一種早熟、抗病莖用西蘭花的育種和培育方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種植物的育種和培育方法，尤其涉及一種莖用西蘭花的育種和培育方法，屬于植物栽培【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明通過(guò)利用西蘭花育種材料與芥蘭育種材料花期人工去雄配制雜交一代種子F1，選擇綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交得到F2；篩選優(yōu)異的單株，以單核靠邊期至雙核早期的適合小孢子培養(yǎng)的花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，創(chuàng)制大量正常的再生植株，篩選出優(yōu)異的DH植株進(jìn)行自交，獲得大量植物學(xué)性狀穩(wěn)定、配合力好、花粉量大的DH株系，并選擇其中一個(gè)DH株系作為輪回親本與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料先雜交，后經(jīng)過(guò)5代回交轉(zhuǎn)育選育成綜合性狀優(yōu)良的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS091，選擇DH株系為父本與細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS091試配雜交組合，得到早熟、抗病的莖用西蘭花。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種早熟、抗病莖用西蘭花的育種和培育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物的育種和培育方法，尤其涉及一種莖用西蘭花的育種和培育方法，屬于植物栽培【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]莖用西蘭花以其株型緊湊，生長(zhǎng)期短，顏色綠，花莖長(zhǎng)，花球松散，側(cè)分枝萌發(fā)力強(qiáng)，品味佳，適宜密植，抗逆性、抗病性強(qiáng)的特點(diǎn)而越來(lái)越受到種植戶和消費(fèi)者的歡迎。莖用西蘭花主要以肥嫩的花蕾和花莖供食用，花蕾和花莖色綠翠美，肉質(zhì)脆嫩，風(fēng)味香甜，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含維生素A、B、C、E、蛋白質(zhì)、花青素，礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成份。它集合了西蘭花的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又去掉了緊實(shí)型西蘭花的缺點(diǎn)。它比緊實(shí)型西蘭花甜脆可口 ；其外觀之美、風(fēng)味之佳遠(yuǎn)遠(yuǎn)在緊實(shí)型西蘭花之上。此外，莖用西蘭花還有健胃助消化、且富含花青素和抗癌物質(zhì)，其中的抗癌物質(zhì)高，是一種美味與保健完美結(jié)合的高品質(zhì)、高檔次的功能型綠色蔬菜。目前，蔬菜基地正大面積種植莖用西蘭花，以供應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。
[0003]莖用西蘭花有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)，目前生產(chǎn)雜交一代主要有兩種途徑，即利用自交不親和系和顯性細(xì)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(fèi)大量的人力和時(shí)間進(jìn)行親本繁殖(通過(guò)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(zhǎng)期連續(xù)自交易產(chǎn)生生活力退化，使一些優(yōu)良的性狀會(huì)丟失，雜交種的雜交率很難達(dá)到100%。利用顯性細(xì)胞核雄性不育系制種繁鎖，復(fù)雜，不易推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種早熟、抗病莖用西蘭花的育種和培育方法，所得的莖用西蘭花新品種具有產(chǎn)量高，抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，方法易于推廣使用。
