菠菜育种PPT课件

1、第一节 菠菜种质资源与分类一、概况 菠菜（菠菜（Spinach），学名），学名Spinacia oleracea L.，藜科，属以绿，藜科，属以绿叶为主要产品器官的一二年生草本植物。别名波斯草、赤跟叶为主要产品器官的一二年生草本植物。别名波斯草、赤跟菜。菜。 染色体数染色体数2n=2x=12。菠菜原产中亚、西亚，唐代传入我国。菠菜原产中亚、西亚，唐代传入我国。第1页/共32页二、菠菜品种分类东方品种：东方品种：种子大多带刺，叶片较窄，多裂刻，抽薹较种子大多带刺，叶片较窄，多裂刻，抽薹较早，抗寒性较强，品质鲜嫩。多分布在我国和日本。早，抗寒性较强，品质鲜嫩。多分布在我国和日本。西方品种：西方品种

2、：种子圆形，叶片肥厚，很少裂刻，抽薹较晚，种子圆形，叶片肥厚，很少裂刻，抽薹较晚，风味淡薄，主要在欧美国家种植。风味淡薄，主要在欧美国家种植。第2页/共32页根据叶型及种子上刺的有无分为根据叶型及种子上刺的有无分为尖叶尖叶和和圆叶圆叶。1.尖叶类型。尖叶类型。叶片狭而薄，叶面光滑，种子有棱刺，耐寒能力强，抗热能叶片狭而薄，叶面光滑，种子有棱刺，耐寒能力强，抗热能力弱，对日照感应敏感。适宜越冬和秋季栽培。如，双城尖叶，青岛菠力弱，对日照感应敏感。适宜越冬和秋季栽培。如，双城尖叶，青岛菠菜，绍兴菠菜等。菜，绍兴菠菜等。2.圆叶菠菜。圆叶菠菜。叶片肥大，多皱缩，种子无刺，春季抽薹晚，产量高，适合叶片

3、肥大，多皱缩，种子无刺，春季抽薹晚，产量高，适合春秋栽培。如，法国菠菜，大圆叶菠菜，南京大叶菠菜等。春秋栽培。如，法国菠菜，大圆叶菠菜，南京大叶菠菜等。第3页/共32页第二节 菠菜开花授粉与性状遗传一、开花授粉 菠菜为单性花，一般雌雄异株。菠菜为单性花，一般雌雄异株。 雄花无花瓣，花萼雄花无花瓣，花萼4-5裂，花丝短。裂，花丝短。 雌花簇生于叶腋处，每簇雌花簇生于叶腋处，每簇2-20朵，无花瓣，有雌蕊朵，无花瓣，有雌蕊1枚，枚，4-6个分裂达基部的触须状柱头。花萼个分裂达基部的触须状柱头。花萼2-4裂，包被了子房，裂，包被了子房，子房一室，内含子房一室，内含1个胚珠，受精后形成一个胞果，有些从

4、花个胚珠，受精后形成一个胞果，有些从花萼上伸出萼上伸出2-4个角状突起，形成个角状突起，形成“刺刺”。第4页/共32页菠菜植株的四种性型绝对雄株：绝对雄株：只开雄花。只开雄花。营养雄株：营养雄株：只开雄花，与绝对雄株比较，基生叶较大，抽薹只开雄花，与绝对雄株比较，基生叶较大，抽薹较迟。较迟。雌株：雌株：仅开雌花，抽薹较雄株迟。仅开雌花，抽薹较雄株迟。雌雄同株：雌雄同株：同一植株开雌花和雄花，或开两性花，花期与雌同一植株开雌花和雄花，或开两性花，花期与雌株相接近。株相接近。第5页/共32页二、抽薹与开花习性u菠菜是典型的长日照蔬菜，也是种子春化植物。一般菠菜是典型的长日照蔬菜，也是种子春化植物。

5、一般在生育期给予低温（在生育期给予低温（5-10度）和长日照，之后处于度）和长日照，之后处于21-26度条件下可提早开花。度条件下可提早开花。u雄株比雌株抽薹开花早，花粉轻，为风媒花。柱头有雄株比雌株抽薹开花早，花粉轻，为风媒花。柱头有效授粉期为效授粉期为14-21天。天。u常用的品种：急先锋、巴卡、胜先锋等，这些品种均常用的品种：急先锋、巴卡、胜先锋等，这些品种均为杂交一代，引自日本和荷兰等国家。为杂交一代，引自日本和荷兰等国家。第6页/共32页目前可一年四季上市目前可一年四季上市u春菠菜：春菠菜：3月上旬至月上旬至4月中旬陆续播种月中旬陆续播种u夏菠菜：夏菠菜：6月上旬至月上旬至7月分期播

