一种高产抗病芹菜的杂交育种方法

技术领域

本发明涉及蔬菜育种技术领域，特别涉及一种高产抗病芹菜的杂交育种方法。

背景技术

芹菜，属伞形科植物，品种繁多，在我国有着悠久的种植历史和大范围的种植面积，是中国人常吃的蔬菜之一，其富含蛋白质、碳水化合物、胡萝卜素、B族维生素、钙、磷、铁、钠等，同时，具有平肝清热、祛风利湿、除烦消肿、凉血止血、解毒宣肺、健胃利血、清肠利便、润肺止咳、降低血压、健脑镇静的功效。

随着芹菜种植面积不断扩大，对优质种的数量提出了更高的要求。如果长期种植自交种，就会出现品种退化的情况。利用杂交制种，则可以获得具有明显杂种优势的杂交新品种,提高品种整齐度,提高芹菜单位面积产量和品质,增强品种适应性，防止品种退化。但是芹菜花器小、花量大、级次多，花期长而不集中，因此常规的人工杂交实际杂交率并不高，后代整齐性差。

发明内容

本发明针对芹菜杂交率不高、后代整齐性差的问题，开发了一种高产抗病芹菜的杂交育种方法，具体按以下步骤实现：

步骤一、选择白庙芹菜细胞质雄性不育系为母本，美国芹菜保持系为父本；

步骤二、设隔离区，在隔离区内播种父本和母本，于苗期每天喷洒药剂1～2次，每次给药4～8L/亩；其中，药剂的成分为：6-BA 50～65mg/L，乙烯利70～80mg/L，KH

步骤三、收集父本的花粉进行授粉，重复授粉2～3次，获得F1杂交种；

步骤四、在隔离区内播种步骤三的F1杂交种和白庙芹菜恢复系种，于苗期每天喷洒步骤二的药剂1～2次，每次给药2～5L/亩，筛查保留各性状表现优异的F1杂交种株，以F1杂交种株为母本，白庙芹菜恢复系为父本进行杂交，收集父本的花粉进行授粉，重复授粉2～3次，获得F2杂交种；

步骤五、播种步骤四的F2杂交种，将F2杂交种株进行自交，筛选出品质优良、抗病性好的杂交种株，收集种子；

步骤六、将步骤五收集的种子进行生产试验，选择性状一致、品质优良、抗病性好、产量高的芹菜杂交种。

优选的，白庙芹菜为提纯复壮的优良品种。

优选的，美国芹菜为试种后选取生物学性状一致的美国芹菜种。

优选的，细胞质雄性不育系为通过转育获得芹菜细胞质雄性不育母本；保持系为通过转育获得的芹菜相应保持系；恢复系为转育获得的芹菜相应恢复系。

优选的，隔离区至隔离区外1000～1200m为空白区。

优选的，授粉前需拔除未在盛花期的芹菜株，剪去母本株的旁枝花序；授粉结束后拔除父本株。

优选的，于晴天早上8:00～9:00收集父本花粉。

优选的，采用管状部分长为2～3cm、直径为1～2mm的漏斗进行授粉。

优选的，步骤二中父本和母本行比为1:2～3，母本间行距30～40cm，父本和母本间行距45～60cm，父本的种植密度为8000～10000株/亩，而母本的种植密度为12000～14000株/亩。

优选的，生产试验为以芹菜雄性不育品种的父、母本来源品种为对照，对培育的品系进行品种生产试验，选择产量高于父、母本来源品种，发病率为0～5％的芹菜杂交种。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明公开了一种高产抗病芹菜的杂交育种方法，该方法利用雄性不育系与保持系进行杂交，获得聚合父本和母本优良性状的雄性不育系，再将其与恢复系进行杂交，获得杂交优势种。在种植过程中喷洒药剂，防止细菌的感染，提高幼苗抗病性，缩短苗期，诱导芹菜开花，在杂交授粉前拔除不在花期的芹菜株来调整花期，使芹菜的杂交率高达81.3％，获得聚合了父本和母本的优良特性，产量高于父本和母本，发病率低于3.51％，品质好、后代整齐高的芹菜杂交种。

