大白菜波里马胞质雄性不育系A7 的选育及应用

1、山东农业科学shandongagriculturalsciences2006年 第 5期大白菜波里马胞质雄性不育系 a7的选育及应用杨晓云，张淑霞，张清霞，李 剑，戴先智，王军伟(青岛市农业科学研究院，山东 青岛 266100)摘 要：以不结球白菜波里马(pod胞质雄性不育系为不育源，用大白菜自交系作转育父本，通过杂交，多代回交及不育性选择，育成具有波里马不育细胞质的大白菜胞质雄性不育系 a7，不育株 率 100，不 育度99 以上，具有不育性稳定、对温度敏感性极低、生长发育正常、农艺性状优良、配合力高等特点，并用于一代杂种的配制。关键词：大白菜；波里马(pod胞质雄性不育系；转育；温度敏感性

2、；杂交种中图分类号：$634i033 文献标识号：a 文章编号：1001-4942(2006)05-0011-03大白菜 brassicacampestrisl ssppekinensis (lour)olsson)杂种优势明显，一代杂种在生产上广泛应用。杂种优势利用主要有两条途径，一是利用自交不亲和性，二是利用雄性不育性。由于利用雄性不育系配制一代杂种能克服亲本多代自交衰退，亲本繁殖困难，亲本不易控制等缺点且具有种子纯度高，杂交种生产容易等优点，因此大白菜胞质雄性不育系的选育和研究，一直是育种学家致力研究的课题之一1“。大 白菜是原产我国的重要蔬菜品种，类型丰富，但目前育成的能在生产上应用的

3、不育系还很少。为了丰富我国的大白菜不育系，尽快实现胞质雄性不育系的生产实用化，我们开展了本项研究。1 供试材料以不结球白菜波里马(po1)胞质雄性不育系al1(由南京农业大学曹寿椿教授提供)为不育源，以本院蔬菜研究所选育的大白菜自交系为转育父本。2 转育过程1997年春季，对引进的不育系 all进行鉴定，同时进行测交，共得到 37份组合。秋季进行鉴定并加代，a7(1997年代号为 a9751)不育株率、不育度均为 100，且得 到 bc 代。l998年春季 bc 代 a7不育株率 、不育度分别为 100 、b7自交留种 。秋季种植进行植物学性状、经济性状及抗病性等方面的调查，f bc2不育系与

4、 b7基本一致，结球性良好，并各选留母株。19992o01年继续用 b7对 a7进行回交转育，b7相应自交留种，同时对不育系进行不育性低温敏感性以及花期性状和结实性调查，并初步进行组合测配。到 f bc4代 ，a7不育株率、不育度仍均为 100 ，田间表现整齐抗病，性状与保持系一致，对低温敏感性极低，雌蕊和蜜腺正常，自然传粉结实好，室内人工接种抗病性鉴定表明，抗 tumv、霜霉病和黑斑病。利 用其配制的杂交组合 ef6性状优良，已在生产上示范推广。3 选育结果31不育系 a7与保持系 b7花器官特征比较由表 1可 知，不育系 a7的花瓣长宽都短于其保持系 b7，花药长度相差不大 ，雄蕊长度明显

5、变短，而雌蕊长度变化不大，因而雄雌蕊比值明显小于其保持系，故可用雄蕊长、雌蕊长和雄雌蕊比值作为判断育性变化的辅助手段。表 1 不育系 a7与保持 系 b7花器 官特征比较(单位：mm)99o9 ，并选优株继续回交得到 f bc：代，父本32 不育系 a7自然授粉结实情况收稿日期：20060326作者简介：杨晓云(1968一)，女，副研究员，从事蔬菜遗传育种研究工作。从表 2可以看 出，不育系 a7分枝 数一次、二 顶稍平，单球重 o77 kg，极早熟 ，播种至收获 42 次、三次分枝依次增多，总荚数和有效荚数以二次 天，田间表现耐高温高湿，抗病毒病、霜霉病、黑斑分枝最多，三次、一次分枝次之；荚

6、粒数以一次分 病，且无干烧心、小黑点等生理病害发生，风味品枝最多，二次分枝次之，三次分枝最少，反映出一 质佳。次分枝荚大粒多；各分枝种子产量占总产量比例33 ef6抗病性鉴定以二次分枝最大，一次、三次分枝次之。其次 ，该人工接种鉴定结果(表 4)表明，ef6抗病毒品系千粒重为 180g，单株种子 产量在 30g以病和霜霉病，病情指数 3次 重复平均分别为上，表明其自然结实性良好。l746和 l454，表现为抗病(r)。表 2不育系 a7自然结 实情况表 4ef6抗病性人工鉴定结果33 不育系 a7的农艺性状331 不育系 a7的经济性状 经济性状完全与保持系相同。属耐热早熟类型，生育期 455

