一种紫红色大白菜的选育方法

摘要

本发明涉及一种紫红色大白菜的选育方法。本发明以紫红色芥菜为母本，以大白菜为父本，通过远缘杂交获得表现为紫红色的F1代植株；以大白菜为回交父本对杂种植株进行回交；通过多代回交，选择综合性状接近大白菜，植株颜色为紫红色植株进行自交，获得遗传稳定的田间表现为紫红色的大白菜材料。通过上述选育方法，根据所选择的大白菜父本的遗传性状，可得到不同抱合类型：舒心、直筒、叠抱、合抱等，以及不同生育期的紫红色大白菜材料，大大丰富了大白菜的品种，为大白菜的品质育种，生产高品质、高营养价值的新材料提供了方向。

权利要求

1.一种紫红色大白菜的选育方法，其特征在于，包括：

1)选择获得遗传稳定的紫红色芥菜材料PM058；

2)选择获得综合性状优良的大白菜DH系；

3)用PM058为母本，性状优良的大白菜DH系为父本远缘杂交，通过胚挽救技术获得F1植株；

4)用紫红色F1植株作母本，与上述大白菜DH系父本回交获得BC1种子；

5)用BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，与上述大白菜DH系父本继续回交，反复通过田间选择和连续回交获得开花正常、结籽正常的紫红色BCn植株；

6)将紫红色BCn植株进行自交获得种子BCnS1。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

1)将步骤6)获得的BCnS1经田间鉴定并结合选择，获得遗传稳定、植株颜色表现为与芥菜母本相同的紫红色的大白菜植株；

2)将上步获得的紫红色的大白菜植株继续自交扩繁获得紫红色的大白菜种子。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)的回交次数为3-6次。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)利用游离小孢子培养技术进行。

说明书

一种紫红色大白菜的选育方法

技术领域

[0001] 本发明涉及十字花科蔬菜育种技术领域，特别涉及一种紫红色大白菜的选育方法。

背景技术

[0002] 大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)原产于中国，是十字花科芸薹属一年生、二年生的草本植物，包括结球及不结球两大类群，是芸薹属中最重要的蔬菜作物之一，至今仍是我国分布最广、栽培面积最大、食用人群最多的大宗蔬菜。

[0003] 随着人们生活水平的不断提高，大白菜品质育种日益受到众多育种者的重视。近年来，国内外相继育成的桔红心大白菜、黄心大白菜倍受消费者的青睐。不同球色育种已经成为新、奇、特大白菜新品种选育的新方向，是品质育种的研究内容之一。

[0004] 目前芸薹属蔬菜中有紫甘蓝、紫菜薹、紫色芥菜等，却未见紫色大白菜资源。如果能将紫色转入普通大白菜，获得紫色大白菜新品种，不仅可以丰富大白菜品种，而且对于大白菜品质育种，生产高品质、高营养价值的新材料具有重要的意义。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种紫红色大白菜的选育方法。

[0006] 本发明选择天然紫红色遗传特性稳定的芥菜材料为母本，综合性状优良的大白菜为父本，通过远缘杂交、胚挽救和连续回交再自交，得到紫红色大白菜材料，该方法可以获得遗传特性稳定的紫红色大白菜。

[0007] 其中，所述紫红色芥菜材料为PM058；所述大白菜是大白菜DH系。

[0008] 即，本发明采用的技术方案是：

[0009] 通过紫红色芥菜PM058为母本与大白菜DH系远缘杂交获得紫红色F1植株，再以大白菜DH系为父本回交，结合田间鉴定选择紫红色植株用大白菜DH系连续回交，获得紫红色的大白菜回交植株，再通过自交获得遗传特性稳定的紫红色大白菜材料，具体包括：

[0010] 1)选择获得遗传稳定的紫红色芥菜材料PM058；

[0011] 2)选择获得综合性状优良的大白菜DH系；

[0012] 3)用PM058为母本，性状优良的大白菜DH系为父本远缘杂交，通过胚挽救技术获得F1植株；

[0013] 4)用紫红色F1植株作母本，与上述大白菜DH系父本回交获得BC1种子；

[0014] 5)用BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，与上述大白菜DH系父本继续回交，反复通过田间选择和连续回交获得开花正常、结籽正常的紫红色BCn植株；

