利用两个DH系选育一个甘蓝新品种的方法与流程

本发明属于农业科技中作物遗传育种学科，具体涉及一种利用两个DH系选育一个甘蓝新品种的方法。
背景技术：
：甘蓝新品种选育是国家长期以来所确立的蔬菜作物品种选育主要攻关研究项目之一。甘蓝杂种优势明显，现在培育的新品种均为一代杂种；优良自交系、胞质雄性不育系筛选和杂种优势利用已成为培育多目标新品种的有效途径之一。甘蓝新品种搭配种植在农业产业结构调整、增加农民收入上起主导作用。甘蓝品种多季节多茬次上市，对缓解市场淡旺季，满足鲜菜周年均衡供应起关键性作用；甘蓝富含营养物质和药用价值，对增强人类身体健康和提高人民生活水平增加食菜花色品种起非常重要作用。当前我国甘蓝生产中病毒病、黑腐病日趋严重，老品种退化、水平抗病性差不能有效地解决生产问题，质劣产低，加剧了市场供需矛盾；甘蓝球叶绿、叶厚、干物质含量高的专用品种缺乏，阻止当前产业发展；市场不仅需多抗品种，而且对品质提出更高要求。甘蓝对病毒病（TuMV、CMV）和黑腐病（Br）的抗病育种成为减轻病害的最根本而有效的途径。甘蓝高含主要营养物质，食用口感脆甜和粗纤维较少又成为消费者需求。因而，当前甘蓝抗两种以上病害，优质、丰产、耐裂球就成为中晚熟甘蓝主要育种目标。传统上甘蓝杂种一代品种配制都是选用两个经多代人工自交分离获得的自交系杂交而成，自交系的性状基因纯合程度有限，配制杂种一代性状整齐度相对较差，育成新品种的目标性状表现不充分。技术实现要素：针对常规利用两个自交系配制杂种一代品种技术中存在自交系易退化、杂种整齐度差和杂种优势不能充分表现等诸多问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种利用两个DH系选育一个甘蓝新品种的方法，经该方法育成的甘蓝品种其DH系单株自交代数少，生长势强，杂种一代繁殖种子产量高，高度纯合的两个DH系配制杂种一代整齐度高，其育成品种经比较试验、品种区域试验和生产示范，表现杂种优势显著，杂种植株间性状呈现完全一致，综合经济性状优良，丰产性突出，品种适应性强，增产优势稳定，通过国家鉴定命名“秦甘1562”甘蓝品种。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是利用两个DH系选育一个甘蓝中早熟品种的方法，包括下列步骤：1）母本种质材料DHCMS08-5-3-6-9的选育（1）DH08-5-3-6-9的选育DH08-5-3-6-9系是利用两个甘蓝自交系MP01-2566×Y03-3621配制F1，经对其小孢子培养和田间鉴定育成的一个优良DH系，农艺性状高度整齐，抗病、优质，配合力高；（2）DHCMS08-5-3-6-9转育DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系是利用具有Ougra雄性不育基因的甘蓝杂种一代为母本，以DH08-5-3-6-9系为回交父本，经5代杂交和回交育成DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系；2）父本种质材料DH05X-1-5-9-8的选育父本DH05X-1-5-9-8系是由中早熟甘蓝杂种一代品种“希望”，经过自交分离和定向选育获得优良三代自交系后，再对其三代自交系经小孢子培养和田间性状鉴定，育成基因纯合优质抗病的优良DH系；3）杂种一代组合选育以甘蓝DH系转育成的胞质雄性不育系DHCMS08-5-3-6-9为母本与甘蓝DH系即DH05X-1-5-9-8系为父本，通过杂交配制成DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8杂种一代组合，命名为秦甘1562。秦甘1562经过两年品种比较试验和品种区域试验及生产示范，综合经济性状优良，表现抗病优质丰产，目标性状突出并显著超过对照品种。本发明的方法是选用通过甘蓝游离小孢子培养创制基因型100%纯合的DH系育成一个甘蓝新杂种一代品种，其品种经济性状呈现高度整齐，目标性状完全表现，实现抗病优质丰产品种育种目标的选育成功。附图说明图1母本DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系选育图；图2父本DH05X-1-5-9-8优良DH系选育图；图3生长健壮的DH08-5-3-6-9的DH株图；图4性状整齐配合力高DH08-5-3-6-9的DH系图；图5DHCMS08-5-3-6-9系花器图；图6性状整齐配合力高DH05X-1-5-9-8的DH株图；图7性状整齐配合力高DH05X-1-5-9-8的DH系图；图8甘蓝抗病优质丰产中早熟秦甘1562品种（DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8）图。