7、o天植株半直立，株高 23 cm，开展度 363 cm 365 cm。叶色绿，球叶叠抱，头球形，叶球高l266cm，球径 914cm，开花正常，花冠黄白色，雌蕊和蜜腺正常。332 不育系 a7的抗病性表现 经苗期人工接种鉴定，a7表现为抗病毒病、霜霉病，这与19982001年的田间调查结果基本一致 。表 3a7的抗病性注：r一抗病；mr中抗；hs-高感。 *田问调查 (200卜1卜1)。32 不育系 a7的配合力测定及组合选配结果在获得不育系 a7的同时 ，选用 c24等 l6个耐热早熟自交系为父本配制组合，进行配合力测定。其 中 7个组合均表现 出较好的配合力，即杂交一代具有明显优势。其中以

8、 a7c24表现 最好。该组合 (代号 ef6)株高 20 cm，开 展度 45 cm，叶色绿，叶面光滑无刺毛，外叶 78片，球叶叠抱，叶球卵圆形，球高 l53cm，球径 10cm，球注：高抗(hr)：病指 0011111；抗病 (r)：病指 11123333；中抗 (mr)：病指 33345555；感病(s)：病指 55s67777；高感(hs)：病指 7778100。34 ef6的播期、密度试验为进一步调查 ef6表现及针对 ef6棵小 、极早熟的特点摸索出配套的栽培技术措施。播期试验结果(表 5)表明，ef6的冬性弱，在青岛地区的播期不能早于 6月 10日，以 6月 20日7月 lo 日

9、为适宜播种期。密度试验结果 (表 6)表明，由于 ef6棵小紧表 5ef6播期试验结果播期短缩茎表现5月 20日大花蕾，花薹超过叶球的 125月 30日有花蕾，花薹为叶球的 12136月 10日极小花蕾。短缩茎伸长约 136月 20日未见花蕾，短缩茎稍伸长7月 1日生长锥圆或突起7月 10日生长锥圆或突起】2凑，在施肥不足且试验地块土壤保水保肥能力差的条件下，每 6667m 种植 5 5006000株产量最高。3 讨论41 综合大白菜胞质雄性不育的研究工作，可以看出，来自甘蓝型油菜的波里马(po1)不育胞质是较适宜不育转育源，利用它开展的研究转育工作也较多，但目前育成的经济性状好，能在生产中大

10、面积应用的胞质雄性不育系极少，本项目利用来自不结球白菜的 pol不育源在较短的时间内选育出了经济性状优良、抗病性好的不育系 a7，这说明利用亲缘关系较近的不育源进行新不育系的转育是快速可行的。由于不同类型问性状存在着一定差异，因此，在选育过程中不能只注意育性的选择，同时也应注意性状观察筛选，要把二者结合起来，尤其在选育的早期，这一点是更重要的。从转育过程可以看出，并不是所有的材料都能转育成不育系，本试验最初配制的 37个组合 中也有育性完全恢复的，这说明大白菜中存在着 all的育性恢复源，即在 aa染 色体上存在 polcms胞质的恢复基因。42 本项目中育成的大白菜胞质雄性不育系 a7 a不

11、育性稳定，对温度敏感性极低，13均温 6为低温敏感的临界温度，且低温影响育性转换程度轻(单花育性转换的最显著值为 2级)。与同类胞质不育系 cms3411-7(在 3l5处理下均有 育性转换且育性转换的最显著值为 0级 )相比 ，不育性更为稳定。43 不育系 a7克服了 ogura萝 b不育胞质的缺点，表现为育性稳定，不育株率 100 ，不育度99 以上，雌蕊功能正常，蜜腺不黄化，授粉结实性良好，配合力高，抗病性好，杂种优势明显，是转育的优良不育系。参 考 文 献：1 柯桂兰，赵稚雅，宋胭脂，等大白菜 异源胞质雄性不育系的选育口园艺学报，1992，19(1)：15-202 张书芳，宋兆华，赵雪云大白菜 细胞核基因互作雄性不育系选育及应用模式口园艺学报，1990，17(2)：117-1253 柯桂兰，张鲁刚大白菜异 源胞质雄性不育恢保关系的研究口西北农业学报。1993，2(1)：15-2043 钮心恪，吴飞燕，钟惠宏，等。大白菜雄性不育两用系的选育及利用口园艺学报，1980，7(1)：25315 张鲁刚，郝东方，柯桂兰 玻里马胞质大白菜雄性不育系cms341卜7温度敏感特性的研究 j园艺学报，2001，28(5)：415-420中 国 农 业 商 务 网加入到中国农业