本发明涉及一种蔬菜甘蓝优质多抗丰产品种的选育方法,属于农作物杂种优势利用领域。 甘蓝是国际上重要蔬菜之一,由于其营养丰富,特别是富含癌抑制物,在人民生活中占有极其重要的地位。目前,国外(主要是欧美一些发达国家)甘蓝主要育种目标是培育抗逆性强,适应性好,品质优良、抗病虫新品种。抗逆性主要是耐暑,耐寒抗抽苔;品质方面主要要求叶球质地脆嫩、鲜绿、黄心、奇怪味少;抗病性方面一般要求抗2-3种病害,如日本主要抗甘蓝黑腐病、黄萎病和根肿病,美国主要是抗TuMV和黑腐病。
在甘蓝育种方法方面,国外主要是通过选育自交不亲和系,利用优势育种法,配制一代杂种。近几年从国外引入的许多甘蓝新品种试种结果来看,表现出抗病性差(主要原因是病毒种类和生理小种不同),如日本抗黑腐病品种“富士早生”,在我国表现不抗病,适应不强、生育期不符合等缺点,但在品质方面大部分表现优良。国外关于甘蓝多抗性鉴定技术和甘蓝品质分析鉴定技术研究报导较少。
我国甘蓝育种工作近年来发展迅速。自1983年起国家把“甘蓝抗病育种”列为国家“六·五”、“七·五”和“八·五”重点科技攻关项目,组织全国攻关。在“六·五”和“七·五”期间,以“优质、抗病、丰产”为目标。利用抗病育种与优势育种相结合的方法,先后选育出12个甘蓝新品种。并筛选一批抗TuMV兼抗黑腐病的优良抗源材料。在病理方面明确了我国多数地区危害甘蓝病害种群变化规律,建立了单抗和双抗的抗病性鉴定方法,为抗病育种打下了良好的基础。并且“有些新品种的丰产性或兼抗TuMV和黑腐病等优良特性达到国际同类品种水平。”(《中国农业科技研究进展》第一分册,北京农业大学出版社,1991年,324-327)。“八·五”期间,以优质、多抗、丰产”为目标,对新品种的品质、多抗性及丰产性提出了更高的标准。为了实现这一目标,目前我国甘蓝育种主要方法和技术路线是:根据杂种优势和抗病育种原理,利用甘蓝自交不亲和特性,选育优良自交不亲和系,通过抗病性鉴定、品质分析及配合力测定等方法技术,选育出优良的一代杂种。利用此种方法育成甘蓝抗TuMV新品种并通过成果鉴定的有“中甘11号、中甘8号、西园2号和西园3号”(黑龙江省科学技术情报研究所联机检索中心,科技成果查新报告,S635.1,S603.4,S630.3,S332,1993年11月22日)。这些都是“七·五”期间育成的新品种。所以,在抗病性鉴定技术应用、品种的抗病种类和数量、品质标准及丰产性能等方面都低于“八·五”技术水平和标准。“八·五”期间新育成的秋甘蓝品种标准是:抗黑腐病兼抗TuMV,耐CMV,帮叶比小于30%,紧实度0.5%以上,叶质脆嫩,中心柱长不超过叶球高度的1/2,产量比“中甘8号”增产10%,亩产增加400公斤以上(“八·五”国家科技攻关计划子专题合同,“甘蓝新品种选育技术”85-04-01-05)。
本发明的目的是提出一种甘蓝优质、多抗、丰产育种方法,利用多抗性鉴定技术、品质鉴定技术和杂种优势,相配套的繁殖和制种技术,选育出优质、多抗、丰产的杂交种。
本发明的甘蓝优质、多抗、丰产品种的选育方法,包括系谱选择、孕性测定、多抗鉴定、品质分析选择自交不亲和系,以及自交不亲和系繁殖和杂交种制种方法,其特征在于:以自交不亲和系A202-2为母本,自交不亲和系606-3为父本配制89-2214一代杂交种。
自交不亲和系繁殖方法包括母株培育、定植及授粉、田间管理,采收方法。
母株培育的株行距为,A202-245×65厘米、606-3 40×60厘米,选择无病虫、具有父母本典型特征的植株入窖冬贮、冬贮窖温1-5℃,空气相对湿度70-80%。
母株冬贮春化后,定植于采种隔离大纱棚,定植畦宽1-1.2米,每畦栽植两行,株距45-50厘米,抽苔现蕾后开始人工混合授粉,待种荚变黄后,从上至下分2-3次分枝采收。
杂交种制种方法包括母株培育及调节播期,采用母根冬贮,定植比例及隔离条件,采收杂种。
采种母株培育及调节播期,父本606-3比母本A202-2晚播5-10天,使花期相遇,采用畦作条播或撒播,待2-3片真叶时,按20×35-40厘米株行距移植。采种母根冬贮是指在田间挖成南北走向60厘米,宽70-80厘米的长沟,将采种母根靠沟的西侧堆放,上面覆盖5-10厘米土,冬季遇有严重低温时用玉米桔秆覆盖保温。
