心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的選育

胡天華，包崇來，胡海嬌，王五宏，魏慶鎮(zhèn)，汪精磊

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021)

蘿卜(RaphanussativusL.)為十字花科蘿卜屬，是東亞地區(qū)最主要的根菜類蔬菜之一。其性味甘、辛、平、微涼，在止咳化痰、消食順氣、生津除燥、散瘀解毒等方面有療效。隨著人們對食物保健及花色品種要求的提高，適合生食的水果蘿卜消費(fèi)近年來呈快速上升的趨勢。

心里美蘿卜是我國名特優(yōu)蘿卜品種之一，具有肉色美、生食味甜質(zhì)脆等特性。林欣立等[1]利用心里美自交不親和系進(jìn)行品種選育。利用雄性不育系進(jìn)行制種是十字花科雜交一代品種種子生產(chǎn)的主要方式，與育種目標(biāo)相對應(yīng)的優(yōu)良雄性不育系的選育是雜交一代蘿卜品種成功選育的關(guān)鍵。我國現(xiàn)已育成多個蘿卜雄性不育系及其保持系，但多集中在紅皮白肉蘿卜、白皮白肉蘿卜、綠皮白肉或綠皮綠肉蘿卜類型[2]，肉色均為白色或淺綠色，而對心里美蘿卜雄性不育性研究尚無報(bào)道[3]，當(dāng)前仍未有紅肉類型的心里美蘿卜雄性不育系成功選育及應(yīng)用的報(bào)道。本研究以選育生食水果蘿卜雜交一代品種為目標(biāo)，在早年選育的浙3A、117A、CL09A等蘿卜雄性不育系的基礎(chǔ)上[4-6]，開展心里美蘿卜雄性不育系的選育，對不同來源的多個蘿卜雄性不育源進(jìn)行測定與選擇，以選育獲得的短柱形心里美自交系XM221-131等為輪回親本進(jìn)行多代回交，選育出優(yōu)良的心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A，以其為母本與不同皮色肉色、生食品質(zhì)較好的蘿卜自交系進(jìn)行組合選配。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料有蘿卜雄性不育源浙3A、WA、紅A、NS04A、NDC01A、春A等，以及心里美蘿卜和生食品質(zhì)較好的蘿卜自交系J092-253、TX025-331、XLZ545-342等。

1.2 方法

1.2.1 心里美自交系XM221-131的選育

試驗(yàn)在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗(yàn)場進(jìn)行。1999年引進(jìn)地方品種心里美，原始引進(jìn)材料為花葉或板葉，半直立，葉綠色，肉質(zhì)根圓球形或高圓形，皮色綠，肉質(zhì)較致密，肉色紅，紅肉株率約85%，單株根重約0.65 kg。秋季田間種植觀察后選擇板葉形、肉質(zhì)根綠色表皮光滑、肉色澤較好、抗病毒病能力較強(qiáng)的植株進(jìn)行大株單株留種。2000—2004年選擇根形偏短柱形、紅肉株率高、肉質(zhì)較紅、抗病性強(qiáng)的株系進(jìn)行單株自交，至2004年獲得高整齊度的自交系XM221-131，表現(xiàn)為半直立，株高35.6 cm，株幅47.2 cm，葉綠色、板葉，葉數(shù)17，肉質(zhì)根短圓柱形，皮色出土部分綠色、入土部分白色，肉色紅色，根長約15.0 cm，根粗9.4 cm，單根重約0.75 kg?？共《静『退共∧芰^強(qiáng)。

1.2.2 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的回交轉(zhuǎn)育

2005年春季，以不同來源的蘿卜雄性不育源浙3A、WA、紅A、NS04A、NDC01A、春A為母本，以XM221-131等多個蘿卜自交系為父本進(jìn)行雜交發(fā)現(xiàn)，NS04A、NDC01A與XM221-131的雜交后代的雄性不育株率和不育度均為100%，雄性不育較徹底，花開放正常，人工授粉后結(jié)實(shí)性好。

