大白菜杂交种制种技术

时间:2022-09-22 03:28:41

大白菜杂交种制种技术

摘要 总结了大白菜杂交种制种技术,包括利用标记性状杂交种质、利用自交不亲和系杂交制种、利用雄性不育两用系杂交制种等,以期为大白菜杂交制种提供参考。

关键词 大白菜;杂交种;制种技术

中图分类号 S634.103+.8 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2016)13-0117-01

大白菜是我国北方和中原地区人民冬季食用最大量的蔬菜。大白菜具有丰富的营养价值。民间有百菜不如白菜之说。我国是大白菜的原产地,种质资源丰富,具有悠久的栽培、育种历史和经验,具有多方面食用和其他方面利用的研究成果。因此,大白菜种子生产走在世界前列。大白菜品种间杂交,在产量上的杂种优势是相当显著的。从大量配合力测定的结果上看有29%~50%的组合产量超过双亲,而且叶球充实,净菜率较高,抗逆性较强。遗传分析表明,显性和上位效应较大,适合利用杂交1代优势来提高产量。缺点是所用亲本大多是定型品种,杂交1代的整齐性差一些。

1 利用标记性状杂交种质

生产商品用十字花科蔬菜时,一般在苗期进行2次间苗,如果在苗期,在杂交种苗上有父本的一简单的质量性状能够带入到苗期表达,那么就称这一性状为标记性状。例如,用一个无毛系作母本,与一个多毛系作父本杂交,在母本身上收获种子,出苗后,有毛植株是杂交种留下,无毛植株仍然是母本品种株,在间苗时间除。这种制种方法最为简便。将2个亲本品种或自交系隔行种植在一个隔离区内,只要花期大体相遇,较好的组合杂交率在80%左右。在生产田中经用标记性状来淘汰非杂交种,可使杂交株达到90%。

2 利用自交不亲和系杂交制种

2.1 自交不亲和系

所谓自交不亲和系是指同一植株上正常的雌雄两性器官和配子,因受自交不亲和基因的控制,不能进行正常的特性。表现为自交或系内兄妹交不结实或结实极少,具有这种特性的品系叫做自交不亲和系。自交不亲和性广泛存在于十字花科的油菜、大白菜、甘蓝、萝卜中[1-2]。

2.2 自交不亲和的遗传原理

一般认为自交不亲和性是由S复等位基因控制的。花粉和柱头具有相同S基因时,在双方基因产物的相互作用下产生某种物质,能够抑制花粉的发芽或花粉管的生长。双方的S基因不同则无此种物质发生。自交不亲和系的表现为在开花前的1~4 d,在柱头表面形成1层由特异蛋白质构成的隔离层膜,它能够阻止自花花粉管进入柱头,而可让异品种的花粉进入。在杂交制种时,利用杂交不亲和系作母本,不用人工去雄,通过自然授粉得到父本的花粉即可受精结合,产生杂交种子。在杂交制种的组合选配上,如果正反交的配合力都较好,但父母都使用自交不亲和系,在父母本身上收获的都是杂交种。

2.3 自交不亲和系的繁殖技术

2.3.1 蕾期剥蕾授粉法。大多是利用蕾期人工剥蕾、人工授粉强迫自交法来生产。此时,因柱头表面还未形成特异蛋白质隔离层,可以获得一定量的自交种子。此种种子种植后长成的植株仍然具有自交不亲和性。此法费工费时,成本较高,但质量可靠,适宜生产自交不亲和系原种。

2.3.2 花期盐水喷雾法。花期用3%~5%的盐水进行喷雾处理,可以提高自交结实率,效果与剥蕾自交相当,方法简便,成本低廉。

2.3.3 利用保持系繁殖自交不亲和系。从普通品种或自交不亲和系中筛选某自交不亲和系的保持系。例如,利用2个同源的自交不亲和系,可以互为保持系,不论正交、反交,保持作用相同。

2.3.4 自交不亲和系亲本原种生产技术。如果采用空间隔离方式,应在2 000 m以内不能种植与大白菜发生天然杂交的其他品种和作物。也可以采用网室、套袋、大棚等方法进行机械隔离。利用蕾期剥蕾授粉自交法生产自交不亲和系原种时,应掌握以下几点:一是适龄蕾的选择。蕾期授粉时花蕾过大或过小都会结实不良。二是花粉选择。以开花当天或第2天的花粉结实率最高。三是授粉方法。用镊子轻轻剥开花蕾,露出柱头,然后用同系不同株上的已经采集和保存好的花粉涂抹柱头。剥蕾和授粉动作要轻,不要损伤柱头[3]。

3 利用雄性不育两用系杂交制种

3.1 大白菜雄性不育两用系

大白菜雄性不育两用系是核基因控制的雄性不育,在生产上既可用其作不育系充当母本进行杂交制种,也可用其作为保持系来保持不育的特性,在两用系的繁殖田,通过自交来保持自身的不育的特性。

3.2 两用系半不育性和种子生产

两用系控制的雄性不育性为半不育,即在由两用系的种子长出的群体植株中有1/2是可育的、1/2是不育株才有意义,可育株要随时淘汰掉。它的采种方法和隔离条件同自交不亲和系,但要注意在幼苗期、莲座期、结球期对种株进行严格的选择,同时严格监控两用系的不育株率,随时淘汰不育株率低于50%的系统,收获时,要收获不育株上的种子。

3.3 制种技术

制种基本方法与使用自交不亲和系制种是相同的。技术要点:育苗时母本两用系的苗数应为父本自交系苗数的

6~8倍。定植时,父母本行比为1∶(3~4),母本的密度约为父本的2倍。因为母本行上要有1/2的可育株要淘汰掉。从两用系母本开花起,及时拔除两用系的可育株,同时摘去不育株的主薹,以作标记并可使之延迟花期。一般情况下,不育株的花冠较小,花丝较短,花期也比可育株稍晚,这些都是可以作为区别二者的性状。正确的区分对于制种的质量具有十分重要的意义。待拔尽可育株后,要把父本株上已开的花或已结的果去掉,以保证父本身上收获的是自交系种子。收获两用系不育株上的种子即为杂种1代。父本身上所结的自交种子也可以作下一代制种父本,但要注意每隔2年

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