四倍体大白菜种质资源创新和系列品种选育.ppt

1、,蔬菜生产技术,主讲：王玉海 研究员 电话：87652019 E:mail: ,四倍体大白菜种质资源创新 和系列品种选育,一、研究背景,大白菜原产中国，是主要蔬菜作物之一，营养价值高，老少皆宜。自然界存在的和生产上应用的都是二倍体（2x=20）物种。,大白菜育种现状,我国大白菜遗传育种总体水平处国际领先，自“六五”以来始终作为国家重大攻关蔬菜作物之一。 我省在大白菜遗传育种研究方面始终处于国内前列，创制出了系列抗病资源和品种。,一、研究背景,种质资源少，遗传背景狭窄，很难实现育种的突破,大白菜育种和生产中存在的突出问题,1.育种方法单一； 2.高产不优质； 3.病害严重。,形成原因,解决方法,

2、育种方法创新,种质资源创新,国内外都采用二倍体间杂交育种；,一、研究背景,国内外开展大白菜倍性育种的研究进展,上世纪50年代开始，国内外育种工作者，相继开展了化学诱变获得四倍体大白菜的研究。四倍体有突出的优点：品质优、抗性强；也有其致命缺点：结籽少，种子成本过高。 研究发现结籽少的原因：人工化学诱变使染色体加倍，具有胁迫性,没有进化选择过程，造成减数分裂过程中染色体行为异常，致使结籽少。,一、研究背景,我单位在多倍体大白菜育种上的尝试,为另辟育种新途径，我单位20世纪80年代末，在国内外率先采用二倍体与四倍体大白菜杂交的育种途径，开展了多倍体育种，结果并未获得三倍体，而是得到了结籽率高、品质优

3、、抗性强的新四倍体。这样的结果意味着二倍体材料产生了未减数配子（n=2x=20）,即2n配子。,一、研究背景,报 告 内 容,二、研究思路,1、研究为什么二倍体与四倍体杂交不能获得三倍体 而获得四倍体。 2、研究2n配子形成机理，建立快速筛选能产生2n配 子资源的方法。 3、模拟四倍体自然进化路径，利用自然进化产生的 2n配子,创建四倍体资源选育新品种，解决结籽少 的问题。,报 告 内 容,三、技术方案,二倍体2n配子形成的细胞学观察,创建四倍体新种质资源丰富基因库,选育出优质,抗病、丰产的新品种,报 告 内 容,（一）明确了二倍体与四倍体杂交不能获得三倍体而获得四倍体的胚胎学原因,四、实施效

4、果,（二）明确了2n配子发生的细胞学机制,四、实施效果,表1 大白菜二极体、三极体发生频率及2n配子可能发生频率*,四、实施效果,表2 大白菜三分孢子和二分孢子发生的频率,四、实施效果,能产生2n配子的部分普通二倍体大白菜资源照片,四、实施效果,（五）测定2n雄、雌配子的遗传传递率，明确2n配子 的利用价值,四、实施效果,（六）利用能产生2n配子的二倍体与人工诱变成的四倍 体杂交获得新四倍体资源,（七）利用结籽率高的四倍体材料间杂交获得四倍体新资源 结果：获得新资源92份,（三）建立了快速筛选能产生2n配子资源的方法,（四）鉴定出了能产生2n配子的二倍体大白菜资源,（七）利用结籽率高的四倍体材

5、料间杂交获得四倍体新资源 结果：获得新资源92份,利用（六）、（七）两种方法，共创新四倍体种质资源152份。,四、实施效果,（八）选育出系列四倍体亲本和品种,自1990年开始，历经15年，共选育出优良自交系亲本20个，培育出优质、丰产、抗病的新品种5个。这些品种的示范推广，迎合了市场对无公害大白菜新品种的需求，深受种植户和消费者的欢迎。,四、实施效果,多维462,四、实施效果,选育出的五个四倍体新品种具有抗性强、品质优的特点。并且品种间生育期、包球性状、抗病性各异。(表6所示),表6 品种特征、特性及选育时间,四、实施效果,报 告 内 容,（一）技术的先进性,表7 与当前国内外大白菜四倍体育种

6、技术的比较,五、主要技术经济指标的先进性,1、 品质优：质地脆嫩，适口性好。,五、主要技术经济指标的先进性,（二）主要经济指标的先进性（与二倍体品种比较）,表9 相关抗性指标对照表,2、 抗性强：栽培中平常年份不用 喷药治病。,五、主要技术经济指标的先进性,3、净菜产量高：,表10 平均产量比较表,4、效 益 好：价格高于二倍体10-30%。 5、制种方便：四倍体制种区对二倍体无隔离要求。,单位：公斤,报 告 内 容,六、关键技术及创新点,报 告 内 容,七、推广应用及应用前景,1、为大白菜育种提供了一条有效的技术途径，被列为我国“十五”、“十一 五”期间大白菜两大育种新技术之一。 2、山东省

7、农科院、天津市农科院等5家单位应用该育种技术，先后开展了 大白菜四倍体育种工作。本研究为辣椒、小白菜、紫苏、花卉等园艺 作物利用2n配子进行倍性育种提供了借鉴。 3、该成果编入了园艺植物育种学教材和大白菜育种专著。,七、推广应用及应用前景,05-07年品种推广面积累计达81.5万亩。07年在我省推广面积26.8万亩，占秋播大白菜面积的20.3%。除在本省大面积推广以外，还辐射到内蒙古、宁夏、河南、天津等省市。 08年预计推广面积35万亩以上，应用前景广阔。,报 告 内 容,八、经济、社会效益,经济效益(经科技厅指定的审计部门审计)： 新增社会总产值1.54亿元，新增社会纯收益1.38亿元。 社会效益： 丰富了蔬菜遗传育种理论，提高了大白菜育种水平，对巩固和提 高我国大白菜育种的国际领先地位有重