一种春甘蓝种质留种的方法

摘要

本发明“一种春甘蓝优异种质留种的新方法”，属于植物育种技术。步骤如下：(1)选种：春季从田间选择优良的成熟春甘蓝植株挖起作留种种株；(2)失水处理：所述种株放置在干燥通风阴凉环境下晾4～8天；(3)冷藏：将失水处理的种株放置在2～5℃低温环境中贮藏越夏；(4)秋季移栽前处理：秋季最高温不再高于30摄氏度时将贮藏的种株取出，由种株叶球的顶部呈十字形切开叶球顶部及两侧但不伤及生长点，然后假植于预备好的通风性好、阳光不直晒但有散射光的沙床上，使种株上部部分球叶变绿、根部长出新根；所述沙床指含水量为能使沙子被抓成团但不滴水的程度的沙子铺成的高15～20cm厚的苗床。具有操作简单易行，成本低，保存的种株存活率高等优点。

权利要求

1.一种春甘蓝种质留种的方法，步骤如下：

（1）选种：春季从田间选择优良的成熟春甘蓝植株挖起作留种种株；

（2）失水处理：所述种株放置在干燥通风阴凉环境下晾4~8天；

（3）冷藏：将失水处理后的种株放置在2～5℃低温环境中贮藏越夏；

（4）秋季移栽前处理：秋季最高温不高于30摄氏度时将贮藏的种株取出，弃除腐烂叶，由种株叶球的顶部呈十字形切开叶球顶部及两侧但不伤及生长点，然后假植于预备好的通风性好、阳光不直晒但有散射光的沙床上，使种株上部部分球叶变绿、根部长出新根；所述沙床指含水量为能使沙子被抓成团但不滴水的程度的沙子铺成的高15～20cm的苗床。

2.根据权利要求1所述的方法，所述留种种株选择包球紧实、球形圆正、未裂球、根部和叶球无病害的春甘蓝种株，挖出后除去外叶且不伤及短缩茎。

3.根据权利要求1所述的方法，所述失水处理时，采用报纸或透气性包装材料裹住所述种株的根部。

4.根据权利要求1所述的方法，所述冷藏时，所述种株按层堆放在透气的容器中。

5.根据权利要求1所述的方法，所述冷藏过程中，每个月检查一次以清理出腐烂的叶片或种株。

6.根据权利要求1所述的方法，在秋季移栽前处理中，种球上部切开的种株假植于沙床株距为10～15厘米。

7.根据权利要求1所述的方法，所述2～5℃低温环境在使用前进行过杀菌消毒。

说明书

一种春甘蓝种质留种的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及植物育种技术领域，具体来说涉及一种春甘蓝优异种质留种的新方法。

背景技术

[0002] 甘蓝(Brassica oleracea var.capitata L.)在我国的蔬菜周年供应中起着十分重要的作用，据农业部统计，全国甘蓝种植面积达93.73万公顷(2006年《中国农业统计资料》)。甘蓝的栽培茬口主要有春、夏、秋甘蓝，在长江流域以南还有越冬甘蓝栽培。其中，春甘蓝由于可在淡季供应市场，而且病虫害少、品质优而得到消费者的青睐，在全国特别是北方地区的栽培面积逐年扩大。然而，春甘蓝品种的选种和留种却存在很多的困难，一是春甘蓝选种必须要在春季田间的条件下进行，这样才能选育出真正适合于春甘蓝育种的优良种质。北方的春甘蓝每年5月份左右成熟，因此每年的5月份就要进行春甘蓝优异种质的种株留种。二是因为甘蓝是绿体春化植物，植株必须通过低温春化，才能正常开花授粉。因此，每年5月份选留的优良种株必须经过冬季低温春化，第二年春季才能抽薹开花结实，因而所选留的甘蓝种株不得不在炎热的夏季环境下保存4-5个月，而夏季高温高湿的环境使种株腐烂率、死亡率非常高，筛选出的优质种株常常因此无法存活到冬季或下一个春季。 [0003] 为了解决这一技术难题，目前有采用腋芽扦插法或组培繁殖法进行夏秋季春甘蓝种质留存。李曙轩等(1980)报道了甘蓝扦插繁殖法，利用选留的优良单株叶球的腋芽进行扦插，从而保持选留种株的优良特性。但该方法选留的种株越夏有困难，常因软腐病危害严重造成种株成活率低于30％，且一旦材料丢失，严重影响到育种的进程和效率。张恩惠等申请的专利“一种春结球甘蓝育种保持自交系春性的繁殖方法”(200910021103.5)，公开了通过组培分化的途径保存春季选留种株的方法，但该方法存在费时费工、组培污染、分化慢的问题，一旦分化苗移栽晚了，将无法通过低温春化在翌年正常开花授粉。因此，如何使春季选留的春甘蓝优异种质留种材料安全越夏，提高存活率一直是甘蓝育种工作者的研究重点。

