選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法技術

本發明專利技術提供一種選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法，以‘青葉1號’大蔥為材料，建立大蔥不育系育種圃，選育大蔥雄性不育系和保持系，建立優質大蔥雄性不育系評價和篩選體系；從不同性狀的大蔥資源中進行單株自交、定向選擇培育穩定純合的父本系，并進行綜合性狀鑒定，選育出優良父本系；利用選育出的優良雄性不育系與父本系雜交，配制雜交組合，通過對其后代耐儲性、豐產性、抗逆性的鑒定，選育出大蔥新品種。本發明專利技術首次建立了高效的雄性不育育種技術評價、篩選體系，創新種質資源，選育耐儲、高產、抗病、抗逆性強、適合多季栽培的三系雜交大蔥新品種，為優質大蔥新品種的選育提供了技術支持。

Method for breeding new varieties with high yield and good quality of green onion

The invention provides a method for breeding new resistant varieties of high yield and quality of onion storage, \leaf number 1\ green materials, establishment of Welsh Onion sterile breeding nursery, breeding of onion male sterile lines and maintainer lines, the establishment of high-quality onion male sterile line evaluation and screening system; select homozygous inbred, plant cultivation orientation the male line from different characters of Welsh Onion resources, and comprehensive appraisal of characters, selecting excellent male line; breeding the excellent male sterile and male parent hybrid, hybrid combination, through the identification of Storability, yield, resistance of their offspring, the breeding of new varieties of Welsh onion. The present invention is established for the first time the male sterile breeding technology evaluation, effective screening system, the innovation of germplasm resources, the new three line hybrid breeding of Welsh onion varieties resistant and high yield, disease resistance, strong resistance, suitable for multi season cultivation, provide technical support for breeding new varieties of high-quality green onions.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及遺傳育種領域，具體地說，涉及一種選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法。
技術介紹