本发明的药剂配比合理科学，不仅能够防止细菌的感染，提高幼苗抗病性，还可以缩短苗期、诱导芹菜开花。通过在苗期喷洒药剂诱导芹菜开花，授粉前拔除不在花期的芹菜株、剪去母本旁枝花序，集中授粉，在调整父本和母本的花期的同时提高杂交率，再经过后续的杂交与自交，最终获得花期较为统一的芹菜杂交种。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种高产抗病芹菜的杂交育种方法，包括以下步骤：

1、选择白庙芹菜细胞质雄性不育系为母本，美国芹菜保持系为父本；

2、设隔离区，于隔离区内种植父本和母本，父本和母本行比为1:2母本间行距30cm，父本和母本间行距50cm，父本的种植密度为9000株/亩，而母本的种植密度为13500株/亩，隔离区至隔离区外1000m为空白区，于苗期每天喷洒药剂2次，每次给药5L/亩；其中，药剂的成分为：6-BA 60mg/L，乙烯利75mg/L，KH

3、授粉前拔除未在盛花期的芹菜株，剪去母本株的旁枝花序，于晴天早上8:00-9:00收集父本的花粉，用管状部分长为2cm、直径为1mm的漏斗进行授粉，重复授粉3次，授粉结束后拔除父本株，获得F1杂交种；

4、在隔离区内播种步骤3的F1杂交种和白庙芹菜恢复系种，于苗期每天喷洒步骤2的药剂2次，每次给药5L/亩，筛查保留各性状表现优异的F1杂交种株，以F1杂交种株为母本，白庙芹菜恢复系为父本进行杂交，拔除未在盛花期的芹菜株，剪去母本株旁枝花序，于晴天早上8:00～9:00收集父本的花粉，用管状部分长为2cm、直径为1mm的漏斗进行授粉，重复授粉3次，授粉结束后拔除父本株，获得F2杂交种；其中，药剂的成分为：6-BA 55mg/L，乙烯利60mg/L，KH

5、播种步骤4的F2杂交种，将F2杂交种株进行自交，筛选出品质优良、抗病性好的种株，收集种子；

6、将步骤5收集的种子进行生产试验，选择性状一致、品质优良、抗病性好、产量高的芹菜杂交种。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：

步骤2为设隔离区，在隔离区内种植父本和母本，父本和母本行比为1:4母本间行距25cm，父本和母本间行距40cm，父本和母本的种植密度为11000株/亩，隔离区至隔离区外1000m为空白区，于苗期每天喷洒药剂1次，每次给药4L/亩；其中，药剂的成分为：6-BA55mg/L，乙烯利70mg/L，KH

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：

步骤2为设隔离区，在隔离区内种植父本和母本，父本和母本行比为1:2母本间行距30cm，父本和母本间行距60cm，父本的种植密度为8000株/亩，而母本的种植密度为14000株/亩，隔离区至隔离区外800m为空白区，于苗期每天喷洒药剂2次，每次给药5L/亩；其中，药剂的成分为：6-BA 50mg/L，乙烯利77mg/L，KH

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：

步骤3为授粉前未拔除不在盛花期的芹菜株，未剪去母本株的旁枝花序，于早上8:00～9:00收集父本的花粉，用管状部分长为3cm、直径为2mm的漏斗进行授粉，重复授粉2次，授粉结束后未拔除父本株，获得F1杂交种；

步骤4为在隔离区内播种步骤3的F1杂交种和白庙芹菜恢复系种，于苗期每天喷洒药剂2次，每次给药5L/亩，筛查保留各性状表现优异的F1杂交种株，以F1杂交种株为母本，白庙芹菜恢复系为父本进行杂交，授粉前未拔除不在盛花期的芹菜株，未剪去母本株的旁枝花序，于早上8:00～9:00收集父本的花粉，用管状部分长为3cm、直径为2mm的漏斗进行授粉，重复授粉2次，授粉结束后未拔除父本株，获得F2杂交种；