[0015] 6)将紫红色BCn植株进行自交获得种子BCnS1；

[0016] 本发明的方法还包括：

[0017] 7)将BCnS1经田间鉴定并结合选择，获得遗传稳定、植株颜色表现为与芥菜母本相同的紫红色的大白菜植株。

[0018] 8)将步骤7)获得的紫红色的大白菜植株继续自交扩繁获得大量紫红色的大白菜种子。

[0019] 其中，PM058是选择湖南黔阳的紫色芥菜地方品种红叶青菜(引自中国农业科学院蔬菜花卉研究所国家品种资源中期保存库，引种号：II 3A0138)，通过优选株连续单株自交，获得的遗传稳定的紫红色芥菜纯合自交系；

[0020] 大白菜DH系是将市场采购的常用大白菜种子通过游离小孢子技术培养，获得的性状稳定的纯合系。

[0021] 所述游离小孢子培养技术是近年新兴的培养技术，可参考文献：Sato et al.，1989，Plant regeneration from isolated microspore culture ofChinese cabbage(Brassica campestris spp.pekinensis).Plant CellReports，8：486-488；Hang F.L.，Takahata y.，2001，Inheritance ofmicrospore embryogenic ability in Brassica crops.，Theor.Appl.Genet.，103：254～258，具体步骤包括：

[0022] i)选取长度为2～3mm，小孢子主要处于单核靠边期的大白菜花蕾，用75％酒精浸泡30s，7％次氯酸钠溶液洗涤15min，无菌蒸馏水冲洗3遍；

[0023] ii)用B5提取培养基提取小孢子，30μm无菌微孔纱布过滤后离心3次，每次-11000r·min ，5min，游离的小孢子用NLN-13(蔗糖浓度13％)培养基培养，血球记数板调
5 -1
整小孢子浓度为1～2×10mL ，33℃热激诱导24h后，转入25℃暗培养直至不定胚形成；

[0024] iii)当胚胎发育为子叶期时，转入B5固体培养基继代培养，直至获得自然加倍的DH正常植株；

[0025] iv)将组培获得的小孢子DH植株出苗驯化，通过自交授粉获得种子，于田间鉴定，选择综合性状优良的DH系备用。

[0026] 由于用游离小孢子技术培养大白菜植株的自然加倍率很高，利用该技术可容易得到大白菜纯合DH系。

[0027] 所 述 B5 提 取 培 养 基 根 据 文 献：Gamborg，O.L.，et al.，1968，Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean root cells.Exp.Cell -1Res.50，151-158.中所述的B5培养基，添加蔗糖130.0g·L ，然后调整溶液pH值为5.8-6.0制得。高压灭菌(121℃，15min)后，冷却备用。

[0028] 所述NLN-13培养基根据文献：J.B.M.Custers.2003.Microsporeculture in rapeseed(Brassica napus L.)//M.Maluszynski etal.(eds.)，Doubled Haploid Production in Crop Plants.Published byKluwer Academic Publishers，Printed in the Netherlands：185-193.中所述成份，然后调整溶液pH值为6.0，0.22μm针式过滤器过滤灭菌制得，4℃保存备用。

[0029] 为获得开花正常、结籽正常的的紫红色植株，步骤5)需要反复通过田间选择和与大白菜DH系为父本连续回交，反复次数一般为3-6次。

[0030] 所述胚挽救技术为：为母本和父本进行人工蕾期授粉，将父本新鲜花粉涂抹于母本(已去雄蕊)花蕾柱头，早、晚各一次，连续三天。

[0031] 取授粉后7-12天，子房已隆起的角果，在超净工作台上用75％酒精浸泡30s，7％次氯酸钠溶液洗涤15min，无菌蒸馏水冲洗3遍。

[0032] 用B5固体培养基进行子房培养。培养条件为25℃培养室，光照强度1000-1500lx，每天光照14h。

[0033] 将培养10-15天的子房在超净工作台上用消毒的解剖针或镊子剥离绿色种胚，继续放于B5固体培养基培养。培养条件同子房培养，直至获得具根、茎、叶的正常F1组培苗植株。