发明内容

[0004] 本发明根据上述领域存在的空白及需求，提供一种提高春季选留的春甘蓝优异种质高存活率留种的新方法，具有操作简单易行，成本低，保存的种株存活率高等优点，解决了上述 领域存在的问题。

[0005] 一种春甘蓝优异种质留种的新方法，步骤如下：

[0006] (1)选种：春季从田间选择优良的成熟春甘蓝植株挖起作留种种株； [0007] (2)失水处理：所述种株放置在干燥通风阴凉环境下晾4～8天； [0008] (3)冷藏：将失水处理后的种株放置在2～5℃低温环境中贮藏越夏； [0009] (4)秋季移栽前处理：秋季最高温不高于30摄氏度时将贮藏的种株取出，弃除腐烂叶，由种株叶球的顶部呈十字形切开叶球顶部及两侧但不伤及生长点，然后假植于预备好的通风性好、阳光不直晒但有散射光的沙床上，使种株上部部分球叶变绿、根部长出新根；所述沙床指含水量为能使沙子被抓成团但不滴水的程度的沙子铺成的高15～20cm厚的苗床。

[0010] 所述留种种株选择包球紧实、球形圆正、未裂球、根部和叶球无病害的种株，挖起后除去根部泥土、外叶但不伤及短缩茎。

[0011] 所述失水处理时，采用报纸或其它透气性包装材料裹住所述种株的根部。既保持根部适度通气，又可使水分不过多流失。

[0012] 所述冷藏时，所述种株按层堆放在透气的容器中。一般装2层，不要装的层数太多，便于其通风，否则容易烂球。

[0013] 所述冷藏过程中，每个月检查一次以清理出腐烂的叶片或种株。以防腐烂个体携带的细菌或致病菌传染损害其它健康种株。

[0014] 在秋季移栽前处理中，种株上部切开的种株假植于沙床中的株距为10～15厘米。以保证种株之间的通风，互相不影响新根的生长空间。

[0015] 所述2～5℃低温环境在使用前进行杀菌消毒。

[0016] 本发明提供一种简单易行但效果显著的春甘蓝种株留存方法，即将选留的春甘蓝成熟叶球经过失水预处理后，置于低温柜内贮藏越过夏季，越夏后从低温柜中取出在常温下锻炼、定植，让春季选留的春甘蓝优异种质安全越夏。

[0017] 本发明的方法中，失水处理非常关键，过多的水分是种球容易腐烂的原因，因此适当失水能够降低贮藏过程中的腐烂率。但在失水处理过程中，失水到什么程度非常关键，失水时间太长，使种球短缩根及生长点细胞受到胁迫，将影响存活率、发根率；失水时间过短又不能起到降低腐烂率的目的。本发明发明人经过对比发现在春季五月中下旬的干燥通风阴凉环境下，晾晒4～8天，能获得种球的最低腐烂率和最高存活率。