大蔥為百合科蔥屬植物，起源于中國西部及蘇聯的西伯利亞，由野生蔥在中國馴化和選擇而來，中國是栽培大蔥的主要國家，也是大蔥的起源地，后經朝鮮傳入日本，1583年傳入歐洲，19世紀傳入美國，但歐洲、美國栽培極少，世界大蔥種植面積900萬畝，我國占810萬畝。隨著產業化道路的發展，大蔥生產存在的一些問題逐漸顯現出來:首先，儲存損失率過高，絕大部分蔥葉損失掉，特別是冬儲蔥損失更為嚴重，經試驗測算不同品種蔥葉占55-65％；其次，優良品種少，生產上用的品種多為常規種或其改良系和農家自留種，整齊度差，商品性差，產量低、抗逆性差，耐貯性不高，貨架期短；再次，標準化程度低，缺乏高效的配套栽培技術，不能發揮出品種的高產潛力，大部分菜農采取傳統種植方式，接受能力差，對科學種植技術的掌握程度較低，難以實現高產、高效的現代農業發展之路。我國大蔥育種大多采用傳統的常規選育，長期以來一直是蔬菜育種的一個薄弱環節，滯后于其它蔬菜。由于廣泛引種、自繁、繁種技術不規范等導致品種混雜，種性退化，群體整齊度差和抗性差，在抗逆性和品質方面不能滿足生產和市場需要。加強大蔥育種研究已成為當務之急。由于大蔥花器小，單花結籽率低，人工去雄成本高，因而利用雄性不育系配制雜交種是最為有效的途徑之一。
技術實現思路
本專利技術針對大蔥育種及生產中存在的問題，確立了建立高效的雄 性不育育種技術評價、篩選體系，創新種質資源，選育耐儲(蔥白蔥葉比高)、高產、抗病、抗逆性強、適合多季栽培的三系雜交大蔥新品種為育種目標。為了實現本專利技術目的，本專利技術提供一種選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法，技術路線如下：資源的收集整理→資源的鑒定、創新種質資源→三系的加代純化→建立不育系和保持系的評價、篩選技術體系→組配新組合→F1的大田生產鑒定、栽培試驗→獲得耐儲高產優質的大蔥新品種。本專利技術選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法包括以下步驟：S1、以‘青葉1號’大蔥為材料，建立大蔥不育系育種圃，選育大蔥雄性不育系和保持系，建立優質大蔥雄性不育系評價和篩選體系；S2、從不同性狀的大蔥資源中進行單株自交、定向選擇培育穩定純合的父本系，并進行綜合性狀鑒定，選育出優良父本系；S3、利用S1獲得的雄性不育系與S2選育出的父本系雜交，配制雜交組合，通過對其后代耐儲性、豐產性、抗逆性的鑒定，選育出大蔥新品種。S1具體如下：S11、不育株的選育在青葉1號大蔥繁種田中，篩選大蔥雄性不育單株，任其自由授粉，根據大蔥子代不育株育性表現不同，篩選出不育率最高的優良不育株；S12、保持株的選育在青葉1號大蔥繁種田中，選擇育性正常、花粉充足的優良單株，與S11所選的不育率最高的不育株成對測交并自交，作為保持株；S13、不育系、保持系配對選育從不育株上收獲的種子為T系，從可育株上收獲的種子為S1系， 選留不育株率高的T系和可育株率高的S1系，分別回交、自交，分株收取回交后代BC1及輪回父本種子，選留不育株率高和可育株率高的單株，再分別進行回交、自交，以此類推，直至選育出優質大蔥雄性不育系和保持系。其中，S13鑒定育性的同時，利用雄性不育系采用“一父多母”的方式配制雜交組合。S1中雄性不育系的判定標準如下：①花藥絨氈層細胞提早液泡化并解體，解體時間始于花粉母細胞時期，到單核花粉粒時期幾乎完全消失，不能為小孢子發育提供必需的營養物質；②絨氈層細胞內的原生質濃度低，無明顯的多核現象，該絨氈層細胞的異常也造成營養物質供應不足，引起花粉粒敗育；③在單核花粉粒到成熟花粉粒發育過程中，有些花藥的藥隔細胞纖維化，阻礙了水分和營養物質由維管束向花粉囊的輸送，從而引起花粉粒敗育。S1中利用引物組合nad5和cox2鑒定優質大蔥雄性不育系和保持系；用于PCR擴增nad5基因的特異性引物對為(SEQ ID NO:1-2)：nad5F：5′-ATCTCTGAGGATCCGCATAGC-3′nad5R：5′-ACATCGTAACCTGTCTCGC-3′用于PCR擴增cox2基因的特異性引物對為(SEQ ID NO:3-4)：cox2F：5′-CGATTCCAGAAGATGATCCAG-3′cox2R：5′-GGATACCCGAGAACCATAATC-3′前述的方法，S1中選育出的優質大蔥雄性不育系為‘08青601A’。前述的方法，S1中選育出的優質大蔥雄性不育系為‘08青601B保持系’。引物對nad5可以在08青601B保持系中擴增出約1180bp大小的條帶，而08青601A不育系中沒有。引物對cox2可以在08青601B保持系中擴增出約1750bp和約380bp兩條帶，而08青601A不育系中沒有。前述的方法，S2中所述大蔥資源包括‘宗正蔥王’等。前述的方法，S3中還包括采用分組輪配法進行配合力的測定：將雄性不育系歸為母本組，同一父本與各雄性不育系配組雜交，同一雄性不育系作為母本與多個父本配組雜交。本專利技術首次建立了高效的雄性不育育種技術評價、篩選體系，創新種質資源，選育耐儲(蔥白蔥葉比高)、高產、抗病、抗逆性強、適合多季栽培的三系雜交大蔥新品種，為優質大蔥新品種的選育提供了技術支持。