具体实施方式以下通过发明人给出的具体实施例和具体区域试验例对本发明的有益效果作进一步的详细说明。实施例11．秦甘1562杂种一代品种两个DH系亲本选育和性状表现1）母本种质材料DHCMS08-5-3-6-9的选育（1）DH08-5-3-6-9的选育图1给了母本DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系的保持系选育图，母本保持系DH08-5-3-6-9系是2007年利用西农林科技大学园艺学院选育的两个甘蓝自交系MP01-2566×Y03-3621配制F1，经对其F1小孢子培养（图3DH08-5-3-6-9DH株）和田间鉴定育成的一个优良DH系（图4DH08-5-3-6-9的DH系），农艺性状高度整齐，抗病和优质（表1），配合力高。（2）DHCMS08-5-3-6-9转育图1给了母本DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系的选育图，DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系是2008年利用具有Ougra雄性不育基因的甘蓝杂种一代为母本，以DH08-5-3-6-9系为回交父本，经5代杂交和回交于2012年育成DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系（图5DHCMS08-5-3-6-9系不育性花器）。（3）母本系主要性状表现DH08-5-3-6-9系和DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系除育性不一致外，其它性状表现一致。不育系和保持系核基因性状纯合，植株生长健壮，开花正常，蜜腺发达,雌蕊正常；DH08-5-3-6-9系雄蕊发育正常，DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系雄蕊退化、不育性彻底；不育系和保持系熟性中熟，定植到叶球成熟65天；植株莲座叶半直立，叶色绿色，蜡粉中，叶球圆型；品质优良，中心柱5.2cm，紧实度0.61；高抗TuMV、CMV，病指≤1.34，抗黑腐病，病指3.33（表1）；种株分枝性较强，花枝长势强，平均种株高度102cm，花期30～35d。2）父本种质材料DH05X-1-5-9-8的选育（1）DH05X-1-5-9-8的选育图2给出了父本DH05X-1-5-9-8优良DH系选育图，父本DH05X-1-5-9-8系是2000年由国外引入的一个优质抗病中早熟甘蓝杂种一代品种“希望”，经过2002～2005年自交分离和定向选育获得优良三代自交系后，再对其三代自交系经2006～2007年小孢子培养（图6DH05X-1-5-9-8DH株）和田间性状鉴定，育成基因纯合优质抗病的优良DH系（图7DH05X-1-5-9-8DH系）。（2）父本系主要性状表现父本系DH05X-1-5-9-8熟性早熟，定植到叶球成熟55天；植株外叶较多，株态近直立，叶色黄绿色，蜡粉少，叶球圆形，叶球极紧实，紧实度0.69；品质优良，叶片脆甜，中心柱5.0cm，帮叶比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）；种株生长健壮，开花正常，雄蕊和雌蕊正常，花枝分枝性中，花枝长势中，平均种株高98.5cm，花期30～35d。3）杂种一代组合选育2012年选育以甘蓝DH系转育成的胞质雄性不育系DHCMS08-5-3-6-9为母本与甘蓝DH系即DH05X-1-5-9-8系为父本，通过杂交配制成DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8杂种一代组合（图8秦甘1562品种（DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8）），该组合经过两年品种比较试验和品种区域试验及生产示范，综合经济性状优良，表现抗病优质丰产（表1），目标性状突出并显著超过对照品种，命名为秦甘1562。表1：两个DH系和杂种一代抗病性和优质性表现4）秦甘1562品种的特征特性秦甘1562品种为一代杂交种，中早熟品种，从定植到叶球收获62天。植株较直立，株高35.2cm，开展度46.2cm×45.1cm，外叶数15片，外叶黄绿色，蜡粉中，叶球圆型，球叶绿色；球纵径15.2cm，横径15.5cm；叶球中心柱长5.2cm，单球重1.5kg；叶球紧实度0.62，品质优良，叶质脆甜，商品性好，耐裂球；抗病毒病和抗黑腐病；亩产量水平5000～5500kg。2.秦甘1562杂交种子生产的技术要点一代杂种种子采取半成株繁种，选择适宜甘蓝种株生长的地区，制种田保证与其它十字花科芸薹属植物及甘蓝类不同品种的制种田间隔2km以上。陕西关中地区一般8月5日露地育苗，9月15日露地定植。