一种紫色花椰菜杂交品种的育种方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农作物培育领域，特别是一种紫色花椰菜杂交品种的育种方法。
【背景技术】
[0002] 花椰菜属十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种，学名Brassica oleracea L. var. botrytis L.，由甘蓝演化而来，原产地在欧洲的地中海地区。而紫花菜是花椰菜家族中的 一枝新秀，是近年来十字花科育种上的一项新创造，其花球呈现为艳丽的紫色，食用口感 好。
[0003] 更为重要的是，紫花椰菜除了具有一般花椰菜富含的维生素C之外，还含有较多 的特殊生物活性物质一一花青素，为营养学和医学界所公认的具有抗衰老、防肿瘤、降血压 等功效。适应国际上人们对天然营养保健食品不断增长的需求，日本、丹麦、荷兰、美国等相 继开展了紫花椰菜的育种研究。为了打破国外种子企业在我国高端蔬菜种业市场的垄断地 位，提升民族种业的市场竞争力，我们从2001年起，启动了紫花椰菜的育种研究。
[0004] 十字花科蔬菜要培育出优良杂交种，首先要培育出农艺性状好、遗传型差异大的 自交不亲和系或雄性不育系，这就要求有尽可能多的原始育种材料。
[0005] 而当时各国紫花椰菜育种还处于初期，再加上技术封锁，可以搜集到的原始材料 很少： 1、 紫97 ? f3-7-3_la3，自行培育的自交不亲和系，由普通花椰菜的杂交后代出现紫色变 异，经定向选育而成。花球中紫色，厚，较紧实，球面光洁，重〇. 8kg左右，生长期75天，抗黑 腐病，病毒病，如附图1 ; 2、 紫引-1丹麦材料，原名紫玉，由郑州豫艺种业引进，具有欧洲血缘。试种表现：花球 紫红色，较薄较松，球面不很平，重0. 3-0. 5kg左右，生长期135天上下，冬前只能少量采收， 生产上不能直接利用，如附图2。显然，凭借仅有的两份材料难以达到育种目的。
【发明内容】
[0006] 针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的目的是：提供一种紫色花椰菜杂交品种 的育种方法，引进遗传型差异很大的变种间材料紫色甘蓝，扩大后代材料之间的异质性，选 出农艺性状优良的自交材料，进一步组配出强优势组合。
[0007] 其解决问题的技术方案是： 一种紫色花椰菜杂交品种的育种方法，有以下步骤组成： 步骤一： 以在当地自行选育的中紫色花椰菜自交不亲和系97 43-7-3-1&3为母本，以欧洲紫花 菜材料紫引-1为父本进行杂交组合，得到F1代杂交种；翌年以F1代杂交种为母本，以紫 引-1为父本（轮回亲本）进行回交，得到回交后代BC1，简称BC1 ; 以紫色甘蓝自交不亲和系紫Pa为母本，中紫色花椰菜自交不亲和系97 ? f3-7-3-la3 为父本进行组合，得到变种间远缘杂交种F1 ;翌年以该F1代杂交种为母本，以 97*f3-7-3-la3为父本（轮回亲本）进行回交，得到回交后代BCO ;为增加97*f3-7-3-la3 的遗传型，第三年又以BC0为母本，以97 43-7-3-1&3为父本进行回交，得到二次回交后代 BC2,简称 BC2 ; 步骤二： 将BC#植一个250株左右的群体，按照育种目标，选择优良单株20株左右，终选移入 温室越冬的15株移植在同一小区，现蕾时及时罩上网室，花期按编号分别进行自交，种子 按单株收获，下年种成株行。以后各世代按系谱法选育；经过6个世代，获得稳定性自交不 亲和系^-2-1-3^68,简式表述为紫a 12,如附图3 ; 将队2种植一个350株左右的群体，按照育种目标，选择优良单株25株左右，终选移入 温室越冬15株，定植在同一小区内，现蕾时及时罩上网室，花期按编号分别进行自交，种子 按单株收获，下年种成株行，以后各世代按系谱法选育，经过6个世代，获得稳定性自交不 亲和系BC 2 ? b2-2-8-6-2-l，简式表述为紫b2-l，如附图4、5、6、7 ; 步骤三： 于第四个世代时，分别选取BQ、BC2后代优良单株成对进行测交，将测交种子进行品系 鉴定试验， 至第六个世代，确认紫a12X紫132_1为最优组合，其一代杂交种命名为紫晶一号，如附 图8〇
[0008] 步骤四： 以所述遗传性状稳定的母本自交不亲和系紫a12与父本自交不亲和系紫b 2_1进行杂 交，生产紫晶一号紫色花椰菜品种种子。
[0009] 上述方法的步骤一中，父本紫引-1提前15天播种，以调节花期，促成父、母本花期 相遇。
[0010] 紫甘蓝试验材料紫Pa与中紫色花椰菜试验材料97 ? &-7-3-1&3同属于十字花科 芸薹属甘蓝种，二者为变种间远缘，虽然染色体都是2n = 2x = 18,但基因型差异很大，农 艺性状截然不同，其间杂交并以中紫色花椰菜试验材料连续回交，目的在于：1、扩大与其它 回交材料之间的遗传型差异。2、获得紫甘蓝的紫色基因型。3、97*f 3-7-3-la3的基因型在 BC2中占到87. 5%，后代中较易选出紫色花椰菜优株。