[0005] 本發(fā)明通過(guò)利用早熟、優(yōu)質(zhì)、抗病的西蘭花育種材料與優(yōu)質(zhì)、抗病的芥蘭育種材料花期人工去雄配制雜交一代種子Fl，F(xiàn)l播種后5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，經(jīng)過(guò)田間鑒定，選擇早熟、分枝性強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好等綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交得到F2 ；F2播種后5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，田間鑒定篩選早熟、分枝性強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的單株，以單核靠邊期至雙核早期的適合小孢子培養(yǎng)的花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，創(chuàng)制大量正常的再生植株，田間采用植株形態(tài)特征法鑒定，多為自發(fā)雙單倍體，篩選早熟、分枝性強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的優(yōu)異DH植株進(jìn)行自交，獲得大量植物學(xué)性狀穩(wěn)定、配合力好、花粉量大的DH株系，并選擇其中一個(gè)DH株系0511作為輪回親本與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料CMS033先雜交，后經(jīng)過(guò)5代回交轉(zhuǎn)育選育成綜合性狀優(yōu)良的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS091，其不育系表現(xiàn)為雌蕊功能正常，無(wú)異源胞質(zhì)的不良影響，有較好的經(jīng)濟(jì)性狀，不育性穩(wěn)定徹底，不育株率和不育度均達(dá)100%，具有較高的產(chǎn)量配合力。輪回親本為保持系。選擇利用小孢子培養(yǎng)的植物學(xué)性狀穩(wěn)定、配合力好、花粉量大的DH株系為父本與優(yōu)良的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS091試配雜交組合。其具體方法如下:一種早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，包括以下步驟:
[0006]第一步、將西蘭花和芥蘭雜交得到種子Fl ；
[0007]第二步、將Fl播種，當(dāng)小苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，加代處理后選擇早熟、花球松、花莖長(zhǎng)、蕾粒細(xì)、側(cè)分枝萌發(fā)力強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的單株進(jìn)行自交得到種子F2 ；
[0008]第三步、將F2播種，當(dāng)小苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，按第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇單株，選擇單株上單核靠邊期至雙核早期的花蕾，進(jìn)行小孢子培養(yǎng)得到單倍體材料；
[0009]第四步、將所述單倍體材料在田間自然加倍得到DH植株，進(jìn)行自交留種，分別編號(hào)播種，待苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)，按照第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇優(yōu)良的DH株系；
[0010]第五步、按照第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇所述DH株系作為輪回親本，與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源進(jìn)行雜交，獲得雜交種子；
[0011]第六步、將所述雜交種子播種后，待苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)，低溫處理后定植，加代處理，進(jìn)行田間鑒定，選擇植株低溫下幼苗不黃化，生殖生長(zhǎng)期花朵開(kāi)放正常而且植株直立，葉片深綠，有蠟粉，側(cè)分枝多，側(cè)分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，雄蕊退化，雌蕊正常，花器官發(fā)育正常，蜜腺大，花蜜多，以及不育株率和不育度100%的不育系單株；
[0012]第七步、將所述DH株系作為回交父本與第六步所述不育系單株進(jìn)行4-5代回交轉(zhuǎn)育，得到細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，所述DH株系為其保持系；
[0013]第八步、以所述細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以所述DH株系為父本進(jìn)行雜交，經(jīng)田間觀察、鑒定、小區(qū)評(píng)比，生產(chǎn)試驗(yàn)，篩選出性狀優(yōu)良的莖用西蘭花雜交組合，即莖用西蘭花新品種。