[0034] 所述B5固体培养基为：在原B5固体培养基(Gamborg，O.L.，et al.，1968，Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells.Exp.Cell -1Res.50，151-158.)中加入以下物质，使其浓度为6-苄氨基嘌呤(6-BA)1.5mg·L ，α-萘-1 -1 -1
乙酸(NAA)0.05mg·L ，蔗糖30.0g·L ，琼脂7.0g·L ，然后调整溶液pH值为5.8-6.0，分装于100ml三角瓶中。高压灭菌(121℃，15min)后，放于试验台冷却凝固备用。

[0035] 根据所选择的大白菜回交父本的遗传型状，通过上述选育方法，可得到不同抱合类型：舒心、直筒、叠抱、合抱等，以及不同生育期的紫红色大白菜材料，大大丰富了大白菜的品种，为大白菜的品质育种，生产高品质、高营养价值的新材料提供了方向。

附图说明

[0036] 图1为紫红色大白菜的选育系谱图。

[0037] 图2为父本为中白78C1的舒心紫红色大白菜。

[0038] 图3为父本为桔红心C24的叠抱紫红色大白菜。

[0039] 图4为父本为夏阳50C1的早熟紫红色大白菜。

[0040] 图5为父本为中白78C16的晚熟紫红色大白菜。

具体实施方式

[0041] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0042] 实施例1

[0043] 选择湖南黔阳的紫色芥菜地方品种红叶青菜(引自中国农业科学院蔬菜花卉研究所国家品种资源中期保存库，引种号：II3A0138)，通过优选株连续单株自交，自交3-5代，选择后代无性状分离的，茎叶都为紫红色的芥菜自交种子，从而获得遗传稳定的纯合自交系PM058。

[0044] 配 制 B5 提 取 培 养 基：根 据 文 献 Gamborg，O.L.，et al.，1968，Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean root cells.Exp.Cell Res.50，151-158.中所述的B5培养基，先配制大量元素(浓缩20倍)、微量元素(浓缩200倍)、铁盐(浓缩200倍)及除蔗糖之外的有机物质(浓缩200倍)浓缩贮备液，然后取1L容量瓶，取大量元素浓缩贮备液50ml、微量元素、铁盐及上述有机物质浓缩贮备液各5ml，-1添加蔗糖使其浓度为130.0g·L ，蒸馏水定容，然后，调整溶液pH值为5.8-6.0制得。高压灭菌(121℃，15min)后，冷却备用。

[0045] 配制NLN-13培养基：完全参照文献J.B.M.Custers.2003.Microspore culture in rapeseed(Brassica napus L.)//M.Maluszynskiet al.(eds.)，Doubled Haploid Production in Crop Plants.Published byKluwer Academic Publishers，Printed in the Netherlands：185-193.中所述NLN-13培养基的配制方法，然后调整溶液pH值为6.0，0.22μm针式过滤器过滤灭菌制得，4℃保存备用。

[0046] 选择大白菜品种“中白78”(购自中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京中蔬园艺良种研究开发中心)，通过游离小孢子技术培养纯合DH系，步骤如下：

[0047] i)选取长度为2～3mm，小孢子主要处于单核靠边期的大白菜花蕾，用75％酒精浸泡30s，7％次氯酸钠溶液洗涤15min，无菌蒸馏水冲洗3遍；

[0048] ii)用B5提取培养基提取小孢子，30μm无菌微孔纱布过滤后离心3次，每次-11000r·min ，5min，游离的小孢子用NLN-13(蔗糖浓度13％)培养基培养，血球记数板调整
5 -1
小孢子浓度为1～2×10.mL ，33℃热激诱导24h后转入25℃暗培养，直至不定胚形成；

