一种早熟、抗病茎用西兰花的育种和培育方法技术

本发明专利技术涉及一种植物的育种和培育方法，尤其涉及一种茎用西兰花的育种和培育方法，属于植物栽培技术领域。本发明专利技术通过利用西兰花育种材料与芥兰育种材料花期人工去雄配制杂交一代种子F1，选择综合农艺性状优良的单株自交得到F2；筛选优异的单株，以单核靠边期至双核早期的适合小孢子培养的花蕾进行小孢子培养，创制大量正常的再生植株，筛选出优异的DH植株进行自交，获得大量植物学性状稳定、配合力好、花粉量大的DH株系，并选择其中一个DH株系作为轮回亲本与细胞质雄性不育源材料先杂交，后经过5代回交转育选育成综合性状优良的细胞质雄性不育系CMS091，选择DH株系为父本与细胞质雄性不育系CMS091试配杂交组合，得到早熟、抗病的茎用西兰花。

【技术实现步骤摘要】
一种早熟、抗病莖用西兰花的育种和培育方法
本专利技术涉及一种植物的育种和培育方法，尤其涉及一种茎用西兰花的育种和培育方法，属于植物栽培
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技术介绍
茎用西兰花以其株型紧凑，生长期短，颜色绿，花茎长，花球松散，侧分枝萌发力强，品味佳，适宜密植，抗逆性、抗病性强的特点而越来越受到种植户和消费者的欢迎。茎用西兰花主要以肥嫩的花蕾和花茎供食用，花蕾和花茎色绿翠美，肉质脆嫩，风味香甜，营养丰富，富含维生素A、B、C、E、蛋白质、花青素，矿物质等多种营养成份。它集合了西兰花的优点，同时又去掉了紧实型西兰花的缺点。它比紧实型西兰花甜脆可口 ；其外观之美、风味之佳远远在紧实型西兰花之上。此外，茎用西兰花还有健胃助消化、且富含花青素和抗癌物质，其中的抗癌物质高，是一种美味与保健完美结合的高品质、高档次的功能型绿色蔬菜。目前，蔬菜基地正大面积种植茎用西兰花，以供应国内外市场。茎用西兰花有较强的杂种优势，目前生产杂交一代主要有两种途径，即利用自交不亲和系和显性细胞核雄性不育系配制杂交种。但利用自交不亲和系制种要花费大量的人力和时间进行亲本繁殖(通过人工蕾期授粉)，成本很高，推广面积受制种量制约。更不利的是亲本长期连续自交易产生生活力退化，使一些优良的性状会丢失，杂交种的杂交率很难达到100%。利用显性细胞核雄性不育系制种繁锁，复杂，不易推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出，所得的茎用西兰花新品种具有产量高，抗病性强、抗逆性强的优势，方法易于推广使用。 本专利技术通过利用早熟、优质、抗病的西兰花育种材料与优质、抗病的芥兰育种材料花期人工去雄配制杂交一代种子Fl，Fl播种后5叶I心时采用低温处理后定植，经过田间鉴定，选择早熟、分枝性强、抗病、抗逆性强、品质好等综合农艺性状优良的单株自交得到F2 ；F2播种后5叶I心时采用低温处理后定植，田间鉴定筛选早熟、分枝性强、抗病、抗逆性强、品质好的单株，以单核靠边期至双核早期的适合小孢子培养的花蕾进行小孢子培养，创制大量正常的再生植株，田间采用植株形态特征法鉴定，多为自发双单倍体，筛选早熟、分枝性强、抗病、抗逆性强、品质好的优异DH植株进行自交，获得大量植物学性状稳定、配合力好、花粉量大的DH株系，并选择其中一个DH株系0511作为轮回亲本与细胞质雄性不育源材料CMS033先杂交，后经过5代回交转育选育成综合性状优良的细胞质雄性不育系CMS091，其不育系表现为雌蕊功能正常，无异源胞质的不良影响，有较好的经济性状，不育性稳定彻底，不育株率和不育度均达100%，具有较高的产量配合力。轮回亲本为保持系。选择利用小孢子培养的植物学性状稳定、配合力好、花粉量大的DH株系为父本与优良的细胞质雄性不育系CMS091试配杂交组合。