[0014]本發(fā)明利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育系制種可以克服利用自交不親和系制種的一系列缺陷。我國(guó)對(duì)細(xì)胞質(zhì)雄性不育研究雖然起步較晚，在細(xì)胞質(zhì)雄性不育研究中，我國(guó)的育種工作者在引進(jìn)國(guó)外研究成果和材料的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的研究，取得了一定的進(jìn)展，通過(guò)引進(jìn)的改良西蘭花細(xì)胞質(zhì)雄性不育源，不育性穩(wěn)定，不受環(huán)境條件影響，花器官發(fā)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(fā)育異常現(xiàn)象，結(jié)實(shí)率高，所有的甘藍(lán)類(lèi)蔬菜品種都可以作為它的保持系。并且莖用西蘭花收獲的營(yíng)養(yǎng)體，在利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育系配制雜交種時(shí)，不需要恢復(fù)系，只需要父本系即可。
[0015]以上方法的所述第一步中，西蘭花選用植株直立，葉片深綠色，側(cè)枝I~2個(gè)，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，中早熟，花球半圓形，較緊實(shí)，球色深綠色，蕾粒細(xì)，單球質(zhì)量400 -500g,花器官發(fā)育正常，花瓣顏色濃黃，柱頭直立，蜜腺大，花蜜多，開(kāi)花習(xí)性良好，易授粉，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株；所述芥蘭選用植株直立，葉片綠色，花球綠色，花球較松，蕾粒中，單球質(zhì)量100 — 200g,花莖長(zhǎng)18 — 22cm,側(cè)分枝萌發(fā)能力強(qiáng)，植株生長(zhǎng)發(fā)育正常、花瓣顏色濃黃，柱頭直立，蜜腺發(fā)達(dá)，花蜜多，花粉量大，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株。并采用花期人工去雄配制雜交一代種子Fl。
[0016]所述第四步中，所述DH植株依據(jù)植株形態(tài)特征法選擇植株無(wú)黃化，無(wú)畸形葉，葉色、葉形正常、植株生長(zhǎng)正常，花球蕾粒發(fā)育正常，花粉量大，能正常結(jié)實(shí)，進(jìn)行田間鑒定。
[0017]所述第五步中，DH株系的單株與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料CMS033進(jìn)行人工剝蕾或花期套袋雜交，露出柱頭后，將優(yōu)良且穩(wěn)定DH株系單株的花粉涂于其上，柱頭正常膨大，獲得雜交種子。選擇的細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料CMS033不育株率和不育度均為100%，克服了苗期低溫黃化，花器官發(fā)育異?，F(xiàn)象的性狀外，還具有抗逆性強(qiáng)，抗病性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且植株直立，葉片深綠，有蠟粉，側(cè)分枝多，側(cè)分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，雄蕊退化，雌蕊正常，花瓣大，顏色濃黃，蜜腺大，花蜜多，柱頭直立，不彎曲，蜜蜂訪花頻率高，時(shí)間長(zhǎng)，平均達(dá)10秒/朵，易授粉，平均莢長(zhǎng)達(dá)15 cm左右，結(jié)實(shí)率達(dá)20粒/莢，籽粒飽滿，產(chǎn)量高等特點(diǎn)。
[0018]所述低溫處理的條件是溫度4.4~10.6°C，光照度2000LX的光照培養(yǎng)箱內(nèi)春化處
理20天。
[0019]所述加代處理方法是指每年加代1-2代。西蘭花是綠體春化作物，與大白菜種子春化不同，植株對(duì)低溫春化要求不嚴(yán)，四季均可開(kāi)花，采用5葉I心的小苗低溫處理能加快春化速度，較種子春化方式更直接有效，選擇性強(qiáng)，較普通栽培提早15 - 20天開(kāi)花。具體方法為:將收下的種子脫粒干凈，去掉癟籽、破子，曬干，于I月初穴盤(pán)育苗，白天20-25°C，夜晚15 - 18°C，5葉I心時(shí)放置光照培養(yǎng)箱，白天8 — 12°C，夜晚4.4~10.6°C，培養(yǎng)20天后即可定植，田間利用水簾、風(fēng)機(jī)、遮光網(wǎng)控制夏季高溫、利用燃油控溫設(shè)備提高冬季低溫，常年溫度控制在15_28°C之間，在花球形成初期至抽薹開(kāi)花初期，白天10:30 — 14:30，在大棚內(nèi)利用霧化裝置，使空氣相對(duì)濕度保持在70% — 80%之間，保持土壤濕潤(rùn)，田間鑒定菌核病、黑腐病的抗病性以及抗逆性的強(qiáng)弱，確保優(yōu)選單株的抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)。定植后待抽薹開(kāi)花，進(jìn)行人工回交授粉，轉(zhuǎn)育早代，細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料較回交父本提前5天播種，如花期不遇，去掉主枝，促其 側(cè)枝發(fā)育，調(diào)節(jié)花期，花期相遇時(shí)進(jìn)行人工剝蕾或花期套袋雜交，5月底6月初收獲；6月下旬再次播種,方法同上，11月底12月初即可收獲,實(shí)現(xiàn)一年2代加代快速選育。