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于：

步骤2为设隔离区，于隔离区内种植父本和母本，父本和母本行比为1:2母本间行距30cm，父本和母本间行距50cm，父本的种植密度为9000株/亩，而母本的种植密度为13500株/亩，隔离区至隔离区外1000m为空白区，于花蕾期每天喷洒药剂2次，每次给药5L/亩；其中，药剂的成分为：6-BA 60mg/L，乙烯利75mg/L，KH

步骤4为在隔离区内播种步骤3的F1杂交种和白庙芹菜恢复系种，于花蕾期每天喷洒步骤2的药剂2次，每次给药5L/亩，筛查保留各性状表现优异的F1杂交种株，以F1杂交种株为母本，白庙芹菜恢复系为父本进行杂交，拔除未在盛花期的芹菜株，剪去母本株旁枝花序，于晴天早上8:00～9:00收集父本的花粉，用管状部分长为2cm、直径为1mm的漏斗进行授粉，重复授粉3次，授粉结束后拔除父本株，获得F2杂交种；其中，药剂的成分为：6-BA 55mg/L，乙烯利60mg/L，KH

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于：

步骤2所述药剂的成分为：6-BA 70mg/L，乙烯利60mg/L，KH

对比例3

对比例3与实施例1的区别在于：

步骤2所述药剂的成分为：6-BA 60mg/L，乙烯利75mg/L，K

对比例4

一种芹菜杂交方法，包括以下步骤：

1、选白庙芹菜、美国芹菜品种；

2、在育苗田内间隔并排栽植，株行距为30cm；

3、种苗生长期间适时追肥，每亩追复合肥45㎏，并及时浇水，保证种子水分供应。

4、以白庙芹菜为母本，美国芹菜为父本进行杂交；收集父本花粉，进行人工授粉，获得杂交种。

试验例

定植实施例、对比例获得的杂交种和父本和母本品种，每组种植密度为9000株/亩，观察芹菜生长情况，拔除发病植株，记录芹菜开花时间、发病率，收获时记录收获天数、产量。

开花率为统计开花时间后选择花期较为集中的时间段为花期，计算花期内的开花率。

开花率(％)＝花期内开花株数/总株数×100％

杂交率为实施例和对比例的杂交育种过程的杂交成功率。

杂交率(％)＝成功杂交种数/总杂交株数×100％

发病植株判断标准：出现水渍状斑点，并形成淡褐色纺棰形或不规则的向内凹陷的病斑的植株。

发病率(％)＝拔除发病植株数/总株数×100％

口感评分标准：将收获的芹菜采取同一方法进行烹煮，随机选取20人品尝，对芹菜的口感进行打分，0-5分为口感差，5-8分为口感一般，8-10分为口感好分数取平均值，结果见下表。

以上实验数据表明，采用本发明杂交育种方法，可以提高杂交率，培育的杂交种聚合了父本和母本的优良特性，生长快、产量高、抗病性好、品质优良，而且在授粉前对种株的进行处理可以避免授粉株在授粉结束后受到花期不同的种株的影响，从而影响父本和母本杂交率和杂交种开花率。

实施例1～4与对比例1，表明本发明药剂在苗期喷洒可以提高杂交种的开花率。实施例1～4与对比例2，表明本发明药剂各组分的用量，能够影响芹菜杂交种的开花率、发病率、收获期，从而影响产量。实施例1～4与对比例3，表明未采用本发明药剂的成分组成，培养的芹菜杂交种开花率低，发病率高，芹菜生长缓慢，芹菜产量较低。本发明通过调整药剂的用量和使用周期来加快芹菜生长，增加芹菜抗病性，调整芹菜花期，最终对芹菜杂交种的产量产生影响。

实施例1与对比例4，表明本发明的芹菜育种方法比常规方法的杂交率高，培育的芹菜杂交种的开花率高、发病率低、产量高、品质优良。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。