其具体方法如下:一种早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，包括以下步骤:第一步、将西兰花和芥兰杂交得到种子Fl ；第二步、将Fl播种，当小苗长至5叶I心时采用低温处理后定植，加代处理后选择早熟、花球松、花茎长、蕾粒细、侧分枝萌发力强、抗病、抗逆性强、品质好的单株进行自交得到种子F2 ；第三步、将F2播种，当小苗长至5叶I心时采用低温处理后定植，按第二步的标准选择单株，选择单株上单核靠边期至双核早期的花蕾，进行小孢子培养得到单倍体材料；第四步、将所述单倍体材料在田间自然加倍得到DH植株，进行自交留种，分别编号播种，待苗长至5叶I心时，按照第二步的标准选择优良的DH株系；第五步、按照第二步的标准选择所述DH株系作为轮回亲本，与细胞质雄性不育源进行杂交，获得杂交种子；第六步、将所述杂交种子播种后，待苗长至5叶I心时，低温处理后定植，加代处理，进行田间鉴定，选择植株低温下幼苗不黄化，生殖生长期花朵开放正常而且植株直立，叶片深绿，有蜡粉，侧分枝多，侧分枝半直立，枝条挺立，光合能力强，雄蕊退化，雌蕊正常，花器官发育正常，蜜腺大，花蜜多，以及不育株率和不育度100%的不育系单株；第七步、将所述DH株系作为回交父本与第六步所述不育系单株进行4-5代回交转育，得到细胞质雄性不育系，所述DH株系为其保持系；第八步、以所述细胞质雄性不育系为母本，以所述DH株系为父本进行杂交，经田间观察、鉴定、小区评比，生产试验，筛选出性状优良的茎用西兰花杂交组合，即茎用西兰花新品种。本专利技术利用细胞质雄性不育系制种可以克服利用自交不亲和系制种的一系列缺陷。我国对细胞质雄性不育研究虽然起步较晚，在细胞质雄性不育研究中，我国的育种工作者在引进国外研究成果和材料的基础上作了进一步的研究，取得了一定的进展，通过引进的改良西兰花细胞质雄性不育源，不育性稳定，不受环境条件影响，花器官发育良好，雄蕊均退化，雌蕊正常，蜜腺大，花蜜多，不育株率和不育度均为100%，克服了苗期低温黄化，花器官发育异常现象，结实率高，所有的甘蓝类蔬菜品种都可以作为它的保持系。并且茎用西兰花收获的营养体，在利用细胞质雄性不育系配制杂交种时，不需要恢复系，只需要父本系即可。以上方法的所述第一步中，西兰花选用植株直立，叶片深绿色，侧枝I~2个，枝条挺立，光合能力强，中早熟，花球半圆形，较紧实，球色深绿色，蕾粒细，单球质量400 -500g,花器官发育正常，花瓣颜色浓黄，柱头直立，蜜腺大，花蜜多，开花习性良好，易授粉，结荚长，结实率高，抗病性强，抗逆性强的植株；所述芥兰选用植株直立，叶片绿色，花球绿色，花球较松，蕾粒中，单球质量100 — 200g,花莖长18 — 22cm,侧分枝萌发能力强，植株生长发育正常、花瓣颜色浓黄，柱头直立，蜜腺发达，花蜜多，花粉量大，结荚长，结实率高，抗病性强，抗逆性强的植株。并采用花期人工去雄配制杂交一代种子Fl。所述第四步中，所述DH植株依据植株形态特征法选择植株无黄化，无畸形叶，叶色、叶形正常、植株生长正常，花球蕾粒发育正常，花粉量大，能正常结实，进行田间鉴定。所述第五步中，DH株系的单株与细胞质雄性不育源材料CMS033进行人工剥蕾或花期套袋杂交，露出柱头后，将优良且稳定DH株系单株的花粉涂于其上，柱头正常膨大，获得杂交种子。选择的细胞质雄性不育源材料CMS033不育株率和不育度均为100%，克服了苗期低温黄化，花器官发育异常现象的性状外，还具有抗逆性强，抗病性强的特点，而且植株直立，叶片深绿，有蜡粉，侧分枝多，侧分枝半直立，枝条挺立，光合能力强，雄蕊退化，雌蕊正常，花瓣大，颜色浓黄，蜜腺大，花蜜多，柱头直立，不弯曲，蜜蜂访花频率高，时间长，平均达10秒/朵，易授粉，平均荚长达15 cm左右，结实率达20粒/荚，籽粒饱满，产量高等特点。所述低温处理的条件是温度4.4~10.6°C，光照度2000LX的光照培养箱内春化处理20天。所述加代处理方法是指每年加代1-2代。西兰花是绿体春化作物，与大白菜种子春化不同，植株对低温春化要求不严，四季均可开花，采用5叶I心的小苗低温处理能加快春化速度，较种子春化方式更直接有效，选择性强，较普通栽培提早15 - 20天开花。