專利名稱：一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法，專用于四倍體不結(jié)球白菜雜交種的選育。
不結(jié)球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)俗稱小白菜、白菜，我國北方稱“油菜”原產(chǎn)中國，天然種及各栽培種都是二倍體，即2n＝2x＝20。不結(jié)球白菜是我國南方最大眾化的蔬菜，播種面積占蔬菜復(fù)種面積的40％，在城鎮(zhèn)“菜藍(lán)子”工程和周年供應(yīng)中占有舉足輕重的地位?，F(xiàn)有技術(shù)中有本發(fā)明人的已有發(fā)明專利(ZL93110536.6)在國內(nèi)外首次人工誘變四倍體不結(jié)球白菜“南農(nóng)矮腳黃”獲得成功，育種方法是，用0.4％秋水仙素溶液處理二倍體白菜常州短白梗，按綜合育種目標(biāo)選出第一代突變株C1，第一代突變株C1連續(xù)分離4代得突變系突1和突2，將突1和突2雜交組合采種，育成四倍體白菜品種“熱優(yōu)2號”。該專利品種大面積應(yīng)用于生產(chǎn)，受到國內(nèi)外同行專家的高度評價(jià)，現(xiàn)已推廣至23個(gè)省、市。但是該發(fā)明專利四倍體白菜品種“熱優(yōu)2號”缺乏優(yōu)化的雜交制種手段，同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有青梗、優(yōu)質(zhì)、抗熱四倍體不結(jié)球白菜雜交品種，不能滿足夏天高溫季節(jié)對青梗、優(yōu)質(zhì)、抗熱白菜市場的需求。
本發(fā)明的目的是填補(bǔ)我國缺少青梗、優(yōu)質(zhì)、抗熱四倍體不結(jié)球白菜的空白，提供一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法，育成青梗、優(yōu)質(zhì)、抗熱四倍體不結(jié)球白菜雜交種。
本發(fā)明所提供的一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法，包括，用秋水仙素溶液處理二倍體白菜，按綜合育種目標(biāo)選出第一代四倍體白菜突變株，通過自交3-5代馴化獲得穩(wěn)定的突變系；其特征在于1)誘變四倍體用的秋水仙素溶液濃度為0.2％(g/ml)，處理的二倍體白菜為“早油冬”，獲得的穩(wěn)定突變系Z4為青梗、圓葉、染色體4X＝40；2)以突變系Z4為母本與四倍體白菜“蘇州青”(S)進(jìn)行雙親雜交，獲得單交種F(ZS)1，經(jīng)自交1代獲得F(ZS)2；3)以F(ZS)2為母本與四倍體白菜“熱優(yōu)2號”親本突1(R1)進(jìn)行添加雜交，獲得三交種F(ZSR)1；
4)將三交種F(ZSR)1自交1代分離得到2個(gè)單株G和E，G株株型高、束腰、葉緣平滑；E株株型矮、開張、葉緣鋸齒明顯；5)對G株和E株分別進(jìn)行采用連續(xù)花期自交、蕾期自交4～7代后混合授粉，獲得2個(gè)自交不親和系G系和E系；6)利用2個(gè)自交不親和系G系和E系配制四倍體不結(jié)球白菜雜交種。
本發(fā)明所提供的一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法所育成的四倍體不結(jié)球白菜雜交種(商品名為“暑優(yōu)1號”)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.表現(xiàn)出良好的抗熱豐產(chǎn)性，產(chǎn)量高。暑優(yōu)1號品比試驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)量高于“熱優(yōu)2號”和“矮雜一號”，差異達(dá)顯著或極顯著水平，比對照增產(chǎn)10％-40％。
2.“暑優(yōu)1號”的主要商品形狀及抗病性優(yōu)良?！笆顑?yōu)1號”株型直立，株高27～30cm，開展度28～33cm，單株重220～250kg，葉片近園形，直徑約6～8cm，葉色翠綠，葉柄扁平、綠白，葉片重/株重0.5～0.6，質(zhì)地細(xì)嫩，纖維少。成株數(shù)率(表示小區(qū)死亡率及抗熱恢復(fù)力)為97.5％，“暑優(yōu)1號”對病毒病和炭疽病有較強(qiáng)地抗性，病情指數(shù)分別為11.09和18.64。
3.營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)?！笆顑?yōu)1號”的Vc、粗蛋白、必需氨基酸含量比對照“熱優(yōu)2號”和“矮腳黃”分別提高2.6％、3.1％、0.9％和5.1％、8.7％、9.9％；粗纖維含量對照分別下降0.9％和3.1％；含水量比熱優(yōu)2號下降0.6％，比“矮腳黃”提高3.7％。葉片重/株重比值是品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)，“暑優(yōu)1號”比“熱優(yōu)2號”、“蘇州青”和“矮腳黃”分別提高14.8％、34.4％和47.8％。