[0049] iii)当胚胎发育为子叶期时转入B5固体培养基继代培养，获得自然加倍的DH正常植株；

[0050] iv)将组培获得的小孢子DH植株出苗驯化，通过自交授粉获得种子于田间鉴定，选择舒心性状的“中白78C1”和晚熟“中白78C16”，其他性状优良的DH系备用。

[0051] 采用上述游离小孢子培养技术，选择大白菜品种“北京桔红二号”(购自北京市农林科学院蔬菜研究中心)和“夏阳50天”(市购)，分别培养，选择叠抱性状的“桔红心C24”和早熟大白菜“夏阳50C1”，其他性状优良的DH系备用。

[0052] 实施例2

[0053] 配 置 B5 固 体 培 养 基：根 据 文 献 Gamborg，O.L.，et al.，1968，Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean root cells.Exp.Cell Res.50，151-158.中所述的B5培养基，先配制大量元素(浓缩20倍)、微量元素(浓缩200倍)、铁盐(浓缩200倍)及除蔗糖之外的有机物质(浓缩200倍)浓缩贮备液，然后取1L容量瓶，取大量元素浓缩贮备液50ml、微量元素、铁盐及上述有机物质浓缩贮备-1
液各5ml，此外加入以下物质，使其浓度为6-苄氨基嘌呤(6-BA)1.5mg·L ，α-萘乙酸-1 -1 -1
(NAA)0.05mg·L ，蔗糖30.0g·L ，琼脂7.0g·L ，蒸馏水定容，然后，调整溶液pH值为
5.8-6.0，分装于100ml三角瓶中。高压灭菌(121℃，15min)后，冷却凝固备用。

[0054] 将紫红色芥菜PM058为母本，大白菜DH系中白78C1为父本远缘杂交，为母本和父本进行人工蕾期授粉，将父本新鲜花粉涂抹于母本(已去雄蕊)花蕾柱头，早、晚各一次，连续三天。

[0055] 取授粉后10天，子房已隆起的角果，在超净工作台上用75％酒精浸泡30s，7％次氯酸钠溶液洗涤15min，无菌蒸馏水冲洗3遍。

[0056] 用B5固体培养基进行子房培养。培养条件为25℃培养室，光照强度1000-1500lx，每天光照14h。

[0057] 将培养15天的子房在超净工作台上用消毒的解剖针或镊子剥离绿色种胚，继续放于B5固体培养基培养。培养条件同子房培养，以获得具根、茎、叶的正常F1组培苗植株。

[0058] 以获得的紫红色F1植株作母本，大白菜DH系中白78C1为父本回交获得(中白78C1)BC1种子；

[0059] 将得到的(中白78C1)BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系中白78C1为父本继续回交获得(中白78C1)BC2种子；

[0060] 将得到的(中白78C1)BC2种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系中白78C1为父本继续回交，通过田间选择和连续回交获得开花正常，结籽正常的紫红色(中白78C1)BC5植株；

[0061] 将得到的开花结籽正常的紫红色(中白78C1)BC5植株进行自交获得种子(中白78C1)BC5S1；

[0062] 将得到的(中白78C1)BC5S1自交种子进行田间鉴定，选择得到遗传特性稳定、植株颜色表现为与芥菜母本PM058相同，而其他性状与大白菜DH系中白78C1接近的紫红色大白菜植株(见图2)。

[0063] 将鉴定得到的(中白78C1)BC5S1紫红色大白菜植株自交扩繁，获得遗传特性稳定的紫红色大白菜(中白78C1)BC5S1的大量种子。

[0064] 实施例3

[0065] 以紫红色芥菜PM058为母本，大白菜DH系桔红心C24为父本远缘杂交，通过胚挽救技术获得F1植株；

[0066] 以获得的紫红色F1植株作母本，大白菜DH系桔红心C24为父本回交获得(桔红心C24)BC1种子；

[0067] 将得到的(桔红心C24)BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系桔红心C24为父本继续回交获得(桔红心C24)BC2种子；