[0020]所述小孢子培養(yǎng)方法參見(jiàn)顧宏輝、虞慧芳、趙振卿、王建升、盛小光、張曉輝的發(fā)明專(zhuān)利青花菜高二倍體率小孢子再生植株的培養(yǎng)方法(申請(qǐng)?zhí)?00910101722.5)。供體植株是選擇植株與花蕾健壯的植株；并從中選擇花瓣與花藥長(zhǎng)度比在0.5 - 0.8之間，處于單核靠邊期至雙核早期的花蕾培養(yǎng)，其它培養(yǎng)方法相同。
[0021]上述方法的所述西蘭花胞質(zhì)雄性不育系代號(hào)CMS033，所述優(yōu)良且穩(wěn)定的DH株系回交父本即保持系代號(hào)0511，所述細(xì)胞質(zhì)雄性不育系代號(hào)CMS091，所述優(yōu)良且穩(wěn)定DH株系父本系代號(hào)0582。生物學(xué)性狀參見(jiàn)具體實(shí)施例部分的表1 一表4。
[0022]本發(fā)明進(jìn)一步提供早熟、抗病莖用西蘭花的培育方法，包括以下步驟:采用簡(jiǎn)易大棚采種，不育系與相應(yīng)的保持系以1:2栽培，開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)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(kāi)花期通過(guò)蜜蜂授粉，提高采種質(zhì)量。
[0023]培育時(shí)，培育基地采用自然屏障隔離，隔離距離在1500米以上，父本與母本按照
1:2進(jìn)行定植，定植至簡(jiǎn)易大棚避雨栽培，氣溫30°C以上時(shí)四周通風(fēng)，開(kāi)花前注意雜株的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和拔除，開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)后拔除父本系，加強(qiáng)田間
病蟲(chóng)害的管理。
[0024]本發(fā)明所采用的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系除雄性不育徹底，不育株率和不育度均為100%，克服了苗期低溫黃化，花器官發(fā)育異?，F(xiàn)象的性狀外，還具有抗逆性強(qiáng)，抗病性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且植株直立，葉片深綠，有蠟粉，側(cè)分枝多，側(cè)分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，雄蕊退化，雌蕊正常，花瓣大，顏色濃黃，蜜腺大，花蜜多，柱頭直立，不彎曲，蜜蜂訪花頻率高，時(shí)間長(zhǎng)，平均達(dá)10秒/朵，易授粉，平均莢長(zhǎng)達(dá)15 cm左右，結(jié)實(shí)率達(dá)20粒/莢，籽粒飽滿，廣量聞等特點(diǎn)。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0026](I)雄性不育系為細(xì)胞質(zhì)不育，隨母性遺傳，其不育性穩(wěn)定，不育株率和不育度均為100 %，花器官發(fā)育正常，開(kāi)花結(jié)實(shí)性狀良好，幼苗低溫條件下不黃化，側(cè)分枝多，側(cè)分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，雄蕊退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，柱頭直立，不彎曲，蜜蜂訪花頻率高，時(shí)間長(zhǎng)，易授粉，產(chǎn)量高等特點(diǎn)，多代回交不退化，轉(zhuǎn)育容易，生長(zhǎng)勢(shì)旺，組合力強(qiáng)。
[0027](2)育種材料是綠體春化作物，對(duì)低溫春化要求不嚴(yán)，四季均可開(kāi)花，只要避開(kāi)高溫和寒冷對(duì)開(kāi)花結(jié)實(shí)不利影響外，利用降溫和加溫設(shè)備把棚內(nèi)溫度調(diào)到15_28°C，可保證育種進(jìn)展順利，縮短育種年限，加快育種進(jìn)程，提高育種效率。
[0028](3)轉(zhuǎn)育早代，不育系比保持系植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，具有種間雜交優(yōu)勢(shì)。
[0029](4)轉(zhuǎn)育早代，不育系的晚抽薹比保持系強(qiáng)，因此轉(zhuǎn)育早代不育系材料比保持系早播5天。
[0030](5)用不育系配制Fl，種子產(chǎn)量高，制種成本低，省工。
[0031](6)在花球形成初期至抽薹開(kāi)花初期，使大棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在70 - 80%之間，土壤保持濕潤(rùn)，田間鑒定菌核病、黑腐病等抗病性以及抗逆性的強(qiáng)弱，確保優(yōu)選單株的抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)，而且不育系抗病性強(qiáng)，增產(chǎn)明顯。
[0032](7)通過(guò)游離小孢子培養(yǎng)和常規(guī)育種相結(jié)合，聚合西蘭花與芥蘭的早熟、多分枝、莖長(zhǎng)、花球松散、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆等高效基因，培育出目標(biāo)性狀突出、綜合性狀優(yōu)良的莖用西蘭花新品種。