4.栽培適應(yīng)性強(qiáng)?！笆顑?yōu)1號”適宜長江及長江江南地區(qū)夏天高溫季節(jié)栽培，7月上中旬～8月下旬分期播種。我國南方7～8月份高溫、暴雨、病蟲害嚴(yán)重，該雜交新品種“暑優(yōu)1號”夏季高產(chǎn)的主要原因，是四倍體雜交種具有倍性優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在巨大性、抗逆性、抗病性、優(yōu)質(zhì)及雜種優(yōu)勢。
5.育種制種方法先進(jìn)?！笆顑?yōu)1號”首次采用四倍體自交不親和系制種，為多倍體雜優(yōu)利用開辟了新途徑。進(jìn)一步發(fā)揮其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的潛力，將使同源四倍體白菜的育種水平得到進(jìn)一步提高。
表1品種比較試驗(yàn)產(chǎn)量kg品種 1996 1997暑優(yōu)1號18.33 a A 11.52 a A熱優(yōu)2號16.94 b AB8.57 b B矮雜一號 15.24 c B 7.80 b B注采用PLSD法進(jìn)行顯著性測驗(yàn)，小寫字母表示差異達(dá)到顯著水平(α＝0.05)，大寫字母表示差異達(dá)到極顯著水平(α＝0.01)。
表2區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量 kg1997 1998品種連云港淮陰平均 連云港 淮陰平均南通南通暑優(yōu)1號19.420.74 16.50 18.88aA14.30 19.4216.02 16.58aA0熱抗青 8.215.07 6.646.58dC 6.4212.508.048.32cdBCD熱優(yōu)2號11.32 8.12 6.308.58cC 8.2713.469.0810.27bBC熱抗白14.10 10.56 9.8411.50bB8.4313.487.649.85bcBCD蘇州青(CK)14.35 11.14 9.5211.67bB9.8012.649.2710.57bB綠星10.27 6.86 7.388.17cC 6.329.76 8.288.12cdCD矮腳黃(CK)10.35 7.34 7.668.45cC 7.419.12 7.357.96dD注采用PLSD法進(jìn)行顯著性測驗(yàn)，小寫字母表示差異達(dá)到顯著水平(α＝0.05)，大寫字母表示差異達(dá)到極顯著水平(α＝0.01)2.3“暑優(yōu)1號”區(qū)域試驗(yàn)1997-1998年夏季區(qū)域試驗(yàn)(見表2)表明，在南通、連云港和淮陰三地，“暑優(yōu)1號”產(chǎn)量均高于參試品種及對照，差異達(dá)極顯著水平。1997年“暑優(yōu)1號”比對照“蘇州青”和“矮腳黃”分別增產(chǎn)62％和123％；1998年“暑優(yōu)1號”比對照分別增產(chǎn)57％和108％?？梢?，“暑優(yōu)1號”在長江流域夏季種植可獲高產(chǎn)。2.4“暑優(yōu)1號”的生產(chǎn)試驗(yàn)1999年夏季，“暑優(yōu)1號”的生產(chǎn)試驗(yàn)(見表3)表明，在南通“暑優(yōu)1號”產(chǎn)量為1128.5kg/333.5m2，比“蘇州青”增產(chǎn)38.9％；在連云港“暑優(yōu)1號”產(chǎn)量為1360.5kg/333.5m2，比“熱優(yōu)2號”增產(chǎn)24.1％；在淮陰“暑優(yōu)1號”產(chǎn)量為1248.7kg/333.5m2，比“中箕白”增產(chǎn)33.4％。
表3生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量 kg/333.5m2南通 連云港淮陰品種產(chǎn)量 增產(chǎn)％產(chǎn)量 增產(chǎn)％產(chǎn)量 增產(chǎn)％暑優(yōu)1號 1128.538.9 1360.524.1 1248.733.4熱優(yōu)2號 - - 1096.30 - -蘇州青 812.5 0 - - - -中箕白 - - - - 936.1 0表4參試品種主要商品性狀及抗病性抗病性單株葉片重/株 小區(qū)成株 成株數(shù)株高品種重 重 數(shù) 百分比 病毒病 TuMV炭疽病(cm)(g) (％) ％ ％1DI2％ DI暑優(yōu)1號 27.2**240**56.7**78**97.5*38.1211.09 34.68 18.64熱抗青24.5*130*37.5 