高产优质萝卜实用杂交制种技术

摘要

一种高产优质萝卜实用杂交制种技术，是采用雄不育原理，在金花苔、青圆脆、唐山红、晋丰四个品种中寻找不育株，用不育株选育不育系和保持系，进行杂交制种。用本方法制成的杂交种，产量提高30％。本方法育成了不同熟性、不同用途、不同皮色的15个一代杂种新品种。

说明书

本发明涉及一种萝卜杂交制种技术的方法，国际专利分类号为A01H1/02。

经过查阅英联邦农业文摘（代号53库）1972-1983，世界专利（代号350库）1963-1980，农业文献索引（代号10库）1979-1988，农业文献索引（代号110库）1970-1978，仅在53库和10库中检出2篇，其一为：芸苔和萝卜间杂交后细胞质雄性不育的研究（来源1979年欧洲十字花科植物年会）;其二为：从萝卜到油采（萝卜和油采种间杂交）“Ogura”雄性不育材料引入方案的第一代产物（来源：期刊论文《蔬菜生产科学与环境科学》1982年第二卷第9期），以上结果表明，在专利文献中未见萝卜核-胞质雄性不育和应用的报到。另外，我们查阅了近三十年来国内外的非专利文献，结果如下：（1）日本的Okumaso（1951）和Nishi（1958）曾先后发现核基因萝卜雄性不育，由隐性核基因控制不育性的遗传。（2）日本的Ogura（1968）发现由胞质不育基因和核不育基因共同控制的雄性不育材料，但由于这些材料的经济性状不良和其它一些遗传缺陷，至今未用于F1的种子生产。（3）法国的Bonne（1975，1977）将日本的Ogura不育材料引入法国，向欧洲早熟萝卜上转育，虽育成了不育系用于F1的制种，但存在种子产量低等突出问题，限制了扩大应用。

萝卜是国内外重要蔬菜之一，其杂种优势十分显著。但是，由于其花器小，单荚结籽少，不可能用人工交配生产F1种子用于生产。因此，寻求可行的制种技术途径成为杂优利用的关键问题。利用自交不亲和系制种是一条可行的途径，而存在的问题是萝卜单荚结籽远较白采、甘蓝少，自交不亲和系依靠人工蕾期授粉繁殖成本太高。为了降低制种成本，提高种子产量，日本等国家采用四元杂交配制双交种，但一个双交种需要选育4个基因型不同的自交不亲和系，工作程续复杂，双交种整齐度也不理想。

本发明的目的在于利用萝卜的雄性不育性，育成可以应用的萝卜雄性不育系，可用于配制高产优质的萝卜一代杂种而且省工省时。

本发明的内容：本发明是利用核-胞质互作雄性不育系的选育原理，在中国萝卜（R.sativus  L.lar.Longipinnatus  Baileg）地方品种金花苔、青圆脆、唐山红、晋丰等多个品种中发现了雄性不育源，采用广泛测交，父本株自交，连续回交，选择的方法，进行了同型和异型保持系的筛选，育成了48A、77-01A、262A、4-01A、7416A、211A、64A、全青A、01-11A、4-02A等十个不同生态类型的雄性不育系及保持系。

整个选育过程如下：

一、寻找不育株：从金花苔、青圆脆、唐山红、晋丰等四个中国品种中任何一个都能寻找到不育株，由这四个品种的不育株，选育而成的不育系材料，不育度高（不育株率达100%）遗传性状稳定，经济性状优良。

二、选育雄性不育系和保持系的过程：选育雄性不育系的过程实际上是筛选保持系的过程：

1、同型保持系的筛选：

（1）以雄性不育株为母本，以同品种中若干正常可育株为父本，选配若干测交组合，各父本株自交保留。

（2）、分别种植各测交组合及各父本的自交后代，花期观察各测交组合的育性分离，从中选出不育株率高的组合，而且，其相应父本不出现雄性不育株否则予以淘汰。因父本出现不育株则说明其细胞质可能为不育胞质，不能育成具有可育胞质和不育核基因的保持系。