[0033]本發(fā)明提供的該材料的獲得方法簡(jiǎn)便，成本低廉，便于推廣，市場(chǎng)前景廣闊。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的育種流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本實(shí)施例中第一次作為母本的西蘭花胞質(zhì)雄性不育系標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)CMS033、優(yōu)良且穩(wěn)定的DH株系標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)0511、西蘭花胞質(zhì)雄性不育系標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)CMS091、優(yōu)良且穩(wěn)定的DH株系標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)0582，可以根據(jù)需要在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到(例如到鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司購(gòu)買(mǎi)，地址江蘇省句容市寧杭路112號(hào))，本發(fā)明切實(shí)可行。
[0036]如圖1所示，本實(shí)施例的育種流程如下:
[0037] 育種前，西蘭花選用植株直立，葉片深綠色，側(cè)枝I~2個(gè)，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，中早熟，花球半圓形，較緊實(shí)，球色深綠色，蕾粒細(xì)，單球質(zhì)量400 - 500g,花器官發(fā)育正常，花瓣顏色濃黃，柱頭直立，蜜腺大，花蜜多，開(kāi)花習(xí)性良好，易授粉，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株；所述芥蘭選用植株直立，葉片綠色，花球綠色，花球較松，蕾粒中，單球質(zhì)量100 — 200g,花莖長(zhǎng)18 — 22cm,側(cè)分枝萌發(fā)能力強(qiáng),植株生長(zhǎng)發(fā)育正常、花瓣顏色濃黃，柱頭直立，蜜腺發(fā)達(dá)，花蜜多，花粉量大，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株，具體是第一年3月下旬用3份不同類(lèi)型(不同熟期、不同葉形和葉色)西蘭花優(yōu)良的育種材料(越秀、久綠，早生久綠)，2份不同類(lèi)型(不同熟期、不同葉形和葉色)芥蘭優(yōu)良的育種材料(香港中花芥蘭、廣東粗條芥蘭)雜交，得到10份不同類(lèi)型的雜交Fl后代，于當(dāng)年6月初收獲Fl種子；當(dāng)年夏季出月下旬)將10份不同類(lèi)型的Fl播種，分別播種于72孔穴盤(pán)中，蔬菜專(zhuān)用營(yíng)養(yǎng)土育苗，植株有5葉I心時(shí)，將其放置在溫度4.4~10.6°C，光照度2000Lx的光照培養(yǎng)箱內(nèi)春化處理20天后，將植株在花盆內(nèi)定植并擺放在大棚內(nèi)生長(zhǎng)，田間利用水簾、風(fēng)機(jī)、遮光網(wǎng)控制夏季高溫、利用燃油控溫設(shè)備提高冬季低溫，常年溫度控制在15-28°C之間，以利于植株生長(zhǎng)，在花球形成初期至抽薹開(kāi)花初期，使大棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在70% — 80%之間，土壤保持濕潤(rùn)，田間鑒定菌核病、黑腐病的抗病性以及抗逆性等其他綜合性狀。Fl代由于收獲種子數(shù)量不等，種植株數(shù)50~70株不等，當(dāng)年9月經(jīng)田間觀察、鑒定，篩選8個(gè)早熟、花球松、花莖長(zhǎng)、蕾粒細(xì)、側(cè)分枝萌發(fā)力強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的優(yōu)良單株自交，11月初得到8份F2種子；11月中旬播種于72孔穴盤(pán)中，蔬菜專(zhuān)用營(yíng)養(yǎng)土育苗，植株有5葉I心時(shí)，將其放置在溫度4.4~10.6°C，光照度2000XL的光照培養(yǎng)箱內(nèi)春化處理20天后，將植株在花盆內(nèi)定植并擺放在大棚內(nèi)生長(zhǎng)，田間利用水簾、風(fēng)機(jī)、遮光網(wǎng)控制夏季高溫、利用燃油控溫設(shè)備提高冬季低溫，常年溫度控制在15-28°C之間，以利于植株生長(zhǎng)，在花球形成初期至抽薹開(kāi)花初期，使大棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在70% — 80%之間，土壤保持濕潤(rùn)，田間鑒定菌核病、黑腐病的抗病性以及抗逆性等其他綜合性狀。