定植比例及隔离条件是指在1.2-1.5米的长畦上定植2-3行,母本株距50-55厘米,父本株距40-45厘米,父母本行比为:母本∶父本=2∶1或3∶1,严格隔离,制种田与甘蓝类蔬菜隔离1000米以上。
在开花期每亩放蜂2-3箱提高杂交率和杂种产量,花期结束后拔除父本,待母本植株70-80%地种荚变黄干枯时采收,采收后凉晒7-10天,脱粒、清选。
本发明的优点和积极效果如下:
“89-2214”是夏秋甘蓝组合,叶球扁圆形,鲜绿叶,紧实度在0.65以上,平均叶球重2.7公斤,生育期在115-118天。品质优良,中心柱高5.8厘米(小于球高的1/2),可溶性固形物含量为5.6%,帮叶比18.4%,比“中甘8号”低7.7%,粗纤维含量为0.56克/100克鲜重,(酸洗重量法),比“中甘8号”低0.24%,维生素C含量为41.19毫克/100克鲜重(高效液相色谱法测定),比“中甘8号”高2.16%,抗病毒病兼抗黑腐病,病情指数分别为1.8和29.06,产量为82186.8公斤/公顷,平均比对照“中甘8号”增产12.26%,平均亩增产553.3公斤。
下面详细叙述本发明的实施例:
1、品种来源:以“A202-2”为母本,“606-3”为父本配制的一代杂种。
2、具体选育方法和步骤:
①利用系谱选择法和孕性测定方法,从优良自交系迎春系统和黑叶大平头系统中选育出自交不亲和系“606-3”和“A202-2”。
②采用甘蓝苗期人工接种多抗性鉴定技术及品质分析方法,从72份育种原始材料中筛选出具有多抗性、品质优良、农艺性状好的“606-3”和“A202-2”两个自交不亲和系。
③以6个甘蓝优良自交不亲和系作杂交亲本,按Griffing(1956)完全双列杂交遗传设计,第一种方案C=P×P配制了36个杂交组合,进行配合测定分析,从中选出特殊配合力高,农艺性状表现优异的“606-3×A202-2”和“A202-2×606-3”正反交组合。
④再利用苗期人工接种多抗性鉴定技术和全国甘蓝攻关协作组统一品质鉴定标准方法,对“606-3×A202-2”和“A202-2×606-3”两个组合进行鉴定,最终决选出“A202-2×606-3”组合。
⑤以“中甘8号”作对照,将“A202-2×606-3”组合编号成“89-2214”与其它组合一起进行品种比较试验。方差分析结果“89-2214”组合比对照增产18.6%,选其参加全省区域试验。
⑥根据不同积温、不同栽培条件,设置多点两年区域试验,对该组合的生产适应性、抗病性、丰产性、商品性和栽培适合区域进行全面鉴定。
3、选育条件:
①必须具备优良自交不亲和系“A202-2”和“606-3”。
②要有“甘蓝苗期人工接种多抗性鉴定技术”和品质分析鉴定标准。
③自交不亲和系亲本繁殖技术
4、杂交亲本来源和杂交组合:
杂交亲本母本是从黑叶大平头系统中选育出的优良自交不亲和系“A202-2”,父本是从迎春系统中选育出的优良自交不亲和系“606-3”。杂交组合为“A202-2×606-3”,编号为“89-2214”。
5、“89-2214”组合中各亲本的特征特性
①母本“A202-2”植株开展度72-74厘米,株高33-35厘米,叶灰色,外叶数14-16片,扁圆型叶球,单球重2.5公斤左右,紧实度0.55,生育期120-125天。品质一般。抗病毒病兼抗黑腐病,病情指数分别为0.69和14.7。自交不亲和指数为1.1%。
②父本“606-3”植株开展形,开展度45-50厘米,株高25-28厘米,外叶浅绿色圆形,外叶数8-10片,叶球圆形,顶部稍尖,球形指数为1.01,中心柱高6.25厘米,紧实度0.57,叶球质地脆嫩,品质优良,维生素C含量为65毫克/100克鲜重,平均单球重0.88公斤。抗病毒病兼抗黑腐病,病情指数分别为3.5和23.2,自交系亲和指数为1.8%。
6、杂交种“89-2214”组合特征特性
植株开展度68-70厘米,株高30厘米,外叶数8-10片,叶球高15-17厘米,中心柱高5.8厘米(小于球高的1/2),叶球扁圆形,鲜绿色,紧实度在0.65以上,平均叶球重2.7公斤,生育期115-118天。品质优良,可溶性固形物含量为5.6%,帮叶比18.4%,粗纤维含量为0.56克/100克鲜重,维生素C含量为41.19毫克/100克鲜重,抗病毒病兼抗黑腐病,病情指数分别为1.8和29.06,产量为82186.8公斤/公顷,平均比对照“中甘8号”增产12.26%,平均亩增产553.3公斤。
