一种通过观察青花菜亲本花器官形态来预测其结实情况的方法技术领域
本发明涉及植物育种技术领域，具体涉及一种预测青花菜亲本结实情况的方法，
尤其涉及一种通过观察青花菜亲本花器官形态来预测其结实情况的方法。
背景技术
青花菜种子价格昂贵，究其原因主要是种子产量较低。目前造成青花菜种子产量
较低的原因主要是以下几个方面：
(1)青花菜主要采用雄性不育系(细胞质雄性不育CMS)生产杂交种，而雄性不育系
在生产中会出现大量死蕾从而限制了种子的产量；(2)青花菜杂交亲本在制种过程中常常
会出现不亲和或亲和性不高的现象，也严重影响了种子产量；(3)青花菜制种过程中需花费
大量的劳动力对花球进行踢球、疏枝叶、打盐水等，不但提高了制种成本，而且对操作技术
要求较高，周期长，无法保证花期的一致性；(4)青花菜种荚粒数较少；(5)栽培管理等外在
条件也会影响到制种产量。
在上述几个原因中，制种亲本的亲和性和结荚能力是影响青花菜制种的关键因
素。因此，如何重点考察这两个方面来判断亲本材料的结实潜力已成为目前研究的热点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种预测青花菜亲本结实情况的方法，特别
提供了一种通过观察青花菜亲本花器官形态来预测其结实情况的方法；通过观察青花菜亲
本花器官的一些形态指标，可准确预测其结实情况，从而筛选得到结实率较高的青花菜亲
本，对提高青花菜种子产量具有重要意义。
为达此目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种通过观察青花菜亲本子房形态来预测其结实情
况的方法，其包括：以子房颜色和均匀度为指标，来预测其结实情况。
发明人发现，子房的均匀度是决定角果长度的关键因素；当其上下部分均匀和较
均匀时，能够提高角果的长度，从而提高种子结实率，使每个角果的种子数量达到18粒以
上；同时，当子房颜色为浅绿和绿色时，角果发育正常并提高角果长度，也能实现提高种子
结实率的效果。
在利用子房颜色和均匀度这两个指标预测青花菜亲本结实情况时，子房均匀度对
预测青花菜亲本结实起到更为关键的作用。
根据本发明，在以子房颜色和均匀度为指标来预测青花菜亲本的结实情况时，具
体情形如下：
(1)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第一等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第一阈值范围；
(2)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第二等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第二阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第一或第二阈值范围；
(3)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第三等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第三预设颜色，子房均匀度为第一、第二或第三
阈值范围。
本发明中，对于“第一预设颜色”、“第二预设颜色”和“第三预设颜色”，均采用红绿
蓝代码(RGB)来进行定义。
根据本发明，所述“第一预设颜色”意指如下颜色中的任意一种：
红0，绿255，蓝0；红152，绿251，蓝152；红0，绿255，蓝127；红127，绿255，蓝0；红0，
绿255，蓝154。
根据本发明，在对青花菜亲本的子房进行颜色的观测时，所述第一预设颜色直观
地表现为肉眼可见的淡绿、草绿、绿色或淡黄绿中的任意一种颜色；当子房呈现为这些颜色
时，其结合子房均匀度在第一阈值范围可以预测其结实能力很强，其中当子房为浅绿色和
绿色时，可预测其结实能力会更好。
根据本发明，所述“第二预设颜色”意指：红154～173，绿205～255，蓝47～50，可列
举的颜色有：红173，绿255，蓝47；红154，绿205，蓝50。
根据本发明，所述第二预设颜色直观地表现为肉眼可见的黄绿色；当子房颜色呈
现为黄绿色时，其结合子房均匀度在第一或第二阈值范围可以预测其结实能力相对较强。
根据本发明，所述“第三预设颜色”意指：红245～255，绿250～255，蓝224～255。
根据本发明，所述第三预设颜色直观地表现为肉眼可见的浅白色或白色；当子房
颜色呈现为浅白色或白色时，其结合子房均匀度在第一、第二或第三阈值范围可以预测其
结实能力相对较差。
以下列举了各种具体颜色。同时，本发明所涉及的各种肉眼可见的颜色均为本领
域技术人员公知的颜色，并不做特殊限定。
本发明中，对于“第一阈值范围”、“第二阈值范围”和“第三阈值范围”，均采用子房
横截面的最小宽度/子房横截面的平均宽度的比值来进行定义。
根据本发明，所述“第一阈值范围”意指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比
值x满足：0.95≤x≤1，例如x为0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1。
在实际生产中进行观察时，所述第一阈值范围可指代子房均匀，随着子房横截面
的最小宽度与平均宽度的比值越接近1，说明其子房越均匀；当子房越均匀，其得到的角果
越长，结实率越高；当子房均匀度在第一阈值范围时，可预测其具有更高的结实率。
