利用兩個DH系選育一個甘藍新品種的方法與流程

本發明屬于農業科技中作物遺傳育種學科，具體涉及一種利用兩個DH系選育一個甘藍新品種的方法。
背景技術：
：甘藍新品種選育是國家長期以來所確立的蔬菜作物品種選育主要攻關研究項目之一。甘藍雜種優勢明顯，現在培育的新品種均為一代雜種；優良自交系、胞質雄性不育系篩選和雜種優勢利用已成為培育多目標新品種的有效途徑之一。甘藍新品種搭配種植在農業產業結構調整、增加農民收入上起主導作用。甘藍品種多季節多茬次上市，對緩解市場淡旺季，滿足鮮菜周年均衡供應起關鍵性作用；甘藍富含營養物質和藥用價值，對增強人類身體健康和提高人民生活水平增加食菜花色品種起非常重要作用。當前我國甘藍生產中病毒病、黑腐病日趨嚴重，老品種退化、水平抗病性差不能有效地解決生產問題，質劣產低，加劇了市場供需矛盾；甘藍球葉綠、葉厚、干物質含量高的專用品種缺乏，阻止當前產業發展；市場不僅需多抗品種，而且對品質提出更高要求。甘藍對病毒病（TuMV、CMV）和黑腐病（Br）的抗病育種成為減輕病害的最根本而有效的途徑。甘藍高含主要營養物質，食用口感脆甜和粗纖維較少又成為消費者需求。因而，當前甘藍抗兩種以上病害，優質、豐產、耐裂球就成為中晚熟甘藍主要育種目標。傳統上甘藍雜種一代品種配制都是選用兩個經多代人工自交分離獲得的自交系雜交而成，自交系的性狀基因純合程度有限，配制雜種一代性狀整齊度相對較差，育成新品種的目標性狀表現不充分。技術實現要素：針對常規利用兩個自交系配制雜種一代品種技術中存在自交系易退化、雜種整齊度差和雜種優勢不能充分表現等諸多問題與缺陷，本發明的目的在于提供一種利用兩個DH系選育一個甘藍新品種的方法，經該方法育成的甘藍品種其DH系單株自交代數少，生長勢強，雜種一代繁殖種子產量高，高度純合的兩個DH系配制雜種一代整齊度高，其育成品種經比較試驗、品種區域試驗和生產示范，表現雜種優勢顯著，雜種植株間性狀呈現完全一致，綜合經濟性狀優良，豐產性突出，品種適應性強，增產優勢穩定，通過國家鑒定命名“秦甘1562”甘藍品種。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是利用兩個DH系選育一個甘藍中早熟品種的方法，包括下列步驟：1）母本種質材料DHCMS08-5-3-6-9的選育（1）DH08-5-3-6-9的選育DH08-5-3-6-9系是利用兩個甘藍自交系MP01-2566×Y03-3621配制F1，經對其小孢子培養和田間鑒定育成的一個優良DH系，農藝性狀高度整齊，抗病、優質，配合力高；（2）DHCMS08-5-3-6-9轉育DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系是利用具有Ougra雄性不育基因的甘藍雜種一代為母本，以DH08-5-3-6-9系為回交父本，經5代雜交和回交育成DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系；2）父本種質材料DH05X-1-5-9-8的選育父本DH05X-1-5-9-8系是由中早熟甘藍雜種一代品種“希望”，經過自交分離和定向選育獲得優良三代自交系后，再對其三代自交系經小孢子培養和田間性狀鑒定，育成基因純合優質抗病的優良DH系；3）雜種一代組合選育以甘藍DH系轉育成的胞質雄性不育系DHCMS08-5-3-6-9為母本與甘藍DH系即DH05X-1-5-9-8系為父本，通過雜交配制成DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8雜種一代組合，命名為秦甘1562。秦甘1562經過兩年品種比較試驗和品種區域試驗及生產示范，綜合經濟性狀優良，表現抗病優質豐產，目標性狀突出并顯著超過對照品種。本發明的方法是選用通過甘藍游離小孢子培養創制基因型100%純合的DH系育成一個甘藍新雜種一代品種，其品種經濟性狀呈現高度整齊，目標性狀完全表現，實現抗病優質豐產品種育種目標的選育成功。附圖說明圖1母本DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系選育圖；圖2父本DH05X-1-5-9-8優良DH系選育圖；圖3生長健壯的DH08-5-3-6-9的DH株圖；圖4性狀整齊配合力高DH08-5-3-6-9的DH系圖；圖5DHCMS08-5-3-6-9系花器圖；圖6性狀整齊配合力高DH05X-1-5-9-8的DH株圖；圖7性狀整齊配合力高DH05X-1-5-9-8的DH系圖；圖8甘藍抗病優質豐產中早熟秦甘1562品種（DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8）圖。具體實施方式以下通過發明人給出的具體實施例和具體區域試驗例對本發明的有益效果作進一步的詳細說明。實施例11．