6、种月分期播种u秋菠菜：秋菠菜：8月下旬至月下旬至9月中旬播种月中旬播种u越冬菠菜：越冬菠菜：9月下旬至月下旬至12月中旬分期播种月中旬分期播种第7页/共32页三、菠菜性状遗传1. 性别遗传性别遗传uX、YAa、Ggu一般一般XX为纯雌株，为纯雌株，XY为纯雄株。为纯雄株。uA能使能使XX株表现为雌二性株。株表现为雌二性株。uG能使能使Y的雄性减弱，使的雄性减弱，使XY株表现为雄二性株。株表现为雄二性株。uAG与与ag发生交换时就能产生二性株，例，发生交换时就能产生二性株，例，XXAAgg表表现为纯合的雌二性株。现为纯合的雌二性株。u高温短日照：雄性增强，雌性减弱高温短日照：雄性增强，雌性减弱

7、第8页/共32页2. 植物学性状植物学性状u株型：直立株型：直立匍匐，匍匐，F1直立或近直立，直立或近直立，F2多数直立。多数直立。u叶柄：长叶柄叶柄：长叶柄短叶柄，长叶柄为不完全显性。短叶柄，长叶柄为不完全显性。u叶片缺裂：有缺裂叶片缺裂：有缺裂无缺裂，无缺裂，F1偏向于裂叶的中间类型。偏向于裂叶的中间类型。u叶面：平叶对皱叶为不完全显性，叶面：平叶对皱叶为不完全显性，F1多中间偏于平叶。多中间偏于平叶。u叶形：尖叶种叶形：尖叶种圆叶种，杂交后代多为中间类型。圆叶种，杂交后代多为中间类型。第9页/共32页3. 抗病性抗病性 抗病毒病和霜霉病是单基因控制的显性性状。抗病毒病和霜霉病是单基因控制

8、的显性性状。4. 抗寒性抗寒性 抗寒性常表现为不完全显性。抗寒性常表现为不完全显性。5. 抽薹性抽薹性 早抽薹表现为不完全显性。早抽薹表现为不完全显性。第10页/共32页第三节第三节 主要育种成就与研究进展主要育种成就与研究进展 一、病毒病研究取得新的进展 蚕豆萎蔫病毒(BBWV) 甜菜花叶病毒(BWV) 黄瓜花叶病毒(CMV) 菠菜温和病毒(STV)第11页/共32页第12页/共32页二、抗霜霉病已成为新品种必须具二、抗霜霉病已成为新品种必须具备的性状备的性状 4个生理小种 日本龙井公司强力欧莱、美佳顿 雪印种苗公司新育成的新星2号第13页/共32页第14页/共32页三、培育出抗逆性强的新品

9、种三、培育出抗逆性强的新品种 抗寒性 耐暑性 耐抽薹性 日本龙井种苗公司近年新育成的欧莱、强力欧莱、美佳顿和欧佳美等品种第15页/共32页四、与育种相关的应用基础及生物四、与育种相关的应用基础及生物技术研究取得了新进展技术研究取得了新进展 (一)关于抽薹的研究 低温、赤霉素、吲哚乙酸 (二)关于品质的研究 (三)关于生物技术研究第16页/共32页第四节 菠菜育种目标1. 理想的株型 植株直立性强，叶片肥大，叶柄粗而短的紧凑株型比植株直立性强，叶片肥大，叶柄粗而短的紧凑株型比较理想。较理想。 产量与叶宽、叶长呈正相关，与叶片数呈负相关。产量与叶宽、叶长呈正相关，与叶片数呈负相关。2. 抗病性 黄

10、瓜花叶病毒、蚕豆萎蔫病毒，霜霉病，褐斑病黄瓜花叶病毒、蚕豆萎蔫病毒，霜霉病，褐斑病第17页/共32页3. 抗逆性 抗寒性，北方抗寒性，北方 耐暑性，春播和夏播菠菜品种耐暑性，春播和夏播菠菜品种 耐抽薹性耐抽薹性4. 优质 形态性状：颜色，叶型，株型。形态性状：颜色，叶型，株型。 营养价值：铁，蛋白质，可溶性固形物，维生素，纤维素。营养价值：铁，蛋白质，可溶性固形物，维生素，纤维素。 食用安全性：草酸，硝态氮。食用安全性：草酸，硝态氮。 总之，选育雌性较强，营养生长体旺盛，抽薹较晚，遗传基总之，选育雌性较强，营养生长体旺盛，抽薹较晚，遗传基础比较丰富的品种。础比较丰富的品种。第18页/共32页第