52 65.0 54.7133.24 61.57 26.57熱優(yōu)2號 29.7**135*49.4*63 78.8 40.4323.68 55.33 27.34熱抗白19.3 175*533**67*83.8*42.6325.13 71.34 32.58蘇州青21.1 155*42.2*73*91.3*57.4336.56 59.46 28.83(CK)綠星 23.5*115 38.6 70*87.5*48.5827.45 65.24 30.54矮腳黃17.2 117 38.4 69*86.3*73.2239.34 96.20 44.35(CK)1發(fā)病率；*0.05差異顯著水平0.05；2病情指數(shù)；**0.01差異顯著水平0.01。2.5“暑優(yōu)1號”的主要商品形狀及抗病性2.5.1商品性狀“暑優(yōu)1號”株型直立，株高27～30cm，開展度28～33cm，單株重220～250kg，葉片近園形，直徑約6～8cm，葉色翠綠，葉柄扁平、綠白，葉片重/株重0.5～0.6，質(zhì)地細(xì)嫩，纖維少。2.5.2抗熱性與抗病性 “暑優(yōu)1號”在夏季7～8月的試驗(yàn)中表現(xiàn)良好的抗熱性和抗病性(表4)。小區(qū)成株數(shù)率(表示小區(qū)死亡率及抗熱恢復(fù)力)為97.5％，而對照“蘇州青”和“矮腳黃”分別為91.3％和86.3％，其差異顯著；從田間抗病性鑒定結(jié)果可見，“暑優(yōu)1號”對病毒病和炭疽病有較強(qiáng)地抗性，病情指數(shù)分別為11.09和18.64，而對照“蘇州青”為36.56和28.83；“矮腳黃”為39.34和44.35。2.5.3營養(yǎng)品質(zhì)主要營養(yǎng)成分分析(見表5)表明，四倍體白菜營養(yǎng)成分高于二倍體?！笆顑?yōu)1號”的Vc、粗蛋白、必需氨基酸含量比對照“熱優(yōu)2號”和“矮腳黃”分別提高2.6％、3.1％、0.9％和5.1％、8.7％、9.9％；粗纖維含量對照分別下降0.9％和3.1％；含水量比“熱優(yōu)2號”下降0.6％，比“矮腳黃”提高3.7％。葉片重/株重比值是品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)，“暑優(yōu)1號”比“熱優(yōu)2號”、“蘇州青”和“矮腳黃”分別提高14.8％、34.4％和47.8％。(見表4)表5營養(yǎng)成分含量(1999.南京)
注3次重復(fù)的平均數(shù)2.6栽培要點(diǎn)“暑優(yōu)1號”適宜長江及長江江南地區(qū)夏天高溫季節(jié)栽培，7月上中旬～8月下旬分期播種。作菜秧栽培，18～22d采收，產(chǎn)量19490～20990kg/hm2；作棵菜栽培，3～5片葉定植，株行距18×18cm，定植后18～25d采收，29985kg/hm2。
我國南方7～8月份高溫、暴雨、病蟲害嚴(yán)重，該雜交新品種“暑優(yōu)1號”夏季高產(chǎn)的主要原因，是四倍體雜交種具有倍性優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在巨大性、抗逆性、抗病性、優(yōu)質(zhì)及雜種優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法，包括，用秋水仙素溶液處理二倍體白菜，按綜合育種目標(biāo)選出第一代四倍體白菜突變株，通過自交3-5代馴化獲得穩(wěn)定的突變系；其特征在于1)誘變四倍體用的秋水仙素溶液濃度為0.2％(g/ml)，處理的二倍體白菜為”早油冬”，獲得的穩(wěn)定突變系Z4為青梗、圓葉、染色體4X＝40；2)以突變系Z4為母本與四倍體白菜“蘇州青”(S)進(jìn)行雙親雜交，獲得單交種F(ZS)1，經(jīng)自交1代獲得F(ZS)2；3)以F(ZS)2為母本與四倍體白菜“熱優(yōu)2號”親本突1(R1)進(jìn)行添加雜交，獲得三交種F(ZSR)1；4)將三交種F(ZSR)1自交1代分離得到2個(gè)單株G和E，G株株型高、束腰、葉緣平滑，E株株型矮、開張、葉緣鋸齒明顯；5)對G株和E株分別采用連續(xù)花期自交、蕾期自交4～7代后混合授粉，獲得2個(gè)自交不親和系G系和E系；6)利用2個(gè)自交不親和系G系和E系配制四倍體不結(jié)球白菜雜交種。
全文摘要
本發(fā)明一種四倍體不結(jié)球白菜雜交種的育種方法,用0.2%秋水仙素處理二倍體白菜“早油冬”得突變系Z
文檔編號A01H1/02GK1349732SQ0113732
公開日2002年5月22日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者劉惠吉, 張蜀寧, 王 華 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)