根据本发明，所述“第二阈值范围”意指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比
值x满足：0.70≤x＜0.95，例如x为0.70、0.72、0.75、0.78、0.80、0.82、0.85、0.90或0.95。
在实际生产中进行观察时，所述第二阈值范围可指代子房较均匀，当子房均匀度
在第二阈值范围时，可预测其具有较高的结实率，但会比在第一阈值范围时的结实率低。
根据本发明，所述“第三阈值范围”意指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比
值x满足：x＜0.70，例如x为0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.60、0.65或0.78。
在实际生产中进行观察时，所述第三阈值范围可指代子房不均匀，当子房不均匀
时，其子房均匀度处于第三阈值范围内，可预测其具有较低的结实率。
根据本发明，对于子房横截面的宽度采用本领域公知的测量技术进行，本发明不
做特殊限定，对于其具体的计算方法，本领域技术人员可以根据实际需要进行。
本发明中，对于“第一等级”、“第二等级”和“第三等级”，均采用每个角果的种子粒
数来进行定义。
根据本发明，所述“第一等级”意指：每个角果的种子粒数q满足：q≥18，例如q为18
粒、19粒、20粒、21粒、22粒、23粒、24粒或25粒及以上。
根据本发明，所述“第二等级”意指：每个角果的种子粒数q满足：10≤q＜18，例如q
为10粒、11粒、12粒、13粒、14粒、15粒、16粒或17粒。
根据本发明，所述“第三等级”意指：每个角果的种子粒数q满足：q＜10，例如q为1
粒、2粒、3粒、4粒、5粒、6粒、7粒、8粒或9粒。
根据本发明，所述方法还包括以子房长度为指标，来预测其结实情况。
本发明中当还包括子房长度指标时，即以子房颜色、子房均匀度和子房长度共同
预测青花菜亲本的结实情况，具体情形如下：
(1)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第一等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第一阈值范围，子房长度在6.8～8.7mm；
(2)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第二等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第二阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第一或第二阈值范围，子房长度在5.5～8.7mm；
(3)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第三等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第三预设颜色，子房均匀度为第一、第二或第三
阈值范围；在以上三种情况下，子房长度在7.2～8.0mm。
本发明的目的之二在于提供一种通过观察青花菜亲本花器官形态来预测其结实
情况的方法，其包括：以子房和喙为指标，来预测其结实情况；其中，采用如本发明目的之一
所述的方法来观察青花菜子房形态。
本发明中当包括子房和喙为指标时，即以子房颜色、子房均匀度、子房长度和喙长
度共同预测青花菜亲本的结实情况，具体情形如下：
(1)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第一等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第一阈值范围，子房长度在6.8～8.7mm，喙长度在1.3
～2.5mm；
(2)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第二等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第二阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第一或第二阈值范围，子房长度在5.5～8.7mm，喙长度在1.8～2.9mm；
(3)当子房颜色和均匀度同时满足如下条件时，预测其结实情况为第三等级：子房
颜色为第一预设颜色，子房均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第二预设颜色，子房
均匀度为第三阈值范围；或者，子房颜色为第三预设颜色，子房均匀度为第一、第二或第三
阈值范围；在以上三种情况下，子房长度在7.2～8.0mm，喙长度在2.1～2.9mm。
根据本发明，所述青花菜亲本为自交系，也适用于部分不育系，但需根据来源和代
数而定(超过6代)。
对于不育系，现在我国主栽青花菜品种例如耐寒优秀、强汉、绿雄90、炎秀和幸运
等，尽管这些品种均为雄性不育，无法进行自交分离，然而其制种亲本却可以借用本发明所
述方法来提高制种产量；由于这些品种推广初期往往无法满足市场需求，价格高昂，而采用
发明所述方法则可以提高制种亲本自交系的种子产量，同时不育系在选育过程中也可借用
该方法优选符合描述特征的材料，从而提高亲本种子产量，最终提高F1的种子产量。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过观察青花菜亲本的花器官形态，能够准确预测其结实情况，并能筛选
到每个角果种子数量在18以上的青花菜亲本，其对于提高青花菜种子产量具有重要意义，