[0068] 将得到的(桔红心C24)BC2种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系桔红心C24为父本继续回交，通过田间选择和连续回交获得开花正常，结籽正常的紫红色(桔红心C24)BC6植株；

[0069] 将得到的开花结籽正常的紫红色(桔红心C24)BC5植株进行自交获得种子(桔红心C24)BC6S1；

[0070] 将得到的(桔红心C24)BC6S1自交种子进行田间鉴定，选择得到遗传特性稳定、植株颜色表现为与芥菜母本PM058相同，而其他性状与大白菜DH系桔红心C24接近的紫红色大白菜植株(见图3)。

[0071] 将鉴定得到的(桔红心C24)BC6S1紫红色大白菜植株自交扩繁，获得遗传特性稳定的紫红色大白菜(桔红心C24)BC6S1的大量种子。

[0072] 实施例4

[0073] 以紫红色芥菜PM058为母本，大白菜DH系夏阳50C1为父本远缘杂交，通过胚挽救技术获得F1植株；

[0074] 以获得的紫红色F1植株作母本，大白菜DH系夏阳50C1为父本回交获得(夏阳50C1)BC1种子；

[0075] 将得到的(夏阳50C1)BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系夏阳50C1为父本继续回交获得(夏阳50C1)BC2种子；

[0076] 将得到的(夏阳50C1)BC2种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系夏阳50C1为父本继续回交，通过田间选择和连续回交获得开花正常，结籽正常的紫红色(夏阳50C1)BC5植株；

[0077] 将得到的开花结籽正常的紫红色(夏阳50C1)BC5植株进行自交获得种子(夏阳50C1)BC5S1；

[0078] 将得到的(夏阳50C1)BC5S1自交种子进行田间鉴定，选择得到遗传特性稳定、植株颜色表现为与芥菜母本PM058相同，而其他性状与大白菜DH系夏阳50C1接近的紫红色大白菜植株(见图4)。

[0079] 将鉴定得到的(夏阳50C1)BC5S1紫红色大白菜植株自交扩繁，获得遗传特性稳定的紫红色大白菜(夏阳50C1)BC5S1的大量种子。实施例5

[0080] 将紫红色芥菜PM058为母本，大白菜DH系中白78C16为父本远缘杂交，为母本和父本进行人工蕾期授粉，将父本新鲜花粉涂抹于母本(已去雄蕊)花蕾柱头，早、晚各一次，连续三天。

[0081] 取授粉后10天，取子房已隆起的角果，在超净工作台上用75％酒精浸泡30s，7％次氯酸钠溶液洗涤15min，无菌蒸馏水冲洗3遍。

[0082] 用B5固体培养基进行子房培养。培养条件为25℃培养室，光照强度1000-1500lx，每天光照14h。

[0083] 将培养15天的子房在超净工作台上用消毒的解剖针或镊子剥离绿色种胚，继续放于B5固体培养基培养。培养条件同子房培养，以获得具根、茎、叶的正常F1组培苗植株。

[0084] 以获得的紫红色F1植株作母本，大白菜DH系中白78C16为父本回交获得(中白78C16)BC1种子；

[0085] 将得到的(中白78C16)BC1种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系中白78C16为父本继续回交获得(中白78C16)BC2种子；

[0086] 将得到的(中白78C16)BC2种子进行田间鉴定，选择紫红色植株作母本，以大白菜DH系中白78C16为父本继续回交，通过田间选择和连续回交获得开花正常，结籽正常的紫红色(中白78C16)BC5植株；

[0087] 将得到的开花结籽正常的紫红色(中白78C16)BC5植株进行自交获得种子(中白78C16)BC5S1；

[0088] 将得到的(中白78C16)BC5S1自交种子进行田间鉴定，选择得到遗传特性稳定、植株颜色表现为与芥菜母本PM058相同，而其他性状与大白菜DH系中白78C16接近的紫红色大白菜植株(见图5)。

[0089] 将鉴定得到的(中白78C16)BC5S1紫红色大白菜植株自交扩繁，获得遗传特性稳定的紫红色大白菜(中白78C16)BC5S1的大量种子。