附圖說明圖1為本專利技術較佳實施例中不育系和保持系的雄蕊形態及花粉粒活力；其中，A:a為不育系雄蕊，b為保持系雄蕊；B:a為不育系干癟的花藥，b為保持系花藥。圖2為本專利技術較佳實施例中保持系和不育系的成熟花粉粒形態及活力；其中，A-B:保持系花粉粒形態及活力；C:不育系花粉粒形態及活力。圖3為本專利技術較佳實施例中不育系和保持系花藥的顯微結構；其中，A：不育系花粉母細胞早期(400×)；B：不育系花粉母細胞后期，箭頭示絨氈層細胞液泡化(400×)；C：保持系花粉母細胞至減數第一次分裂期，箭頭示發育正常的絨氈層細胞(400×)；D：不育系減數分裂期，箭頭示正在解體的絨氈層細胞(400×)；E：保持系減數分裂期，箭頭示正常的絨氈層細胞(400×)；F-H：不育系幼嫩花粉粒期，F、G(400×)，H(200×)；I-K：保持系幼嫩花粉粒期(400×)；L：不育系成熟花粉粒期(400×)；M：不育系藥隔細胞纖維化(100×)，左下方為放大的纖維化藥隔細胞(400×)；N：不育系空癟花粉粒(400×)；O：保持系成熟花粉粒(400×)。圖4為本專利技術較佳實施例中不同引物在08青601A和08青601B上的擴增結果；其中，①orfA501②atp1③atp6④nad5⑤cox2⑥cox3⑦rrn26。圖5為本專利技術較佳實施例中選育耐儲高產優質的大蔥新品種的技術路圖線。圖6為本專利技術較佳實施例中不育系保持系選育過程圖。具體實施方式以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。若未特別指明，實施例均按照常規實驗條件，如Sambrook等分子克隆實驗手冊(Sambrook J&Russell DW,Molecular Cloning:a Laboratory Manual,2001)，或按照制造廠商說明書建議的條件。實施例選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法以青葉1號大蔥為基礎材料，建立大蔥不育系育種圃，創新大蔥種質資源，選育大蔥雄性不育系和保持系，建立優質大蔥雄性不育系評價和篩選體系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、以‘青葉1號’大蔥為材料，建立大蔥不育系育種圃，選育大蔥雄性不育系和保持系，建立優質大蔥雄性不育系評價和篩選體系；S2、從不同性狀的大蔥資源中進行單株自交、定向選擇培育穩定純合的父本系，并進行綜合性狀鑒定，選育出優良父本系；S3、利用S1獲得的雄性不育系與S2選育出的父本系雜交，配制雜交組合，通過對其后代耐儲性、豐產性、抗逆性的鑒定，選育出大蔥新品種。

【技術特征摘要】
1.一種選育耐儲高產優質的大蔥新品種的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、以‘青葉1號’大蔥為材料，建立大蔥不育系育種圃，選育大蔥雄性不育系和保持系，建立優質大蔥雄性不育系評價和篩選體系；S2、從不同性狀的大蔥資源中進行單株自交、定向選擇培育穩定純合的父本系，并進行綜合性狀鑒定，選育出優良父本系；S3、利用S1獲得的雄性不育系與S2選育出的父本系雜交，配制雜交組合，通過對其后代耐儲性、豐產性、抗逆性的鑒定，選育出大蔥新品種。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S1具體如下：S11、不育株的選育在青葉1號大蔥繁種田中，篩選大蔥雄性不育單株，任其自由授粉，根據大蔥子代不育株育性表現不同，篩選出不育率最高的優良不育株；S12、保持株的選育在青葉1號大蔥繁種田中，選擇育性正常、花粉充足的優良單株，與S11所選的不育率最高的不育株成對測交并自交，作為保持株；S13、不育系、保持系配對選育從不育株上收獲的種子為T系，從可育株上收獲的種子為S1系，選留不育株率高的T系和可育株率高的S1系，分別回交、自交，分株收取回交后代BC1及輪回父本種子，選留不育株率高和可育株率高的單株，再分別進行回交、自交，以此類推，直至選育出優質大蔥雄性不育系和保持系。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，S13中鑒定育性的同時，利用雄性不育系采用“一父多母”的方式...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁瑞江，王麗喬，馮大領，安進軍，付雅麗，徐秋良，孟小莽，齊連芬，
申請(專利權)人：石家莊市農林科學研究院，
類型：發明
國別省市：河北;13