[0011] 上述方法步骤一中，所述变种间远缘杂交提前一年进行，以便使整体育种工作尽 可能同步。
[0012] 上述方法步骤一中，所述紫Pa为自选的中熟型紫色甘蓝自交不亲和系，如附图4。
[0013] 上述方法步骤二中，设置隔离区，按操作规程分别在尼龙网室内人工剥蕾授粉繁 育母本自交不亲和系紫a 12与父本自交不亲和系紫b 2_1。
[0014]上述方法步骤四中，母本与父本的种植比例为1:1，在华北地区生产种子必须在温 室保护的条件下进行。
[0015] 上述方法中的原始育种材料及杂交、回交后代，在华北地区为二年生植物。一般在 6月20日一7月15日育苗，苗龄30天左右栽植在试验田里，分区编号定植。10-11月间 花球长成，此时为单株选择的关键时期，要依据育种目标选株，入选单株待花球长成后割去 75%，并做伤口防腐处理。紫花菜试材能耐受的最低温度为_2°C，而华北地区冬季低温多 在-7°C以下，所以冬前要移栽入温室保暖越冬。春季抽枝现蕾后按系统架上尼龙网或网罩 进行隔离，开花初期严格梳理弱枝弱蕾，花期按计划进行单株剥蕾自交或杂交、回交。
[0016] 从试材播种到下一年收获新的试验材料种子，要经历330-350天的时间周期。
[0017] 上述方法中试验材料的入选单株，要在花球充分长大，基部开始松动时，选择晴朗 较干燥的天气，于9一 16时进行割球处理。割掉部分占75-80%，仅保留花球边侧1一2个 小球，以防止花球过多的抽枝消耗营养。割球之后随即用纱布石灰粉包进行灭菌处理，或者 用600-650ppm多菌灵处理，防止伤口溃烂。冬前移栽入温室时要带坨护根，土坨直径35cm 左右。越冬期间日温6°C以上就要放风降温，时间为10-16时。
【附图说明】
[0018] 所附图为不同时期试验材料的田间实照。
[0019]图1、紫 97 ? f3-7-3_la3。
[0020] 图 2、紫引-1。
[0021]图 3、紫 a12。
[0022] 图4、为紫Pa与紫97 ? f3-7-3_la3亚种间杂交的F1代入选株。
[0023] 图5、为亚种间杂交BC2田间入选株。
[0024] 图6、为亚种间杂交BC2第四代田间入选株。
[0025]图7、紫 b2_l。
[0026] 图8、紫晶一号。
【具体实施方式】
[0027] 实施例一 本实例依双向回定育种技术方案之一，自交不亲和系紫al2的选择培育： 步骤一： 以自育成的中紫色花菜自定不亲和系97 43-7-3-1&3为母本，以丹麦引进的紫花菜材 料紫引-1为父本进行杂交，得到F1代杂种；第二年以F1代杂种为母本，以紫引-1为轮回 亲本进行回交，得到回交材料BC1; 步骤二： 下一个世代，将BC1种植一个250株左右的群体，10月中旬有花球长成时，进行田间选 择，入选单株要求花球全紫色，较大较厚，生长期80-90天，抗病，入选株20株左右，冬前带 土坨移入温室，假植于同一小区，现蕾后罩上尼龙网进行隔离； 步骤三： 开花后分株自交，选择雄雌蕊正常、花蕾大，柱头较长，花粉量较大的单株进行自交，一 般选择2-3天后将开花的大蕾，用镊子将蕾的先端轻轻剥开，露出柱头，用同株已开放的花 朵的成熟花粉，授在露出的柱头上，授粉蕾数50个左右，于晴天的8 :00-16:40时进行授粉， 从剥蕾授粉至荚果角黄熟，为50-60天，按系统分株收获，晒干、胶粒、入袋、编号收贮；步骤 四： 上述所分收单株，下年度分别种成株行，形成一株行群，生长期间就生长势、抗逆性、叶 型、株型等方面观察记载；出球后就球的大小、厚薄、色泽、光洁度、松紧度等方面进行观察 记载；综合整个观察结果，先选出最优株行，再从中选择优良单株；同时选出一个较优株行 为辅助，从中适当选些优株；冬前带坨移入温室，还要检测亲合指数：手动自花授粉，每株 处理80-100朵花，35天左右检测结实性，平均每个角果结籽数少于1. 5个的表明具有较高 不亲和趋势，予以保留；超过1. 6个的单株予以淘汰。
[0028] 当选择培育至第4、5个世代，抹花测定的单株，平均每个角果结籽数不能超过0. 6 个，就是说，亲合指数要在0.6以下。
[0029] 当选择培育至之后的第四个世代时，尤其要注意的是： 1、 注意主体性状的一致性，比如花球的颜色都要是紫红色；从第一个花球长成至最后 几个花球达采收标准，时间间隔不能超过20天，以便以后配成的杂交种采收期适中，不拖 秩； 2、 与另外一个回交方向的入选材料进行测定组合，检测两个不同方向上的自交不亲合 材料间的杂种优势状况，测定的组合数为6-10个，称为品系材料，下年进行品系鉴定试验。
[0030] 当选择培育至BCii后的第5、6个世代时，重要的工作是： 1、 做好品系鉴定试验，确定品系鉴定试验中的最优品系。要求杂交一代在产量上比父 母本平均产量增加50%以上； 2、 依据品系鉴定结果确定最优自交不亲和材料，再经过自交，株行间比较鉴定，淘汰不 够优秀的，使优良性状得以累积、纯化，得出一个性状稳定的自交不亲和系。本实例中所形 成的优良自交不亲和系为BCil-HN-ea，简式表述为紫al2。其主要