并降低了生产成本。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施
例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
以青花菜自交系B1(93213)、B2(8590)、B3(8554)、B4(93219)、B5(86101)为材料，
肉眼观察其子房颜色和子房均匀度。
上述青花菜自交系均为已公开的品种，其具体出处为：
B1(93213)：Organelle Simple Sequence Repeat Markers Help to
Distinguish Carpelloid Stamen and Normal Cytoplasmic Male Sterile Sources in
Broccoli.Shu J et al.,PLoS ONE 10(9):e0138750.doi:10.1371/
journal.pone.0138750；
B2(8590)：“青花菜两类雄性不育系花器官形态结构的比较”，植物遗传资源学报，
第15卷第1期，第113-119页，2014；
B3(8554)：“青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达分析”，樊艳燕等，园艺
学报，第42卷第7期，第1338-1346页，2015；
B4(93219)：“青花菜两类雄性不育系花器官形态结构的比较”，舒金帅等，植物遗
传资源学报，第15卷第1期，第113-119页，2014；
B5(86101)：“青花菜DH群体花球中莱菔硫烷含量的遗传效应分析”，李占省等，园
艺学报，第39卷第1期，第101-108页，2012。
将上述材料其连续播种2年后统计其角果和种子数量，具体数据如表1所示。
表1
表1中的子房颜色“白色”是指：红255，绿255，蓝255；“浅白色”是指：红255，绿255，
蓝240；“浅绿色”是指：红152，绿251，蓝152；“黄绿色”是指：红154，绿205，蓝50；“绿色”是
指：红0，绿255，蓝0。
表1中的子房“均匀”是指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比值x满足：0.95
≤x≤1；“较均匀”是指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比值x满足：0.70≤x＜0.95；
“不均匀”是指：子房横截面的最小宽度与平均宽度的比值x满足：x＜0.70。
通过表1可以看出，当子房颜色为绿色或浅绿色，子房均匀时，其具有较高的结实
率，每个角果可收获18粒以上的种子；当子房颜色为黄绿色，子房较均匀时，其每个角果可
收获10～18粒种子；当子房颜色为白色，子房不均匀时，其每个角果仅收获10粒以下种子，
具有较低的结实率。
实施例2
采用与实施例1相同的青花菜亲本，肉眼观察其子房颜色、子房均匀度和子房长
度，将其播种1年后统计角果和种子数量，具体数据如表2所示。
表2
表2中的各项指标与实施例1中的定义相同。
通过表2也可以看出，当子房颜色为绿色或浅绿色，子房均匀并且子房长度在7.64
～8.65mm时，其具有较高的结实率，每个角果可收获18粒以上的种子；当子房颜色为黄绿
色，子房较均匀并且子房长度在5.51～10.84mm时，其每个角果可收获11～14粒种子；当子
房颜色为白色，子房不均匀并且子房长度在7.62～8.01mm时，其每个角果仅收获8粒以下种
子，具有较低的结实率。
实施例3
采用与实施例1相同的青花菜亲本，肉眼观察子房颜色，子房均匀度、子房长度和
喙长度，然后将其连续播种1年后统计其角果和种子数量，具体数据如表3所示。
表3
表3中的各项指标与实施例1中的定义相同。
通过表3也可以看出，当子房颜色为绿色或浅绿色，子房均匀并且子房长度在7.64
～8.65mm以及喙长度在1.32～2.53时，其具有较高的结实率，每个角果可收获21粒以上的
种子；当子房颜色为黄绿色，子房较均匀并且子房长度在5.51～10.84mm以及喙长度在1.84
～2.28时，其每个角果可收获11～13粒种子；当子房颜色为白色，子房不均匀并且子房长度
在7.62～8.01mm以及喙长度在2.44～2.87mm时，其每个角果仅收获7粒种子，具有较低的结
实率。
综上所述，要判断青花菜材料结实潜力可通过以下方面综合考虑，首先是子房的
均匀度，上下部分为均匀和较均匀为好，这是决定角果长度的一个关键因素；在此基础上要
看子房的颜色，以浅绿和绿色为好，还再看子房长度和喙(柱头和花柱长度之和)部分，喙部
分以短为好；另外，经验证可以看出，角果的喙也与初期喙(柱头和花柱长度之和)长度和形
态一致，因此可以选择角果的喙较好和较短为好，可以相对提高角果的长度。
由此可以看出，本发明通过观察青花菜亲本的花器官形态，能够准确预测其结实
情况，并能筛选到每个角果种子数量在18以上的青花菜亲本，其对于提高青花菜种子产量
具有重要意义，并降低了生产成本。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，
但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细
工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，
对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的
保护范围和公开范围之内。