11、五节 菠菜主要育种途径和选择技术一、杂交育种u亲本的选择选配：育种目标，性状遗传规律，双亲性状互补。亲本的选择选配：育种目标，性状遗传规律，双亲性状互补。u杂交技术：父母本套袋，授粉。也可在隔离区内父母本自由杂交技术：父母本套袋，授粉。也可在隔离区内父母本自由授授 粉。粉。u杂交后代选择：混合选择法，集团选择法，单株选择法。杂交后代选择：混合选择法，集团选择法，单株选择法。第19页/共32页二、优势育种1. 雌株系的选育和提纯雌株系的选育和提纯 选择经济性状优良的纯雌株和雌二性株（雌花率在选择经济性状优良的纯雌株和雌二性株（雌花率在5%以下），两两配对杂交，同时对雌二性株人工以下），两两配对杂

12、交，同时对雌二性株人工控制自交，最后由纯雌株上和雌二性株上分别单株控制自交，最后由纯雌株上和雌二性株上分别单株收种，单贮存，单编号。收种，单贮存，单编号。2. 配合力测定配合力测定第20页/共32页3. 配制一代杂种配制一代杂种 雌株系的繁殖雌株系的繁殖 父本自交系繁殖父本自交系繁殖 F1制种制种 雌性株繁殖：在雌株系选育初期会出现个别雌二性雌性株繁殖：在雌株系选育初期会出现个别雌二性株（雄花率在株（雄花率在5%以下）。用雌二性株雄花给纯雌株以下）。用雌二性株雄花给纯雌株授粉，下一代便可得到授粉，下一代便可得到100%的纯的纯雌雌株，雌二性株自株，雌二性株自交后代仍是雌二性株。交后代仍是雌二性

13、株。第21页/共32页三、多倍体育种u菠菜种子并不增大，生长速度较慢，但继续生长期菠菜种子并不增大，生长速度较慢，但继续生长期较长，从而最终的干、鲜重较大。较长，从而最终的干、鲜重较大。u 一般株型较大，晚抽薹，少雄花，维生素一般株型较大，晚抽薹，少雄花，维生素A和和C含含量较高。量较高。u 种子成熟较晚，花粉不育率种子成熟较晚，花粉不育率15-40%。第22页/共32页四、重要经济性状的选择u抗病性鉴定与选择抗病性鉴定与选择u抗逆性鉴定与选择抗逆性鉴定与选择u抗寒性，耐暑性，耐抽薹抗寒性，耐暑性，耐抽薹性性第23页/共32页第六节 种子生产一、原种生产方法1. 群体混选：群体混选：必须严格选

14、择具有本品种典型性状的丰产性能好的雌、雄株。必须严格选择具有本品种典型性状的丰产性能好的雌、雄株。 选择可分三次进行：选择可分三次进行：第一次营养生长盛期，把不符合标准的植株全部拔除，第一次营养生长盛期，把不符合标准的植株全部拔除，第二次在绝对雄蕊抽苔而未散粉的时期，根据植株高矮，开展度大小和第二次在绝对雄蕊抽苔而未散粉的时期，根据植株高矮，开展度大小和叶片形状、选择生长旺盛、叶片大、营养生长期长的植株，把其余的叶片形状、选择生长旺盛、叶片大、营养生长期长的植株，把其余的（包括绝对雄株）植株全部拔除。（包括绝对雄株）植株全部拔除。第三次在雌蕊开花前，除保持一部分雌雄株或两性花植株外，把其余的第

15、三次在雌蕊开花前，除保持一部分雌雄株或两性花植株外，把其余的雄株，劣株全部拔除。雄株，劣株全部拔除。在选苗的雌株的种子变色，茎叶变黄时，即可收割混合采种。在选苗的雌株的种子变色，茎叶变黄时，即可收割混合采种。第24页/共32页2. 原种繁育圃：原种繁育圃：鉴定比较原种后代特性，并通过再一次群体鉴定比较原种后代特性，并通过再一次群体混合选择，混合选择， 以提高种性。以提高种性。3. 原种圃：原种圃：进一步鉴定其种子的典型性，丰产性和一致性，进一步鉴定其种子的典型性，丰产性和一致性，并繁殖大量的原种供下年原种生产田和生产用种。并繁殖大量的原种供下年原种生产田和生产用种。第25页/共32页二、采种方

16、式1. 秋播越冬采种：秋播越冬采种：长江流域一般长江流域一般11月上中旬播种月上中旬播种 种株在种株在5-7片真叶时越冬，翌年春季抽苔开花结实，采用片真叶时越冬，翌年春季抽苔开花结实，采用此法采种的籽粒大产量高，主要用来繁殖原种。此法采种的籽粒大产量高，主要用来繁殖原种。2. 冬播采种法冬播采种法：（北方采用）：（北方采用） 种子在土壤中越冬，当年不发芽（播前不可催芽）次年种子在土壤中越冬，当年不发芽（播前不可催芽）次年3月初即可陆续出苗，采用此法，种子产量较低，但占地月初即可陆续出苗，采用此法，种子产量较低，但占地时间短。时间短。3. 春播采种法：春播采种法：3月份播种，当年收种子，此法采种