双亲定植比例为母本（DHCMS08-5-3-6-9）：父本（DH05X-1-5-9-8）=3﹕1，行距55～60cm，株距35～40cm，父本株距可适当密植。双亲越冬前加强根系培土和冬灌，种株抽薹后搭架，防治植株倒伏；花期放蜂授粉，制种田放蜂1～2箱/亩，种株花开后，禁止喷药防虫，以免杀伤蜂群，母本花期结束后及时拔除父本系，种子收获后，及时晾晒，防止霉变。3.秦甘1562品种栽培技术要点1）播种育苗:西北地区春季露地栽培，可于12月中下旬阳畦播种育苗或1月上中旬温室或改良阳畦播种育苗，定植时以苗子6～7片真叶时带土坨定植。2）定植：露地栽培当早春土地完全解冻后，气温恒定在10℃以上，苗子有6～7片真叶时定植。春季苗子定植时气温较低，适宜采用座水栽苗，有利提高地温。采用平畦或半高畦栽培，密度4000苗/667㎡；否则栽培过密或过稀，都会造成产量减少。3）田间管理：①灌水：定植缓苗后灌水一次，这时气温和地温相对较低，灌水量不宜过大。随后控制灌水或因土壤过干可小灌水一次，直至蹲苗到结球初期。待包心后，温度升高，需加大灌水量，增加灌水次数；地面见干见湿，也就是地面见干时就应灌水。生长期共灌水4～5次，在采收前要适当控制水分，防止裂球，影响产量和产品质量。②施肥：追肥3～4次。追肥前期以氮、磷、钾为主，后期以氮肥为主。重施基肥，亩施有机肥5000kg，复合肥50kg；定植后10天左右中耕追肥一次，亩追施尿素l5公斤，提供莲座叶生长的充足养分。进入莲座初期，穴施追肥，提高施肥浓度，亩追施尿素20公斤和磷肥10公斤。莲座中后期是重点施肥期，行间开沟追肥或穴施追肥，亩追施复合肥50公斤，封沟后灌水。结球初期和中期分别亩追施尿素15公斤。③病虫防治：春季栽培病虫害较少，主要发生在生长后期。采用生物药剂和低残毒农药防治菜青虫、蚜虫和菜蛾等害虫；同时也可利用黄板诱杀蚜虫。4）采收：叶球充分肥大，包心紧实，应及时采收，防止裂球。试验例1：秦甘1562品种比较试验和生产示范（陕西）2011～2013年甘蓝中早熟品种组合选配研究，选用以DHCMS08-5-3-6-9胞质雄性不育系为母本，以DH05X-1-5-9-8等9个经济性状优良、抗TuMV、Br、CMV、配合力高的DH系为父本，杂交配组对配合力进行研究分析，经三年在西北农林科技大学园艺学院试验农场（杨凌）、西安、宝鸡等地进行品种比较试验和生产示范（表2）。结果表明DHCMS08-5-3-6-9×DH05X-1-5-9-8组合表现杂种优势显著，综合经济性状优良，抗病性、优质性和丰产性突出；符合新品种育种目标，其主要经济指标是中早熟、定植到收获62天，品质优良，叶质脆甜，商品性好，叶球圆球型，中心柱5.2cm（小于球高1/2），叶球紧实0.62，晚收7天无裂球率，平均亩产量5249.7kg，比对照中甘21增产5.4％。高抗病毒病，和黑腐病，病情指数分别为0.67和1.95。表2秦甘1562品种比较试验和生产示范产量结果（陕西）试验例2：秦甘1562品种区域试验和生产示范（全国）秦甘1562品种2013～2015年参加全国甘蓝品种区域试验和生产示范，该品种商品成熟期平均63.4天，属中早熟品种。植株生长势强，叶色深绿，蜡粉中，叶球圆球型，较紧实0.62，中心柱长占球高的0.47，平均单球重1.50kg（表3），耐裂球性好，显著优于对照。三年品种区域试验和生产示范平均亩产量5369.5kg，比对照中甘21增产8.5％，位居参试品种第2位。表3全国甘蓝区域试验和生产示范秦甘1562品种主要特征特性2013年区域试验：除北京和青海区试点的产量较低外，其它点均高于对照中甘21号，8个区试点的总平均亩产量为5345.5kg，比对照增产5.7％，在9个参试品种中居第二位（表4）。2014年区域试验：除山西区试点外的7个区试点的产量高于对照中甘21，8个区试点的总平均亩产量为5493.0kg，比对照增产13.6％，在9个参试品种中居第二位（表4）。表4全国甘蓝区域试验参试品种产量（单位：kg/667m2）2品种名称2013年区域试验2014年区域试验平均产量位次豫甘1号5228.54879.04993.0506-1034956.54570.04581.19秦甘15625345.55493.05419.3206-285074.24789.04725.88豫甘4号5229.25127.04875.8706-1925187.25293.05240.14惠丰6号5236.95429.05258.6306-1965829.35716.05484.71中甘21号(CK)5059.74837.74948.762014年生产示范见表5：表5全国甘蓝生产试验参试品种产量（单位：kg/667m2）除北京和河北外的6个区试点的产量高于对照中甘21，8个区试点的总平均亩产量为4976.6kg，比对照增产5.6％，在9个参试品种中居第二位。当前第1页1 2 3