[0038]第二年3月上旬以單核靠邊期至雙核早期的適合小孢子培養(yǎng)的花蕾進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，創(chuàng)制大量正常的再生植株，第二年5月下旬植株移栽大棚內(nèi)，田間采用植株形態(tài)特征法鑒定，多為自發(fā)雙單倍體(DH)，第二 8月上旬田間觀察、鑒定，篩選優(yōu)良單株自交，第二年10月上旬獲得種子并編號(hào)，第二年11月上旬播種、經(jīng)田間觀察、鑒定，篩選早熟、花球松、花莖長(zhǎng)、蕾粒細(xì)、側(cè)分枝萌發(fā)力強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的優(yōu)良DH株系繁殖，第三年5月下旬獲得穩(wěn)定的DH株系親本14份，第三年10月上旬播種。第三年從歐洲、日本等地引進(jìn)多份西蘭花雄性不育材料，同年8月中旬在鎮(zhèn)江農(nóng)科所蔬菜基地種植，經(jīng)田間觀察、鑒定，發(fā)現(xiàn)I份材料(CMS033)不育株率和不育度均為100%，克服了苗期低溫黃化，花器官發(fā)育異?，F(xiàn)象，結(jié)實(shí)率高的性狀外，還具有抗逆性強(qiáng)，抗病性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且植株直立，葉片深綠，有蠟粉，分枝多，分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，雄蕊退化，雌蕊正常，花瓣大，顏色濃黃，蜜腺大，花蜜多，柱頭直立，不彎曲，蜜蜂訪花頻率高，時(shí)間長(zhǎng)，平均達(dá)10秒/朵，易授粉，平均莢長(zhǎng)達(dá)15 cm左右，結(jié)實(shí)率達(dá)20粒/莢，籽粒飽滿，產(chǎn)量高等特點(diǎn)，田間鑒定后選留優(yōu)良單株假植于大棚越冬；
[0039] 第四年4月上旬用6份不同類(lèi)型(不同熟期、不同葉形和葉色)優(yōu)良且穩(wěn)定的DH株系與之雜交，得到6份不同類(lèi)型的雜交Fl后代，于當(dāng)年6月初收獲Fl種子；當(dāng)年6月底將6份不同類(lèi)型的Fl及回交父本播種，待植株有5葉I心時(shí)，進(jìn)行春化(條件與上述植株春化條件相同)，春化后，將植株在花盆內(nèi)定植并擺放在大棚內(nèi)生長(zhǎng)，大棚內(nèi)溫度、相對(duì)濕度調(diào)節(jié)同前述，以利于植株生長(zhǎng)，在生長(zhǎng)過(guò)程中多次鑒定植株的長(zhǎng)勢(shì)、抗病性、抗逆性以及其他綜合性狀。Fl代由于收獲種子數(shù)量不等，種植株數(shù)60~80株不等。在生長(zhǎng)過(guò)程中多次鑒定各植株長(zhǎng)勢(shì)、抗病性、抗逆性以及其它綜合農(nóng)藝性狀，在開(kāi)花期間檢查Fl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0511)的不育株在低溫下幼苗不黃化，生殖生長(zhǎng)期花朵開(kāi)放正常，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，植株直立，葉片深綠，有蠟粉，側(cè)分枝多，側(cè)分枝半直立，枝條挺立，光合能力強(qiáng)等綜合性狀優(yōu)良，然后將Fl與回交父本0511 (回交父本0511種子分批多年播種)花期相遇時(shí)進(jìn)行人工剝蕾或花期套袋回交，第四年11月上旬獲得BCl種子，將BCl于當(dāng)年秋季(11月下旬)播種，待植株有5葉I心時(shí)，進(jìn)行春化(條件與上述植株春化條件相同)，春化后，將植株置于溫度為15~28°C大棚環(huán)境中，大棚內(nèi)溫度濕度、相對(duì)濕度調(diào)節(jié)同前述，開(kāi)花時(shí)選取部分植株單株套袋自交檢查其育性，發(fā)現(xiàn)不育率和不育度為100%，然后BCl為母本與0511(與BCl種植方法相同)回交，得到回交二代BC2。
[0040]將BC2于第五年夏季出月底)播種，待植株有5葉I心時(shí)時(shí)，進(jìn)行春化(條件與上述植株春化條件相同)，春化后，將植株置于溫度28°C以下的大棚中，進(jìn)行加代繁殖，即BC2與0511回交，得到回交三代BC3 ；
[0041]第五年秋季(11月下旬)將BC3播種，春化，春化后將植株置于溫度為15~28°C大棚中，開(kāi)花后選部分植株套袋自交，檢查不育率為100%，BC3與0511回交得到回交四代BC4。
[0042]將BC4于第六年夏季(6月底)播種，春化，春化后，將植株置于溫度28°C以下的大棚中，進(jìn)行加代繁殖，11月上旬選育出I個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良及不育性穩(wěn)定的不育系CMS091 ;同時(shí)回交父本(0511)為相應(yīng)的雄性不育系CMS091的保持系0511。
[0043]第七年3月下旬，不育系CMS091與DH株系親本試配雜交組合65個(gè)，當(dāng)年8月參加田間品種比較試驗(yàn)，進(jìn)行田間鑒定、篩選，配合力測(cè)定，最終選育出性狀優(yōu)良的早熟、抗病莖用西蘭花新品種綠薹50(CMS091X0582)，該品種較綠秀蘭(CK)早熟2天、采收期長(zhǎng)4天、產(chǎn)量2365.3Kg/667m2，較綠秀蘭(CK) 2102.8Kg/667m2增產(chǎn)12.4%，抗菌核病，黑腐病性強(qiáng)、口感脆甜，綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良，見(jiàn)表5，表6。
