112號),本發明切實可行。

如圖1所示,本實施例的育種流程如下:

第一年從歐洲、日本等地引進多份西蘭花雄性不育材料,同年9月上旬在鎮江農科所蔬菜基地種植,經田間觀察、鑒定,發現1份材料(CMS055)在低溫下幼苗不黃化,生殖生長期花朵開放正常,雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,田間鑒定后選留優良單株假植于大棚越冬,第二年4月上旬用7份不同類型(不同熟期、不同葉形和葉色)西蘭花優良且穩定的自交系(材料)與之雜交,得到7份不同類型的雜交F1后代,于當年6月初收獲F1種子;當年9月將7份不同類型的F1及回交父本播種,F1代由于收獲種子數量不等,種植株數50~70株不等。在生長過程中多次鑒定各植株長勢、抗病性、抗逆性以及其它綜合農藝性狀,在開花期間檢查F1植株的育性,篩選不育株率和花朵不育度均為100%的不育株,其中1份材料(父本為0315)的不育株在低溫下幼苗不黃化,生殖生長期花朵開放正常,雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,綜合性狀優良,然后將F1與回交父本0315(回交父本0315種子分批多年播種)花期相遇時進行人工剝蕾或花期套袋回交,第三年6月上旬獲得BC1種子;對獲得的BC1及回交父本0315于當年9月上旬播種,種植71株。選取15~20個單株套袋,第四年4月上旬在田間檢查BC1育性,發現BC1的雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,不育率和不育度仍為100%,再利用回交父本0315進行回交,第四年6月上旬獲得回交后代BC2種子;當年9月上旬對獲得的BC2及回交父本0315播種,種植50株。選取10~15個單株套袋,第五年4月上旬田間檢查BC2育性,發現BC2雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,不育率和不育度仍為100%,再利用回交父本0315進行回交,第五年6月上旬獲得回交后代BC3種子;當年9月上旬對獲得的BC3及回交父本0315播種,2009年4月上旬田間檢查BC3育性,發現雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,不育率和不育度仍為100%,并與回交父本0315進行回交,第六年6月上旬獲得回交后代BC4種子;第六年9月上旬對獲得的BC4及回交父本0315播種,第七年4月上旬田間檢查BC4育性,雄蕊均退化,雌蕊正常,蜜腺大,花蜜多,不育率和不育度仍為100%,并與回交父本0315進行回交,第七年6月上旬選育出1個綜合農藝性狀優良及不育性穩定的不育系CM09;同時回交父本(0315)為相應的雄性不育系CM09的保持系0315。第八年4月上旬,不育系CM09與芥蘭自交系試配雜交組合45個,當年8月參加田間品種比較試驗,進行田間鑒定、篩選,配合力測定,最終選育出性狀優良的早熟、抗病西蘭薹新品種瑞薹1號(CM09×0532),該品種較綠秀蘭(CK)早熟3天、采收期長5天、產量1765.3Kg/667㎡,較綠秀蘭(CK)1602.8Kg/667㎡增產10.1%抗病毒病,黑腐病性強、口感脆甜,綜合農藝性狀表現優良,見表1,

表2。

表1瑞薹1號品種生物學性狀

表2瑞薹1號品種產量及抗病性

二瑞薹1號特征特性

早熟,定植后40天即可開始采收。植株較高大、株高約48cm,開展度約50cm,分枝力強、薹首尾勻稱,薹粗約1.5cm,單薹重約30g,薹色嫩綠,肉質脆甜,水焯后色澤翠綠,品質優,抗病性強,采收期長達28天左右。

三繁殖、制種技術要點

1親本繁殖:采用簡易大棚采種,不育系與相應的保持系以1:2栽培。開花期在棚內放蜜蜂授粉,每個大棚2箱,花期過后拔除保持系。從不育系植株采種得到母本種子。父本采種棚在開花期通過蜜蜂授粉,提高采種質量。

2雜種一代制種技術:

(1)嚴格隔離:在制種基地一定要采取嚴格隔離措施,最好是自然屏障隔離,隔離距離應在1500米以上。

(2)播期調整:以本發明的不育系CM09為母本,優良自交系0532、為父本進行雜交制種。由于父母本的花期不一致,在制種時為了能使父母本花期相遇,提高種子產量,在播種時需要根據制種地氣候條件調整父母本的播種期。

(3)定植比例:一般情況下,父本與母本按照1:2進行定植。

(4)田間管理:在江蘇地區,一般9月中旬播種,72孔穴盤育苗,5-6葉直接定植簡易大棚避雨栽培,氣溫達30℃以上時四周通風,開花前注意雜株的及時發現和拔除。開花期在棚內放蜜蜂授粉,每個大棚2箱,花期過后拔除父本系。加強田間病蟲害的管理。

除上述實施外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍。

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