一种繁殖不结球白菜自交不亲和系的方法

摘要

本发明公开了一种繁殖不结球白菜自交不亲和系的方法，该方法在自交不亲和系开花期，利用高浓度CO

说明书

技术领域

本发明属不结球白菜育种领域，具体针对不结球白菜自交不亲和系繁种增产的技术方法。

背景技术

不结球白菜(Brassica rapa L.Chinensis Group)俗称青菜、小白菜，是十字花科芸薹属的常异花授粉植物，具有显著的杂种优势。目前不结球白菜利用杂种优势主要通过雄性不育和自交不亲和两种方法，其中利用自交不亲和系选育新品种是主要方法，自交不亲和系选育新品种具有选育周期短、无不良细胞质效应、繁种产量高等特点。

不结球白菜自交不亲和系的自交繁种主要使用的方法包括人工剥蕾授粉法、电助授粉法、热助授粉法和NaCl溶液法等，这些方法或者费时费工、成本高、技术要求严格，或者受环境影响，制种产量不稳定。不结球白菜自交不亲和系的繁殖影响了不结球白菜自交不亲和系的杂种优势利用。在设施大棚的人工控制条件下利用高浓度CO₂打破不结球白菜自交不亲和系的自交不亲和性，这一过程可实现自动化，从而减少人工。高浓度CO2处理过程中诱导了自交不亲和相关基因的表达，不受温度、光照等环境条件影响，从而具有产量稳定等优点。

发明内容

本发明提供了一种不结球白菜自交不亲和系的大量繁种方法，本方法的目的在于克服现有技术的缺陷，简单高效的解决繁殖不结球白菜自交不亲和系时成本高、产量低的问题，加速不结球白菜自交不亲和杂种的开发利用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种繁殖不结球白菜自交不亲和系的方法，包含以下步骤：

(1)种株定植前，对设施大棚进行改造，并在大棚内搭建小拱棚；

(2)种株定植于小拱棚内，定植时采用大小行定植，有利于通风，减轻病害的发生；

(3)小拱棚加盖棚膜，棚膜四周需多留出至少0.5米；大棚白天放风，夜晚保温，最低气温低于5℃时，小拱棚用于夜晚保温；种株活棵之后控水，防止病害发生；

(4)春季抽薹前，小拱棚内安置CO₂浓度传感器和CO₂排放管道，大棚外加盖防虫网；

(5)始花期后在大棚与小拱棚之间的操作间放置包括蜜蜂箱和CO₂气瓶在内的相关控制设备；

(6)自交不亲和系进入初花期后，每日傍晚待蜜蜂回巢之后锁闭蜂巢，将小拱棚棚膜放下，四周压实，保证密闭；

(7)翌日清晨6:30～7：00，打开大棚，然后进行CO₂施肥处理，要求小拱棚内CO₂浓度维持4％～4.5％，CO₂施肥处理时间3～5小时后掀开小拱棚，然后打开蜂巢；

(8)盛花期之后8～12天结束CO₂施放，拆除操作间包括蜜蜂箱和CO₂气瓶在内的相关控制设备；小拱棚之后一直掀开，种株进行正常管理；

(9)花期结束之后，繁种人员将田间结荚少的植株拔除淘汰，淘汰率为1～2％，种子成熟后及时采收。

作为一种优选技术方案，步骤(1)中对设施大棚进行改造的方式为：在大棚入口处预留2～4米的操作间，之后在大棚内搭建半圆形小拱棚，小拱棚的高度符合种株生长的高度要求。

作为一种优选技术方案，步骤(2)中采用大小行定植时，小行间距30～35cm，大行45～50cm，株距正常。

作为一种优选技术方案，步骤(4)中所述CO₂浓度传感器的测量范围至少达到50000PPM，每10m²安装一个。

作为一种优选技术方案，步骤(6)中无霜冻天气可开放大棚过夜。

作为一种优选技术方案，步骤(7)中所述CO₂施肥处理的时间为4小时。

作为一种优选技术方案，步骤(8)中盛花期之后10天结束CO₂施放。

该方法在自交不亲和系开花期，利用高浓度CO₂长时间处理，打破其自交不亲和性，克服其自交繁种的困难，并结合CO₂自动施放、虫媒传粉、后期筛选等能够高效的进行不结球白菜自交不亲和系的繁种工作，促进不结球白菜自交不亲和杂种的快速利用，克服了现有技术中不结球白菜自交不亲和系大量繁种困难，从而限制了自交不亲和杂种快速应用的问题。

本发明的优点在于：

利用高浓度CO₂处理的过程可实现自动化，相比于其它方法节约了人工，不依赖操作人员的经验，产量大幅增加并降低了环境的制约。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的发明内容作进一步说明。

实施例1繁殖不结球白菜自交不亲和系

(1)根据大株繁种的方式，南京地区11月中旬定植种株。2016年10月中下旬之前完成大棚整地及改造。选择当地常见的8332大棚(大棚宽8米，顶高3.2米，肩高1.8)，大棚长度90米。大棚内搭建半圆形小拱棚，宽6米，两边各保留1米，顶高2.5米，肩高1.6米，小拱棚内可机耕整地，双行中间留走道，畦面宽度约2米。小拱棚长度85米，大棚进门棚头处留3米作操作间，大棚棚尾处留2米，方便操作。

(2)自选不结球白菜自交不亲和系SI1000于11月中旬挑选种株定植小拱棚内，采用大小行定植，株距30cm，小行间距30cm，大行间距50cm，以有利于通风，减轻病害的发生。

(3)小拱棚加盖棚膜，棚膜宽10米，长92米，棚膜四周需多留出0.5米。大棚白天放风，夜晚关闭保温。最低气温低于5℃时，小拱棚才可用于夜晚保温。种株活棵之后控水，防止越冬软腐。

(4)春季抽薹前，在大棚棚头预留的操作间安装CO₂自动施放装置(一种自动控制CO2气肥施放装置，授权公告号CN>2浓度传感器和CO₂排放管道安置在小拱棚内，要求CO₂浓度传感器测量范围至少达到50000PPM，每10㎡安装一个。大棚外加盖防虫网。

(5)始花期后在操作间放置蜜蜂箱、CO₂气瓶及相关的控制设备。

(6)自交不亲和系SI1000进入初花期后进行CO₂施放，每日傍晚待蜜蜂回巢之后锁闭蜂巢，将小拱棚棚膜放下，四周尽量压实，保证密闭。无霜冻天气可开放大棚过夜。

(7)翌日清晨6:30～7：00，打开大棚，然后进行CO₂施肥处理，要求小拱棚内CO₂浓度维持4％～4.5％，处理时间4小时后，掀开小拱棚，然后打开蜂巢。

(8)盛花期之后10天结束CO₂施肥处理，拆除操作间的相关设备。小拱棚之后一直掀开，种株进行正常管理。

(9)花期结束之后，繁种人员将田间结荚较少的植株拔除淘汰，淘汰率约1～2％，种子成熟后及时采收。2017年春季不结球白菜自交不亲和系SI1000产量为29.7kg/667M²。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。