[0044]二綠薹50特征特性
[0045]早熟，定植后50天即可開(kāi)始采收。植株半直立、株高約48cm，開(kāi)展度約50cm，側(cè)分枝力強(qiáng)、主花球松散，主花球重約350g，花莖長(zhǎng)約18 - 22cm，花莖粗約1.8cm，花球嫩綠，莖嫩綠，肉質(zhì)脆甜，水焯后色澤翠綠，品質(zhì)優(yōu)，抗病性強(qiáng)，采收期長(zhǎng)達(dá)18天左右。
[0046]三繁殖、制種技術(shù)要點(diǎn)
[0047]I親本繁殖:采用簡(jiǎn)易大棚采種，不育系與相應(yīng)的保持系以1:2栽培。開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)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(kāi)花期通過(guò)蜜蜂授粉，提高采種質(zhì)量。
[0048]2雜種一代制種技術(shù):
[0049](I)嚴(yán)格隔離:在制種基地一定要采取嚴(yán)格隔離措施，最好是自然屏障隔離，隔離距離應(yīng)在1500米以上。
[0050](2)播期調(diào)整:以本發(fā)明的不育系CMS091為母本，優(yōu)良DH株系親本0582為父本進(jìn)行雜交制種。由于父母本的花期不一致，在制種時(shí)為了能使父母本花期相遇，提高種子產(chǎn)量，在播種時(shí)需要根據(jù)制種地氣候條件調(diào)整父母本的播種期。
[0051](3)定植比例:一般情況下，父本與母本按照1:2進(jìn)行定植。
[0052](4)田間管理:在江蘇地區(qū)，一般9月中旬播種，72孔穴盤(pán)育苗，5-6葉直接定植簡(jiǎn)易大棚避雨栽培，氣溫達(dá)30°C以上時(shí)四周通風(fēng)，開(kāi)花前注意雜株的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和拔除。開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)后拔除父本系。加強(qiáng)田間病蟲(chóng)害的管理。[0053]表1西蘭花DH自交系0511與西蘭花胞質(zhì)雄性不育系CMS033回交轉(zhuǎn)育后代性狀
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，包括以下步驟: 第一步、將西蘭花和芥蘭雜交得到種子Fl ； 第二步、將Fl播種，當(dāng)小苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，加代處理后選擇早熟、花球松、花莖長(zhǎng)、蕾粒細(xì)、側(cè)分枝萌發(fā)力強(qiáng)、抗病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的單株進(jìn)行自交得到種子F2 ； 第三步、將F2播種，當(dāng)小苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)采用低溫處理后定植，按第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇單株，選擇單株上花藥長(zhǎng)度比在0.5 — 0.8之間、單核靠邊期至雙核早期的花蕾，進(jìn)行小孢子培養(yǎng)得到單倍體材料； 第四步、將所述單倍體材料在田間自然加倍得到DH植株，進(jìn)行自交留種，分別編號(hào)播種，待苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)，按照第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇優(yōu)良的DH株系； 第五步、按照第二步的標(biāo)準(zhǔn)選擇所述DH株系作為輪回親本，與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源進(jìn)行雜交，獲得雜交種子； 第六步、將所述雜交種子播種后，待苗長(zhǎng)至5葉I心時(shí)，低溫處理后定植，加代處理，進(jìn)行田間鑒定，選擇植株低溫下幼苗不黃化，生殖生長(zhǎng)期花朵開(kāi)放正常，雄蕊退化，雌蕊正常，花器官發(fā)育正常，蜜腺大，花蜜多，以及不育株率和不育度100%的不育系單株； 第七步、將所述DH 株系作為回交父本與第六步所述不育系單株進(jìn)行4-5代回交轉(zhuǎn)育，得到細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，所述DH株系為其保持系； 第八步、以所述細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以所述DH株系為父本進(jìn)行雜交，經(jīng)田間觀察、鑒定、小區(qū)評(píng)比，生產(chǎn)試驗(yàn)，篩選出性狀優(yōu)良的莖用西蘭花雜交組合，即莖用西蘭花新品種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:所述第一步中，西蘭花選用植株直立，葉片深綠色，側(cè)枝I~2個(gè)，枝條挺立，光合能力強(qiáng)，中早熟，花球半圓形，較緊實(shí)，球色深綠色，蕾粒細(xì)，單球質(zhì)量400 - 500g,花器官發(fā)育正常，花瓣顏色濃黃，柱頭直立，蜜腺大，花蜜多，開(kāi)花習(xí)性良好，易授粉，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株；所述芥蘭選用植株直立，葉片綠色，花球綠色，花球較松，蕾粒中，單球質(zhì)量100 — 200g,花莖長(zhǎng)18 — 22cm,側(cè)分枝萌發(fā)能力強(qiáng),植株生長(zhǎng)發(fā)育正常、花瓣顏色濃黃,柱頭直立，蜜腺發(fā)達(dá)，花蜜多，花粉量大，結(jié)莢長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率高，抗病性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)的植株。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:采用花期人工去雄配制雜交一代種子Fl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:所述第四步中，所述DH植株依據(jù)植株形態(tài)特征法選擇植株無(wú)黃化，無(wú)畸形葉，葉色、葉形正常、植株生長(zhǎng)正常，花球蕾粒發(fā)育正常，花粉量大，能正常結(jié)實(shí)，進(jìn)行田間鑒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:所述第五步中，DH株系的單株與細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料CMS033進(jìn)行人工剝蕾或花期套袋雜交，露出柱頭后，將優(yōu)良且穩(wěn)定DH株系單株的花粉涂于其上，柱頭正常膨大，獲得雜交種子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:所述低溫處理的條件是溫度4.4~10.6°C，光照度2000Lx的光照培養(yǎng)箱內(nèi)春化處理20天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述早熟、抗病莖用西蘭花的育種方法，其特征在于:所述加代處理是每年加1-2代，具體是將收下的種子脫粒干凈，去掉癟籽、破子，曬干，于I月初穴盤(pán)育苗，白天20-25 °C，夜晚15 — 18°C，5葉I心時(shí)放置光照培養(yǎng)箱，白天8 — 12°C，夜晚4.4~10.6°C，培養(yǎng)20天后即可定植，田間利用水簾、風(fēng)機(jī)、遮光網(wǎng)控制夏季高溫、利用燃油控溫設(shè)備提高冬季低溫，常年溫度控制在15_28°C之間，在花球形成初期至抽薹開(kāi)花初期，白天10:30 - 14:30，在大棚內(nèi)利用霧化裝置，保持空氣相對(duì)濕度在70% — 80%之間，保持土壤濕潤(rùn)，田間鑒定菌核病、黑腐病的抗病性以及抗逆性的強(qiáng)弱，確保優(yōu)選單株的抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)，定植后待抽薹開(kāi)花，進(jìn)行人工回交授粉，轉(zhuǎn)育早代，細(xì)胞質(zhì)雄性不育源材料較回交父本提前5天播種，如花期不遇，去掉主枝，促其側(cè)枝發(fā)育，調(diào)節(jié)花期，花期相遇時(shí)進(jìn)行人工剝蕾或花期套袋雜交，5月底6月初收獲；6月下旬再次播種，方法同上，11月底12月初即可收獲，實(shí)現(xiàn)一年2代加代快速選育。
8.一種早熟、抗病莖用西蘭花的培育方法，包括以下步驟:采用簡(jiǎn)易大棚采種，不育系與相應(yīng)的保持系以1:2栽培，開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)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(kāi)花期通過(guò)蜜蜂授粉，提高采種質(zhì)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述早熟、抗病莖用西蘭花的培育方法，其特征在于:培育基地采用自然屏障隔離，隔離距離在1500米以上，父本與母本按照1:2進(jìn)行定植，定植至簡(jiǎn)易大棚避雨栽培，氣溫30°C以上時(shí)四周通風(fēng)，開(kāi)花前注意雜株的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和拔除，開(kāi)花期在棚內(nèi)放蜜蜂授粉，每個(gè)大棚2箱，花期過(guò)后拔除父本系，加強(qiáng)田間病蟲(chóng)害的管理。
【文檔編號(hào)】A01H1/04GK103988775SQ201410232478
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】秦文斌, 戴忠良, 吳國(guó)平, 毛忠良, 潘躍平, 姚悅梅, 潘永飛, 張振超, 王建華, 肖燕, 陳智超, 劉小鳳 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司