一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法

本发明涉及青菜选育，具体而言，涉及一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法。

背景技术：

1、青菜，亦称不结球白菜、油菜(brassica napus l.)十字花科、芸薹属植物，一年生或越年生草本，直根系，茎直立，其茎颜色深绿，帮如白菜。青菜为低脂肪蔬菜，质地脆嫩，含有多种营养素，富含维生素c和膳食纤维，营养丰富，口感好。青菜种质资源丰富，生态类型多样，但其品种选育研究相对滞后。种质间产量与质量参差不齐，生产上种质资源混乱，致使市场上青菜质量与种植产量不稳定，不利于食用品质与种植效益的提高与发展。

2、菘蓝(学名：isatis indigotica fortune)十字花科，菘蓝属二年生草本植物，其干燥的根即为板蓝根，通常指北板蓝根，具有清热解毒、凉血消斑、利咽止痛之效。但是味苦，口感不佳。

3、目前，华中农业大学菘蓝青菜研发团队，创建出携带菘蓝各条不同染色体的甘蓝型油菜新材料，将菘蓝抗病毒活性成分g单体附加系相关基因导入油菜，获得了具有抗新冠病毒、抗炎、免疫调节等广谱抗病毒功效的杂交新品种。青菜依赖种子繁殖，创制其杂交品种，利用其杂种优势，是提高青菜种植产业品质与经济效益较有效的育种手段。

4、青菜与菘蓝同为十字花科植物的不同属，杂交优势更加明显，虽然远缘杂交难度大，但是通过有效的方法可以获得杂交种。

5、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法从而通过有性杂交、自交等手段，创制具有菘蓝遗传基因的青菜。本发明提供的方法拓宽了青菜育种遗传基础研究，有利于进一步提高青菜这一重要的蔬菜品质，对了解青菜药食同源物质基础及质量控制具有重要的意义。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其包括如下步骤：

4、以青菜细胞质雄性不育系为母本，以菘蓝为父本进行杂交产生f1代种子，根据f1代的种子和种苗获得与青菜细胞质雄性不育系的植物学差异性状，以备筛选真杂种时使用；

5、以f1代不育种子所对应的青菜细胞质雄性不育系对应的保持系为母本，以菘蓝为父本进行蕾期杂交产生f1代可育种子；从f1代可育种子中筛选出真杂交种。

6、本方法在选育过程中，通过对植物学性状优良的f1代不育种子进行筛选，有助于初步剔除青菜自交株，减少育种的工作量，显著提高了工作效果，早期预估青菜细胞质雄性不育系的配合力，防止保持系的自交衰退。

7、本方法有效利用了青菜杂种优势，创制青菜杂交新品种，对了解青菜药食同源物质基础及质量控制有重要的意义。

8、在一种实施方式中，为了更高效地从植物学性状上快速筛选真杂种，对f1代不育种子和种苗进行观察，标出与青菜细胞质雄性不育系的植物学性状差异，以备筛选真杂种时使用。

9、在本发明应用较佳的实施方式中，植物学性状优良是指包括如下至少一种植物学性状优良：结实率高、种性纯和一致性高。保持系通过如下方法筛选获得：

10、以青菜细胞质雄性不育系为母本，选用准备作亲本之一的品系内若干可育青菜作为父本成对杂交，选出f1不育株率达到或接近100％的组合，其母本为不育系，父本为相应的保持系；然后保持系自交，作为轮回亲本与不育系回交，直到保持系(临时父本)与青菜细胞质雄性不育系的性状一致。此时临时父本也可称为该细胞质雄性不育系的保持系。

11、在本发明应用较佳的实施方式中，优选f1不育株率达到100％的组合。

12、在本发明应用较佳的实施方式中，上述选育方法具体包括：先利用青菜细胞质雄性不育系与菘蓝杂交,筛选出可以和菘蓝杂交获得杂交种子的材料；利用青菜细胞质雄性不育系与菘蓝杂交，获得真杂交种和种苗的植物学性状，以便相应保持系与菘蓝杂交，从大量自交种中筛选出真杂种；以植物学性状优良的f1代种子所对应的所述青菜细胞质雄性不育系的保持系为母本，菘篮作为父本，单收青菜上的种子；先杂交后分离提纯，分离、提纯时间同步对所述真杂交种进行自交。