（3）、以花期性状优良的不育株为母本，用中选组合父本自交后代中多个植株作父本，进行回交，各父本分别继续自交保留。

（4）、分别种植各回交组合及各父本的自交后代、花期观察各回交组合的育性表现，从中选出不育株率高，不育株率可达100%的组合。

（5）、以回交组合中的不育株为母本，用中选回交组合父本自交后代中较多的单株作父本，继续进行回交，父本株继续自交保留。

（6）经过连续回交3-4代，其相应父本连续自交4-5代。从中选出的具有100%不育株率的组合即为育成的雄性不育系，其相应父本系则为雄性不育系的保持系。附图1列举了48A的选育，即说明了这一选育过成。

2、异型保持系的筛选：

用发现的雄性不育株或已育成的不育系植株作母本，用异品种的正常可育株作父本，选配若干测交组合，各父本株自交保留。

选育程序同前。连续回交4-5代，其父本株连续自交5-6代，也可以筛选出具有100%保持能力的异型保持系。由于会计连续的回交-核置换的结果，其相应雄性不育系的主要经济性状与保持系可基本一致。

三、杂种一代的选育

以育成的雄性不育系为母本，以经济性状优良的不同类型的自交系为父本，配制若干杂交组合，通过对各杂交组合产量、品质、抗病性等综合经济性状的鉴定、选择、确定配合力好，经济性状符合育种目标要求的优良组合，经过品比试验，区域试验后，一个优良的杂种一代即算育成。利用本发明育成的雄性不育系，已经育成了鲁萝卜三号、红丰一号、红丰二号、丰光一代、丰翘一代、丰露一代、丰新一代、春红一号、春红二号、（48A×炮弹）F1、（全青A×丹东大青）F1、（7416A×66）F1、（77-01A×潍县青）F1、（77-01A×广东晚萝卜）F1、（48A×美浓早生）F1等15个萝杂种一代新品种。

由于萝F1以营养器官-肉质根为产品，通过配合力测定，选出优良杂交组合，其父本系是否恢复系无关紧要，所以，利用雄性不育系作母本配制F1代，只要有两系（不育系、保持系）和有良好配合力的父本系即可、不需要恢复系。

四、杂交制种

（1）、雄性不育系及父本系的繁育

选育具有良好隔离条件采种田建立雄性不育系繁殖育圃。雄性不育系与保持系种株按照3∶1的比例栽植。并采取：成株留种严格去杂;雄性不育系和保持系种株作好标记、防止错乱;初花期检查不育系的育性、拔除个别可育株;种子成熟后、不育系和保持系严格分收等措施，确保雄性不育系的繁育纯度。父本系可采用成株留种法，在良好的隔离区内，进行繁殖。

（2）杂交制种

在良好的隔离区内建立杂交制种圃，采用半成株留种法，不育系和杂交种的父本系按4∶1栽植。为防止收获时误将父本系杂种子收入杂种里面，在制种田盛花期后，可以将父本系种株拔除，这样可保证所得种子为100%的杂交种。

本发明所育成的不同生态类型、性状优良的雄性不育系，不育性稳定，不育株率、不育度及制种杂种率均可达到100%，并具有很好的配合力，为萝卜杂优利用创出了一条科学而又经济有效的图径。本发明比利用自交不亲和系制种有以下优点：（1）繁殖成本低，推广速度快。雄性不育系可以在自然隔离区内大面积繁殖，不需要人工授粉，一般亩产种量在50公斤左右，其原种的生产成本仅为自交不亲和系原种的1/10左右。而且易于繁殖，不受人工和设施条件的限制，可以根据需要繁育。因此，杂交制种便于进行，F1代的推广也快。（2）杂交率高，种子质量有保证。本发明育成的雄性不育系，不育株率及杂交制种时的杂交率均可达到100%，而利用自交不亲和系制种，由于会发生系内兄妹交等原因，杂种率不可能达到100%。（3）杂交制种产量高（一般提高30%），杂种一代种性稳定。雄性不育系的繁殖是与保持系大群体自由交配，不存在人工强制自交。因此，不象自交不亲和系那样连续自交而导致生活力衰退。所以，利用雄性不育系制种，种子产量高，杂种一代的种性也比较稳定。