文献类型： 中文期刊

作者： 陶国华 ¹ ; 徐家炳 ¹ ; 陈广 ¹ ;

作者机构： 1.北京市农林科学院蔬菜研究中心

期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1990 年 1 卷 03 期

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摘要： 1978～1980年,自美国引进大白菜(Brassica campestirs　ssp. pekinensis)cms( cytoplasmic male sterile,细胞质雄性不育)原材料16份,以它们为基础,以优良大白菜为轮回亲本,试图转育成可以利用的cms系,为大白菜杂种优势利用开辟新途径,使繁殖亲本省工省力,降低杂交种成本。 材料和方法 一、材料 cms材料:选用的16个cms材料均为Rlaa·P型[1],即由萝卜油菜的细胞质和大白菜核结合的cms,编号为C1、C2……C89。它们开始在北京春播时,其营养体较小,着生基生叶12～20片,开展度为20～50厘米,个别植株有结球趋势。同一材料个体间不整齐,营养体分为白菜型和非白菜型两类。白菜型:叶片略宽,叶片边缘浅裂或无裂。叶翼长及叶柄基部,叶面茸毛短或无。非白菜型:叶有大裂片2～8个,叶柄长,叶面茸毛少或无。 抽薹、开花后,花枝较大白菜的短而少,花器官除雄蕊退化成黄色花瓣状物外,雌蕊与大自莱同,可接受大白菜花粉结实。花内蜜腺小、香味淡,一般蜜蜂不愿采访。 大白菜材料:引用了具有不同生长期的较优良材料,它们适应于北京地区种植、有抗病或优质、耐藏等特性,共28个。早熟的有早皇、沙拉、房反、双小等 11个,中熟的有B201、胜利、7246和皇帝等5个,晚熟的有新核、玉青、2078、2079、2039、2157和234等12个。 二、方法 在cms原材料和其组合开花期间,以大白菜为父本轮回杂交,对恢复育性的组合,进行自交留种,旨在观察其后代育性表现。留种以母根为主,辅以部分较优小株材料。四年中共配制杂交组合及自交繁殖的cms共400多个,除淘汰低劣或因病无法保留的约半数之外,成活的有200个。 结果与分析 一、转育组合植株表现 在试验过程中,cms组合的初代父本往往有更换情况,这是由于授粉对挑选优良母株和使与父本花期相遇所致。为使cms组合成为父本型,只要用父本反复口交二、三代,并加强选择,性状即可稳定。从抗病性看,cms组合的抗病性较父本差,特别是采用了抗病性较差的父本时。如CI-2/2039/房反/③的病株率为23q0,父本房反为O。CI-5/2039/2157/2157/2157的病株率为17q0,2157小区无病。只有抗病较强的2078,其组合CI-2/2039/2078/”2078/③的抗病性与父本相近。 二、转育组合的育性表现 1981年即发现cms组合的育性有可育与不育两类,可育组合在转育1～4代中均有出现。从父母本材料分析,认为恢复育性与母本中的单株有关。在CI中,由CI-2所构成的CCS组合,均恢复了育性;而CI-1和CI-3的组合,均表现为不育。 CZ-1和CZ-4共有s个组合,均为不育,当CZ-2用2157转育到第三代时,恢复了育性。C14-1只用2157转育了一代,就表现为可育。从父本看,相同父本如房反、黄反、2039、2157和2184均因母本不同,表现为可育或不育。所以认为育性恢复与否与父本无关。转育四代,仍保持不育的CCS组合有CZ-1/新核/72011/皇帝/玉青和CS-16/234/72049/皇帝/沙拉等数个,其雄蕊仍退化为黄色花瓣状。 对恢复育性的cms组合观察结果,发现同一材料的育性也有分离,且雄蕊有保持原性状的,也有成为典型的大白菜不育株,雄蕊呈尖状突起,没有花药。 三、cms组合抗病性来现 1980年秋将89份CCS材料于9月下旬移栽在不加温温室里,植株欠茁壮,染病的较多,并发软腐病、干烧心病和病毒病,共选留了60多份种株,各5～10株。12月检查种株时,有25份不能用,其余的在栽植后,于次年2.月和5月陆续死亡,所剩无几。从全部cms材料看,C3和C4的组合,难以适应北京气候,营养生长与生殖生长均不正常,C4是大白菜型所占比例最大、营养体也最旺盛的一个。抗病性较强的cms为CI、 CZ和CS。从大白菜父本看,大多数晚熟材料抗病性较强,中、早熟材料差。cms组合抗病性较强的组合有CI-1/2039/2039、CI-3/2039/2157/2157、 CZ-l/新核/ 72049/2157和CS—16/234/72049/2157等。 四、其他性状 品质和食味:1982年秋季收获外型相似的叶球,进行部分项目的品质分析,数据如表。 此表说明cms组合的外型虽与父本相似,但在品质上略有差异。其含水量与含糖量略高于父本,*C含量略低。晚熟者纤维含量略高。 通过炒食3—11和3—163( cms组合)的叶球,发现3—163质地发良、嚼不烂,带有其亲缘欧洲油菜的味道,与3-11( 2Q78)大白菜风味全然不同。 失绿现象:个别cms组合在生长过程中,早期出现失绿现象:如1981年秋季种植的3-155( CZ-2/72103/ 72049/ 2157/因),植株型和抗病性与2157相似,只因失绿,其生长缓慢,叶球重减少约1/3。 讨论 1.在1979～1982年四年中通过对大白菜cms材料的转育已获得部分新合成的材料具胞质雄性不育,其植株性状和抗病性等都与大自莱相近,如其胞质不育的遗传性能稳定下来,即可利用。 2.试验中部分cms组合恢复了育性,我们认为是由于北京地区的特定气候条件所致,“这些雄性不育受温度和光周期敏感修饰因子的影响,这些修饰因子在高温和长日照条件下可以诱导雄性可育。”(‘),这种情况使转育工作更趋于复杂化。 3.通过四年试验,认为合成大白菜cms系是可能的,但有一定难度。今后开展这项工作时,应首先着眼于大白菜cms材料的育成,而后再顾及其它。从亲本上考虑,应先挑选抗病性强的晚熟大白菜为轮回亲本,以消除抗病性差的干扰;本试验原想较早地获得可以利用的早熟大白菜cms系,但因亲本抗病性差,影响了转育工作的继续进行。从适于ems材料的生长条件考虑,应创造适宜的温度(10—25”C)、相对湿度(60—80啦)和日照(8～IO小时)条件,以满足其生长发育需要,兔受北京地区大陆性气候的影响。从繁殖的代数考虑,应使大白菜cms材料每年可繁殖4～5代,先求获得有一定抗病性和遗传性稳定的胞质雄性不育材料,而后再从大白菜的性状、熟性和品质等方面入手,估计可以缩短转育年限,达到预期目的。关于转育大白菜cms的探讨@陶国华$北京市农林科学院蔬菜研究中心 @徐家炳$北京市农林科学院蔬菜研究中心 @陈广$北京市农林科学院蔬菜研究中心[1] P.H. Williams and F. W. Heys, TheOrigins and Development of Cytoplas-mic Male Sterile Chinese Cabbage.《Chinese Cabbage》1981, 29, 293-300.