具体方法为:将收下的种子脱粒干净，去掉瘪籽、破子，晒干，于I月初穴盘育苗，白天20-25°C，夜晚15 - 18°C，5叶I心时放置光照培养箱，白天8 — 12°C，夜晚4.4~10.6°C，培养20天后即可定植，田间利用水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，包括以下步骤：第一步、将西兰花和芥兰杂交得到种子F1；第二步、将F1播种，当小苗长至5叶1心时采用低温处理后定植，加代处理后选择早熟、花球松、花茎长、蕾粒细、侧分枝萌发力强、抗病、抗逆性强、品质好的单株进行自交得到种子F2；第三步、将F2播种，当小苗长至5叶1心时采用低温处理后定植，按第二步的标准选择单株，选择单株上花药长度比在0.5－0.8之间、单核靠边期至双核早期的花蕾，进行小孢子培养得到单倍体材料；第四步、将所述单倍体材料在田间自然加倍得到DH植株，进行自交留种，分别编号播种，待苗长至5叶1心时，按照第二步的标准选择优良的DH株系；第五步、按照第二步的标准选择所述DH株系作为轮回亲本，与细胞质雄性不育源进行杂交，获得杂交种子；第六步、将所述杂交种子播种后，待苗长至5叶1心时，低温处理后定植，加代处理，进行田间鉴定，选择植株低温下幼苗不黄化，生殖生长期花朵开放正常，雄蕊退化，雌蕊正常，花器官发育正常，蜜腺大，花蜜多，以及不育株率和不育度100％的不育系单株；第七步、将所述DH株系作为回交父本与第六步所述不育系单株进行4‑5代回交转育，得到细胞质雄性不育系，所述DH株系为其保持系；第八步、以所述细胞质雄性不育系为母本，以所述DH株系为父本进行杂交，经田间观察、鉴定、小区评比，生产试验，筛选出性状优良的茎用西兰花杂交组合，即茎用西兰花新品种。...

【技术特征摘要】
1.一种早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，包括以下步骤: 第一步、将西兰花和芥兰杂交得到种子Fl ； 第二步、将Fl播种，当小苗长至5叶I心时采用低温处理后定植，加代处理后选择早熟、花球松、花茎长、蕾粒细、侧分枝萌发力强、抗病、抗逆性强、品质好的单株进行自交得到种子F2 ； 第三步、将F2播种，当小苗长至5叶I心时采用低温处理后定植，按第二步的标准选择单株，选择单株上花药长度比在0.5 — 0.8之间、单核靠边期至双核早期的花蕾，进行小孢子培养得到单倍体材料； 第四步、将所述单倍体材料在田间自然加倍得到DH植株，进行自交留种，分别编号播种，待苗长至5叶I心时，按照第二步的标准选择优良的DH株系； 第五步、按照第二步的标准选择所述DH株系作为轮回亲本，与细胞质雄性不育源进行杂交，获得杂交种子； 第六步、将所述杂交种子播种后，待苗长至5叶I心时，低温处理后定植，加代处理，进行田间鉴定，选择植株低温下幼苗不黄化，生殖生长期花朵开放正常，雄蕊退化，雌蕊正常，花器官发育正常，蜜腺大，花蜜多，以及不育株率和不育度100%的不育系单株； 第七步、将所述DH 株系作为回交父本与第六步所述不育系单株进行4-5代回交转育，得到细胞质雄性不育系，所述DH株系为其保持系； 第八步、以所述细胞质雄性不育系为母本，以所述DH株系为父本进行杂交，经田间观察、鉴定、小区评比，生产试验，筛选出性状优良的茎用西兰花杂交组合，即茎用西兰花新品种。2.根据权利要求1所述早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，其特征在于:所述第一步中，西兰花选用植株直立，叶片深绿色，侧枝I~2个，枝条挺立，光合能力强，中早熟，花球半圆形，较紧实，球色深绿色，蕾粒细，单球质量400 - 500g,花器官发育正常，花瓣颜色浓黄，柱头直立，蜜腺大，花蜜多，开花习性良好，易授粉，结荚长，结实率高，抗病性强，抗逆性强的植株；所述芥兰选用植株直立，叶片绿色，花球绿色，花球较松，蕾粒中，单球质量100 — 200g,花莖长18 — 22cm,侧分枝萌发能力强,植株生长发育正常、花瓣颜色浓黄,柱头直立，蜜腺发达，花蜜多，花粉量大，结荚长，结实率高，抗病性强，抗逆性强的植株。3.根据权利要求2所述早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，其特征在于:采用花期人工去雄配制杂交一代种子Fl。4.根据权利要求1所述早熟、抗病茎用西兰花的育种方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文斌，戴忠良，吴国平，毛忠良，潘跃平，姚悦梅，潘永飞，张振超，王建华，肖燕，陈智超，刘小凤，
申请(专利权)人：镇江瑞繁农艺有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32