2006—2014年，以NS04A與XM221-131雜交獲得的雄性不育株為母本，蘿卜自交系XM221-131為輪回親本進(jìn)行8代回交，每個回交世代秋季選擇葉型、葉色、根形、根皮色、肉色等農(nóng)藝性狀接近輪回親本、抗病性較好的單株30～40株留種，春季觀測育性及開花結(jié)實(shí)情況，選擇雄性不育株率和不育度100%、花開放正常和開花期、花色、花大小、莢大小等開花結(jié)實(shí)性狀接近輪回親本的株系為母本進(jìn)行回交。輪回親本每年自交進(jìn)行選育和繁殖。至2014年獲得回交8代的蘿卜雄性不育系XM221-131A及對應(yīng)的保持系XM221-131B。

1.2.3 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農(nóng)藝性狀及開花結(jié)實(shí)情況

考察心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)成分等。開花期檢查雄性不育系雄蕊退化情況、花藥內(nèi)是否存在花粉。觀察雄性不育系的花期、花器官及種株分枝、結(jié)莢情況。

1.2.4 組合選配

以選育獲得的心里美雄性不育系XM221-131A為母本，生食品質(zhì)較好、綜合性狀優(yōu)良的蘿卜自交系J092-253、TX025-331、XLZ545-342等為父本，進(jìn)行組合選配，考察雜交一代的整齊度、根皮色、肉色、根形、口感品質(zhì)、產(chǎn)量性狀等。

2 結(jié)果與分析

2.1 心里美自交系XM221-131對不同來源的蘿卜雄性不育源的恢復(fù)保持測定

以不同來源的蘿卜雄性不育源為母本，心里美自交系XM221-131為父本進(jìn)行雜交，觀察F1植株的不育株率及不育度(表1)。心里美自交系XM221-131為NS04A和NDC01A的保持系，其F1植株雄性不育株率和不育度均為100%，雄性不育徹底、穩(wěn)定，花期不育花開花性狀好，授粉后結(jié)實(shí)性好。浙3A、WA、紅A、春A等與XM221-131的F1則不能得到不育株，或僅能得到極少量不穩(wěn)定的不育株。

表1 心里美自交系XM221-131對不同來源的蘿卜雄性不育源的恢復(fù)保持情況

2.2 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農(nóng)藝性狀

由表2可知，回交8代的心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A植株半直立，葉綠色，板葉，株高36.0 cm，株幅46.5 cm，葉數(shù)約17葉，肉質(zhì)根短柱形，約2/3露出土面，皮色出土部分為綠色、入土部分為白色，肉質(zhì)紅色，根長15.2 cm，根粗9.2 cm，單根重約0.72 kg。XM221-131A在葉色、葉形、葉數(shù)、根型、根皮色、肉色等方面與保持系XM221-131B完全一致，在株高、株幅、根長、根粗、根重等方面與保持系基本一致，回交8代的XM221-131A農(nóng)藝性狀穩(wěn)定，回交基本完成。

表2 心里美雄性不育系XM221-131A的農(nóng)藝性狀

2.3 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的育性及開花結(jié)實(shí)情況

2.3.1 不育株率與不育度

2006年起，通過對每個回交世代及繁殖、采種、田間萬余株心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A育性觀察表明，XM221-131A小株、中株及大株留種在整個開花期都保持完全雄性不育，不育株率和不育度均達(dá)100%，不育性穩(wěn)定。

2.3.2 開花性狀

由表3可知，心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A屬秋冬蘿卜類型，在杭州地區(qū)一般于3月上旬現(xiàn)蕾，初花期在3月中旬，盛花期在4月上旬，花期約40 d，比保持系XM221-131B花期略遲1～3 d。XM221-131A花全展，白色，大小為1.79 cm，花瓣長1.59 cm、花瓣寬0.68 cm，XM221-131A的花及花瓣大小等方面與保持系比較接近。XM221-131A雌蕊長0.90 cm，雄蕊長0.78 cm，雄蕊短小，開花時(shí)雄蕊高度低于雌蕊0.12 cm，花藥瘦癟、無花粉；而保持系XM221-131B雌蕊長0.88 cm，雄蕊長1.01 cm，雄蕊的高度高于雌蕊0.13 cm，花藥上布滿淺黃色花粉。