秦甘1562雜種一代品種兩個DH系親本選育和性狀表現1）母本種質材料DHCMS08-5-3-6-9的選育（1）DH08-5-3-6-9的選育圖1給了母本DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系的保持系選育圖，母本保持系DH08-5-3-6-9系是2007年利用西農林科技大學園藝學院選育的兩個甘藍自交系MP01-2566×Y03-3621配制F1，經對其F1小孢子培養（圖3DH08-5-3-6-9DH株）和田間鑒定育成的一個優良DH系（圖4DH08-5-3-6-9的DH系），農藝性狀高度整齊，抗病和優質（表1），配合力高。（2）DHCMS08-5-3-6-9轉育圖1給了母本DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系的選育圖，DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系是2008年利用具有Ougra雄性不育基因的甘藍雜種一代為母本，以DH08-5-3-6-9系為回交父本，經5代雜交和回交于2012年育成DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系（圖5DHCMS08-5-3-6-9系不育性花器）。（3）母本系主要性狀表現DH08-5-3-6-9系和DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系除育性不一致外，其它性狀表現一致。不育系和保持系核基因性狀純合，植株生長健壯，開花正常，蜜腺發達,雌蕊正常；DH08-5-3-6-9系雄蕊發育正常，DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系雄蕊退化、不育性徹底；不育系和保持系熟性中熟，定植到葉球成熟65天；植株蓮座葉半直立，葉色綠色，蠟粉中，葉球圓型；品質優良，中心柱5.2cm，緊實度0.61；高抗TuMV、CMV，病指≤1.34，抗黑腐病，病指3.33（表1）；種株分枝性較強，花枝長勢強，平均種株高度102cm，花期30～35d。2）父本種質材料DH05X-1-5-9-8的選育（1）DH05X-1-5-9-8的選育圖2給出了父本DH05X-1-5-9-8優良DH系選育圖，父本DH05X-1-5-9-8系是2000年由國外引入的一個優質抗病中早熟甘藍雜種一代品種“希望”，經過2002～2005年自交分離和定向選育獲得優良三代自交系后，再對其三代自交系經2006～2007年小孢子培養（圖6DH05X-1-5-9-8DH株）和田間性狀鑒定，育成基因純合優質抗病的優良DH系（圖7DH05X-1-5-9-8DH系）。（2）父本系主要性狀表現父本系DH05X-1-5-9-8熟性早熟，定植到葉球成熟55天；植株外葉較多，株態近直立，葉色黃綠色，蠟粉少，葉球圓形，葉球極緊實，緊實度0.69；品質優良，葉片脆甜，中心柱5.0cm，幫葉比18.5%；高抗病毒病（TuMV病指1.67、CMV病指0.67）和高抗黑腐病（病指1.67）（表1）；種株生長健壯，開花正常，雄蕊和雌蕊正常，花枝分枝性中，花枝長勢中，平均種株高98.5cm，花期30～35d。3）雜種一代組合選育2012年選育以甘藍DH系轉育成的胞質雄性不育系DHCMS08-5-3-6-9為母本與甘藍DH系即DH05X-1-5-9-8系為父本，通過雜交配制成DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8雜種一代組合（圖8秦甘1562品種（DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8）），該組合經過兩年品種比較試驗和品種區域試驗及生產示范，綜合經濟性狀優良，表現抗病優質豐產（表1），目標性狀突出并顯著超過對照品種，命名為秦甘1562。表1：兩個DH系和雜種一代抗病性和優質性表現4）秦甘1562品種的特征特性秦甘1562品種為一代雜交種，中早熟品種，從定植到葉球收獲62天。植株較直立，株高35.2cm，開展度46.2cm×45.1cm，外葉數15片，外葉黃綠色，蠟粉中，葉球圓型，球葉綠色；球縱徑15.2cm，橫徑15.5cm；葉球中心柱長5.2cm，單球重1.5kg；葉球緊實度0.62，品質優良，葉質脆甜，商品性好，耐裂球；抗病毒病和抗黑腐病；畝產量水平5000～5500kg。2.秦甘1562雜交種子生產的技術要點一代雜種種子采取半成株繁種，選擇適宜甘藍種株生長的地區，制種田保證與其它十字花科蕓薹屬植物及甘藍類不同品種的制種田間隔2km以上。陜西關中地區一般8月5日露地育苗，9月15日露地定植。