7、自交不亲和系繁殖技术
①母株培育:哈尔滨市地区,“A202-2”于6月23-25日,“606-3”于7月2-4日冷床播种育苗。育苗床适量施农家肥和少量磷酸二铵作底肥,耙平,打透底水,撒播种子。覆1.0厘米厚覆盖土,上面盖一竹帘遮阴。待2-3天出苗后,揭开帘子,再覆一层薄土,防止出现裂缝。当苗长到2-3片真叶时用8×8厘米营养钵分苗。苗期注意防雨、防虫防病。当幼苗长到6-8片真叶时,7月12-15日定植露地。亩施优质农家肥2000公斤,磷酸二铵25公斤作基肥。“A202-2”按株行距45×65厘米定植,“606-3”按株行距40×60厘米定植。缓苗后追1-2次肥,每次每亩追尿素15公斤。加强田间管理,适时中耕,注意防虫和灌水。10月初进行田检拔杂去劣,选择标准健壮无病虫害的植株留作采种母株。母株从田间拔出后凉晒1-2周,在10月底或11月初视天气变化情况入窖越冬贮荐。
采种母根在冬贮春化过程中要保持窖温在1-5℃左右,空气相对温度75%左右。2-3周清理一次,揭除母根上的黄叶和腐烂叶。
②定植及授粉 母根经越冬贮存通过春化阶段之后,于春季4月20日左右定植于采种隔离大纱棚内。亩施优质农家肥2500-3000公斤,二铵20公斤,过硫酸铵25公斤,深翻25厘米左右。做成1.0-1.2米宽长畦,每畦栽植两行,株距为45-50厘米。植株抽苔再蕾后开始人工蕾期混合授粉。
③田间管理 在甘蓝授粉期间为防止落花干蕾,要加强田间管理,开花期需养分多,水肥要充足,一般每7-10天浇一次水,在开花结荚期间追2-3次肥,以N.P.K混合肥最为理想。后期注意防蚜。
④采收 授粉后50-60天,种荚黄熟后,从上到下分2-3次分枝采收。采收后充分凉晒,待种荚晒干后脱粒,清选。
8、“89-2214”组合的杂交制种技术
①采种母株培育及调节播期 在山东省潍坊地区进行杂交制种,一般在8月8-10日播种母本“A202-2”,8月15-17日播种父本“606-3”,父本“606-3”比母本“A202-2”晚播7天左右,以使其花期相遇。采用畦作条播或撒播,当幼苗长到2-3片真叶大小时,按20×35-40厘米株行距移植。亩施优质农家肥1500-2000公斤,磷酸二铵20公斤或复合肥20-25公斤作基肥,在莲座期追施尿素15-20公斤/亩。加强田间管理,及时浇水铲趟,注意防虫。
②采种母根越冬贮藏 10月底或11月初进行田间拔杂去劣。在11月15-20日拔母根,凉晒5-7天,在田间挖成南北走向深60厘米,宽70-80厘米的长沟,将采种母根靠沟的西侧堆放,上层覆盖5-10厘米土,冬季遇有严重低温时用玉米桔秆等覆盖保温。在母根越冬过程中要经常检查,发现发热或受冻要及时清整处理,保证母根安全越冬。
③定植比例及隔离条件 要选择隔离条件好,土质肥沃、前茬非十字花科蔬菜作物的地决定植采种。一般做成1.2-1.5米宽长畦,每畦定植2-3行。定植时母本株距为50-55厘米,父本株距为40-45厘米,按母本∶父本=2∶1或3∶1行比分别栽植。正常田间管理。注意严格隔离,要与甘蓝类蔬菜(主要有花椰菜、绿菜花、芥蓝、芥菜,甘蓝型油菜和其它甘蓝品种的采种地)隔离1000米以上。在开花期每亩放蜂2-3箱以提高杂交率和杂交种种子产量。花期结束后拔除父本行“606-3”。
④种子采收 花期结束后50-55天左右,植株上70-80%的种荚变黄干枯时为最适采收期。采收后充分凉晒7-10天,脱粒,清选。
9、杂交种“89-2214”的栽培技术要点
“89-2214”为中熟夏秋甘蓝,适于华北、东北和内蒙古等地夏秋栽培。东北地区,一般在5月下旬至6月中旬冷床播种育苗,苗龄40-45天,7月初至8月初定植,株行距为50×65-70厘米,采取垄作或畦作亩保苗2300-2500株。亩施优质农家肥5000公斤,二铵20公斤作基肥。莲座期和结球期保证养分充足,土壤湿润,防止干旱。整个生育期要注意防止小菜蛾、菜青虫和甘蓝夜盗等危害。一般在9月下旬至10月中旬收获上市,产量可达80000-85000公斤/公顷。