13、对真杂交种进行自交后，通过田间观察鉴定和分子标记筛选出具有菘蓝遗传物质的青菜材料。

14、在本发明应用较佳的实施方式中，对真杂交种进行自交，获得多种分离材料，进一步筛选出具有菘蓝遗传物质的青菜材料的时间为5-6年(即分离、纯化的时间)。

15、在本发明应用较佳的实施方式中，f1代可育种子中筛选出真杂交种的方法包括如下至少一种的选育方法：

16、(1)根据种子形态对f1代可育种子进行筛选；

17、(2)根据f1代可育材料种苗的农艺性状进行筛选；

18、(3)根据f1代可育材料的染色体核型进行筛选；

19、(4)利用菘蓝特征引物对f1代可育材料进行分子标记筛选；

20、(5)根据f1代可育种子和其植株的hplc指纹图谱进行筛选。

21、f1代可育材料即为f1代可育种子和/或f1代可育种子播种后的种苗。

22、在本发明应用较佳的实施方式中，种子的形态选自种子如下至少一种的形态：

23、种子的粒径、形状和颜色。

24、在本发明应用较佳的实施方式中，筛选出相对于青菜种子，粒形更为方正，呈颗粒状的f1代可育种子。

25、在本发明应用较佳的实施方式中，利用菘蓝特征引物对f1代可育材料进行分子标记筛选是指：根据f1代可育种子和/或其植株采用ssr分子标记引物进行扩增，检测是否同时具有菘蓝和青菜的差异性条带。检测方法包括不限于聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。

26、hplc指纹图谱由鉴别菘蓝和青菜的ssr分子标记或具有菘蓝特征性的青菜种源snp标记构建。

27、在本发明应用较佳的实施方式中，根据f1代可育种子后代的如下至少一种农艺性状进行筛选：叶片性状、株型、株高、花枝分蘖数和叶柄形状。

28、在一种可选的实施方式中，叶片性状选自叶型、叶面颜色、叶柄、叶面积、叶厚、叶长、蜡粉和叶宽中的至少一种。

29、在一种实施方式中，选择叶型近似菘蓝，叶面颜色间于青菜和菘蓝之间的f1代可育种子后代。在一种实施方式中，选择叶柄近似青菜的f1代可育种子后代。

30、本领域的技术人员可根据有无蜡粉进行筛选。

31、本发明具有以下有益效果：

32、本发明在选育过程中，通过对植物学性状优良的f1代不育种子进行筛选，有助于初步剔除植物学性状较差的种子，减少育种的工作量，显著提高了工作效果，早期预估青菜细胞质雄性不育系的配合力，防止保持系的自交衰退。

33、本方法通过细胞质雄性不育系青菜与菘蓝属间远缘杂交，通过有性杂交、自交等手段，创制出了具有菘蓝遗传基因的青菜杂交新品种，有效利用了青菜杂种优势，拓宽了青菜育种遗传基础研究，有利于青菜这一重要的蔬菜品质的进一步提高，对了解青菜药食同源物质基础及质量控制有着重要的意义。

技术特征：

1.一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，所述保持系通过如下方法筛选获得：

3.根据权利要求2所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，所述选育方法包括：先利用青菜细胞质雄性不育系与菘蓝杂交,筛选出可以和菘蓝杂交获得杂交种子的材料；利用青菜细胞质雄性不育系与菘蓝杂交，获得真杂交种和种苗的植物学性状；以植物学性状优良的f1代种子所对应的所述青菜细胞质雄性不育系的保持系为母本，菘篮作为父本，单收青菜上的种子；先杂交后分离提纯，分离、提纯时间同步对所述真杂交种进行自交。

4.根据权利要求3所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，对所述真杂交种进行自交后，通过田间观察鉴定和分子标记筛选出具有菘蓝遗传物质的青菜材料。

5.根据权利要求1所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，从f1代可育种子中筛选出真杂交种的方法包括如下至少一种的选育方法：

6.根据权利要求5所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，所述种子的形态选自种子如下至少一种形态：

7.根据权利要求6所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，筛选出相对于青菜种子，粒形更为方正，呈颗粒状的f1代可育种子。

8.根据权利要求5所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，所述hplc指纹图谱由鉴别菘蓝和青菜的ssr分子标记或具有菘蓝特征性的青菜种源snp标记构建。

9.根据权利要求5所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，根据f1代可育材料种苗的如下至少一种农艺性状进行筛选：叶片性状、株型、株高、花枝分蘖数和叶柄形状。

10.根据权利要求9所述的具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，其特征在于，所述叶片性状选自叶型、叶面颜色、叶柄、叶面积、叶厚、叶长、蜡粉和叶宽中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种具有菘蓝遗传物质的青菜材料选育方法，涉及青菜种质资源创新、选育技术领域。本方法通过细胞质雄性不育系青菜与菘蓝属间远缘杂交，通过有性杂交、自交、提纯、定向选育等手段，创制出了具有菘蓝遗传基因的青菜新材料，有效利用了青菜杂种优势，拓宽了青菜育种遗传基础，有利于青菜蔬菜品质的进一步提高，对了解青菜药食同源物质基础及质量控制有着重要的意义。

技术研发人员：兰创业,郝曜山,司晓霞,杨月芳,王静,柯晓炜,刘钊,赵菲,王子玥
受保护的技术使用者：山西农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25