表3 心里美雄性不育系XM221-131A的開花性狀

2.3.3 結(jié)實(shí)性狀

由表4可知，心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A種莢采收一般在6月上旬，種株高78.0 cm，種株株幅98.2 cm，一級分枝數(shù)13，二級分枝數(shù)51，三級分枝數(shù)75，單株有效花數(shù)1 963朵。種莢長3.71 cm，莢粗0.96 cm。自然授粉下，每莢結(jié)籽1～7粒，單株種子產(chǎn)量約30.6 g。

表4 心里美雄性不育系XM221-131A的結(jié)實(shí)性狀

2.4 營養(yǎng)品質(zhì)

心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A新鮮肉質(zhì)根干物質(zhì)含量為7.6%，維生素C含量為23.6 mg·100 g-1，可溶性固形物含量7.2%，蛋白質(zhì)含量1.05%，粗纖維含量0.5%，花青素含量為177.0 mg·kg-1，鈣、鐵含量分別為397.0和3.4 mg·kg-1。心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A在干物質(zhì)、維生素C、可溶性固形物、蛋白質(zhì)、花青素、鈣、鐵等的含量都高于浙大長蘿卜雄性不育系浙3A(表5)。

表5 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的營養(yǎng)品質(zhì)

2.5 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A為母本的蘿卜組合選配

2015—2016年，利用心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A為母本進(jìn)行雜交組合選配，結(jié)果(表6)表明，XM221-131A具有較強(qiáng)的一般配合力，多數(shù)組合表現(xiàn)為整齊度高、生長勢強(qiáng)、高產(chǎn)抗病，雜種優(yōu)勢明顯。以生食品質(zhì)較好、綜合性狀優(yōu)良的蘿卜自交系J092-253、TX025-331、XLZ545-342等為父本配制雜交組合，具有根形好、皮色肉色鮮艷、生食口感風(fēng)味好、商品性好等特點(diǎn)，在生產(chǎn)上有廣闊的應(yīng)用前景。

表6 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A組配表現(xiàn)

3 小結(jié)與討論

本研究以選育生食水果蘿卜雜交一代品種為目標(biāo)，在選育心里美自交系的基礎(chǔ)上，對不同來源的蘿卜雄性不育源進(jìn)行雜交測定，以心里美自交系XM221-131為輪回親本，經(jīng)過8代回交選育出心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A。XM221-131A的雄性不育株率和不育度都達(dá)到100%，不育性穩(wěn)定，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，開花正常，結(jié)實(shí)性好。利用其配制的組合雜種優(yōu)勢較強(qiáng)，皮色肉色鮮艷、生食口感風(fēng)味好、商品性好。

心里美自交系XM221-131為雄性不育源NS04A和NDC01A的保持系，而對其他雄性不育源則表現(xiàn)為恢復(fù)，可見雄性不育源的選擇是能否成功育成優(yōu)良雄性不育系的關(guān)鍵，新型雄性不育源的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)制極為重要。由于皮色遺傳受到肉色控制基因的影響[7]，心里美的雜交后代皮色易顯現(xiàn)紅色。因此，在心里美雄性不育系回交選育過程中，往往需要更大的選擇群體，以及更多的回交世代。利用心里美雄性不育系選配的雜交組合F1的皮色和肉色，在地上部分和地下部分往往會呈現(xiàn)不同的深淺紅色，并不均勻一致。此外，受特殊配合力影響，相同皮色肉色的不同父本雜交得到F1的肉質(zhì)根皮色肉色表現(xiàn)并不完全相同。