17、的籽粒月份播种，当年收种子，此法采种的籽粒小，产量低，（抗寒性较弱、不越冬的菠菜品种可用此小，产量低，（抗寒性较弱、不越冬的菠菜品种可用此法采种）。法采种）。第26页/共32页三、种株的管理和采收 菠菜种子充分成熟后容易脱粒，又由于菠菜种株各部位开菠菜种子充分成熟后容易脱粒，又由于菠菜种株各部位开花的先后不同，导致种子成熟期不一致。因此，当种株有花的先后不同，导致种子成熟期不一致。因此，当种株有1/31/2变黄时，就应全部收获，收获应在早晨露水未干时变黄时，就应全部收获，收获应在早晨露水未干时进行为宜，收获后的种株，在干燥的地方堆置几天时间，进行为宜，收获后的种株，在干燥的地方堆置几天时间，以

18、待种子后熟，然后抢晴天让其充分干燥脱粒。以待种子后熟，然后抢晴天让其充分干燥脱粒。第27页/共32页菠菜留种技术要点当发现留种田内有部分植株开始抽薹时，即将绝对雄株和抽薹早的当发现留种田内有部分植株开始抽薹时，即将绝对雄株和抽薹早的雌株，以及病株、弱株、杂种株等及早拔除，随即追肥一次，促使雌株，以及病株、弱株、杂种株等及早拔除，随即追肥一次，促使种株多发分枝。陆续拔除一部分营养雄株，通常每平方米面积只需种株多发分枝。陆续拔除一部分营养雄株，通常每平方米面积只需留下留下35株与雌株同时开花的营养雄株便可（供授粉用）。待雌株株与雌株同时开花的营养雄株便可（供授粉用）。待雌株结籽后，即可把全部营养雄

19、株拔除，以促进种籽发育成熟。结籽后，即可把全部营养雄株拔除，以促进种籽发育成熟。 当植株茎叶大部分已枯黄，果皮转呈黄绿色时，便可收割种株，经当植株茎叶大部分已枯黄，果皮转呈黄绿色时，便可收割种株，经堆放堆放35天，让其进行天，让其进行“后熟后熟”，然后再进行脱粒、晾干贮藏。，然后再进行脱粒、晾干贮藏。 菠菜杂种种子生产，一般宜采用父、母本为菠菜杂种种子生产，一般宜采用父、母本为1：4行的种植方式，但行的种植方式，但需注意不断地将母本行中的所有雄株和两性株、以及父本行中的雌需注意不断地将母本行中的所有雄株和两性株、以及父本行中的雌株和两性株，及时全部拔除干净。株和两性株，及时全部拔除干净。第28

20、页/共32页四、一代杂种制种技术菠菜在有刺种与无刺种间的一代杂种优势明显，且采种量也多，因此，菠菜在有刺种与无刺种间的一代杂种优势明显，且采种量也多，因此，国内外生产中正在大量使用一代杂种。生产杂种的方法有以下二种。国内外生产中正在大量使用一代杂种。生产杂种的方法有以下二种。品种（自交系）间杂交品种（自交系）间杂交将两个配合力高的品种（或自交系）隔行种植，在抽苔时，将母本行中将两个配合力高的品种（或自交系）隔行种植，在抽苔时，将母本行中的雄株、雌雄同株的植株拔除，在隔离区中让其自由授粉，然后从母本的雄株、雌雄同株的植株拔除，在隔离区中让其自由授粉，然后从母本株上采收的种子为一代杂种，这种方法亲本保存繁殖容易，种子产量较株上采收的种子为一代杂种，这种方法亲本保存繁殖容易，种子产量较高，但是拔雄工作费时，拔雄工作不彻底时，易出现假杂种。高，但是拔雄工作费时，拔雄工作不彻底时，易出现假杂种。利用雌株系制种利用雌株系制种经过选育获得了优良的雌株系后，就可利用雌株系作母本，优良自交系经过选育获得了优良的雌株系后，就可利用雌株系作母本，优良自交系作父本，在隔离区中隔行种植，一般雌株系作父本，在隔离区中隔行种植，一般雌株系4行，父本行，父本1行，任期自由授行，任期自由授粉，从雌株系上收的种子为一代杂种。粉，从雌株系上收的种子为一代杂种。第2