雙親定植比例為母本（DHCMS08-5-3-6-9）：父本（DH05X-1-5-9-8）=3﹕1，行距55～60cm，株距35～40cm，父本株距可適當密植。雙親越冬前加強根系培土和冬灌，種株抽薹后搭架，防治植株倒伏；花期放蜂授粉，制種田放蜂1～2箱/畝，種株花開后，禁止噴藥防蟲，以免殺傷蜂群，母本花期結束后及時拔除父本系，種子收獲后，及時晾曬，防止霉變。3.秦甘1562品種栽培技術要點1）播種育苗:西北地區春季露地栽培，可于12月中下旬陽畦播種育苗或1月上中旬溫室或改良陽畦播種育苗，定植時以苗子6～7片真葉時帶土坨定植。2）定植：露地栽培當早春土地完全解凍后，氣溫恒定在10℃以上，苗子有6～7片真葉時定植。春季苗子定植時氣溫較低，適宜采用座水栽苗，有利提高地溫。采用平畦或半高畦栽培，密度4000苗/667㎡；否則栽培過密或過稀，都會造成產量減少。3）田間管理：①灌水：定植緩苗后灌水一次，這時氣溫和地溫相對較低，灌水量不宜過大。隨后控制灌水或因土壤過干可小灌水一次，直至蹲苗到結球初期。待包心后，溫度升高，需加大灌水量，增加灌水次數；地面見干見濕，也就是地面見干時就應灌水。生長期共灌水4～5次，在采收前要適當控制水分，防止裂球，影響產量和產品質量。②施肥：追肥3～4次。追肥前期以氮、磷、鉀為主，后期以氮肥為主。重施基肥，畝施有機肥5000kg，復合肥50kg；定植后10天左右中耕追肥一次，畝追施尿素l5公斤，提供蓮座葉生長的充足養分。進入蓮座初期，穴施追肥，提高施肥濃度，畝追施尿素20公斤和磷肥10公斤。蓮座中后期是重點施肥期，行間開溝追肥或穴施追肥，畝追施復合肥50公斤，封溝后灌水。結球初期和中期分別畝追施尿素15公斤。③病蟲防治：春季栽培病蟲害較少，主要發生在生長后期。采用生物藥劑和低殘毒農藥防治菜青蟲、蚜蟲和菜蛾等害蟲；同時也可利用黃板誘殺蚜蟲。4）采收：葉球充分肥大，包心緊實，應及時采收，防止裂球。試驗例1：秦甘1562品種比較試驗和生產示范（陜西）2011～2013年甘藍中早熟品種組合選配研究，選用以DHCMS08-5-3-6-9胞質雄性不育系為母本，以DH05X-1-5-9-8等9個經濟性狀優良、抗TuMV、Br、CMV、配合力高的DH系為父本，雜交配組對配合力進行研究分析，經三年在西北農林科技大學園藝學院試驗農場（楊凌）、西安、寶雞等地進行品種比較試驗和生產示范（表2）。結果表明DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8組合表現雜種優勢顯著，綜合經濟性狀優良，抗病性、優質性和豐產性突出；符合新品種育種目標，其主要經濟指標是中早熟、定植到收獲62天，品質優良，葉質脆甜，商品性好，葉球圓球型，中心柱5.2cm（小于球高1/2），葉球緊實0.62，晚收7天無裂球率，平均畝產量5249.7kg，比對照中甘21增產5.4％。高抗病毒病，和黑腐病，病情指數分別為0.67和1.95。表2秦甘1562品種比較試驗和生產示范產量結果（陜西）試驗例2：秦甘1562品種區域試驗和生產示范（全國）秦甘1562品種2013～2015年參加全國甘藍品種區域試驗和生產示范，該品種商品成熟期平均63.4天，屬中早熟品種。植株生長勢強，葉色深綠，蠟粉中，葉球圓球型，較緊實0.62，中心柱長占球高的0.47，平均單球重1.50kg（表3），耐裂球性好，顯著優于對照。三年品種區域試驗和生產示范平均畝產量5369.5kg，比對照中甘21增產8.5％，位居參試品種第2位。表3全國甘藍區域試驗和生產示范秦甘1562品種主要特征特性2013年區域試驗：除北京和青海區試點的產量較低外，其它點均高于對照中甘21號，8個區試點的總平均畝產量為5345.5kg，比對照增產5.7％，在9個參試品種中居第二位（表4）。2014年區域試驗：除山西區試點外的7個區試點的產量高于對照中甘21，8個區試點的總平均畝產量為5493.0kg，比對照增產13.6％，在9個參試品種中居第二位（表4）。表4全國甘藍區域試驗參試品種產量（單位：kg/667m2）2品種名稱2013年區域試驗2014年區域試驗平均產量位次豫甘1號5228.54879.04993.0506-1034956.54570.04581.19秦甘15625345.55493.05419.3206-285074.24789.04725.88豫甘4號5229.25127.04875.8706-1925187.25293.05240.14惠豐6號5236.95429.05258.6306-1965829.35716.05484.71中甘21號(CK)5059.74837.74948.762014年生產示范見表5：表5全國甘藍生產試驗參試品種產量（單位：kg/667m2）除北京和河北外的6個區試點的產量高于對照中甘21，8個區試點的總平均畝產量為4976.6kg，比對照增產5.6％，在9個參試品種中居第二位。當前第1頁1 2 3