[0018] 在低温冷藏步骤中，考虑到不让种株叶球受到零度以下低温的冻害，但又尽可能的降低保存温度。因此，本发明选择2～5摄氏度进行贮藏。

[0019] 本发明的方法中，四个步骤是一个完整的方案，每一步环环相扣，每一步的参数及操作方式都对种球的存活率起着关键的作用。秋季移栽前处理也起着至关重要的作用，该步的作用相当于大田栽培中的炼苗，但目前为止针对种株种苗如何进行炼苗，具体如何操作采用什么样的参数，未见过报道，本发明发明人采用自行铺成的沙床，在秋季最高温不高于30摄氏度时，对移栽前从冷藏环境中取出的种球，先弃除腐烂叶，然后沿种球顶部至侧部呈十字形切开，但不伤及种球生长点之上，然后进行假植，使其在通风无直射阳光且具散射光的沙床上，部分球叶变绿且长出新根后再移栽至大田，所述沙床指含水量为能使沙子被抓成团但不滴水的程度的沙子铺成的高15～20cm厚的苗床，这样的沙子能够给予种株长根所需的水分但又不至于使根腐烂。所用的中性砂子为建筑用砂土，其规格为：粒径大于2mm的颗粒不超过总质量的50％，粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50％的砂土，这类砂土中几乎不含土质，透气性好，保水能力差，且不适宜微生物生存，因此可以避免种株在炼苗过程中腐烂。沙床须在通风阴凉，光线好但是无太阳直射的环境中，是考虑到刚刚从冷藏环境中取出的种球其光合作用和根的吸水能力都非常弱，直射的阳光可能导致种球内部水分失水过多萎蔫而死；而在沙床上待部分球叶变绿、根部长出新根后再移栽到大田中，也是同样的原因，去掉表面腐烂叶后的种球内部叶片不含叶绿素，光合作用的能力较弱，而根部活力也较弱，直接移栽到苗床上会导致极高的死亡率。

附图说明

[0020] 图1.在阴凉通风处晾晒中选优良种株

[0021] 图2.冷藏前处理好的种株

[0022] 图3.冷藏后假植于沙床锻炼的种株

[0023] 图4.移栽于大田长出新叶的种株

具体实施方式

[0024] 以下结合具体实施例进一步阐述本发明，这些实施例仅用于阐述本发明而不用于限制本发明的范围。

[0025] 本发明所用到的春甘蓝实验材料，都为现有文献中记载过的已知品种及其后代，且本实验均有保存，申请人保证自申请日起二十年内向公众发放用于验证试验。 [0026] 实施例1.本发明的方法中各参数的确定。

[0027] 本发明的发明人在2006年初次想出并尝试一种新的春甘蓝种株保存策略，其与本发明提供的方案策略相同：“健康种球选择-失水处理-冷藏-移栽前处理”四个关键步骤，在随后连续三年对各步骤的参数进行了进一步的确定。经对比试验显示，在种株保存存活率上明显优于当时现有技术腋芽扦插法和组培扩繁法。

[0028] 操作步骤：

[0029] (1)中选种株低温柜冷藏前处理

[0030] 将选出的春甘蓝优异种质的种株挖起，轻轻抖落根部土壤；除去外叶，但注意不要伤及主茎。挂上株系号牌，以防材料混杂。置于干燥通风阴凉处晾晒4～8天，使种株适当失水。最好用报纸裹住根部，既保持适度通气，又可使水分不过多的流失。 [0031] (2)种株低温柜冷藏

[0032] 将处理好的种株置于塑料筐或竹筐里，一筐一筐码好放入2～5℃的低温柜里进行贮藏。筐的上方及侧面盖一块塑料布，但不能捂严。自冷藏日起每1个月左右检查一次种球保存情况，清理出叶球表面腐烂的外部叶片，如有整株腐烂及时检出。 [0033] (3)种株移栽前的锻炼

[0034] 九月中旬准备好干净的中性细沙(建筑用砂土，其规格为：粒径大于2mm的颗粒不超过总质量的50％，粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50％的砂土))，在通风阴凉、无太阳直射且散射光好的环境中堆成高度约15～20cm的沙床，沙床适度浇水，使手捏细沙子能成团但不滴水。到九月中下旬天气变凉(最高温不再高于30摄氏度)以后，将种株从低温柜中取出，除去根部包裹的报纸及叶球表面的腐烂叶，并从上而下呈十字形切开，注意不要伤及生长点。然后将种株假植到沙床上锻炼，注意种株之间要有一定空隙，株距大约是10～15cm，大约2个星期左右后，可见种株球叶慢慢变绿，根部长出新根。 [0035] (4)种株的大田移栽

[0036] 9月下旬将在沙床上锻炼好的种株按照株系号移栽入大田，约10天后长出新叶，11月上旬定植于阳畦，经冬季低温春化翌年春季开花授粉结实。

[0037] 按照上述步骤于2007-2009三年分别对01-216优异甘蓝种质的种株进行了留种，具体参数见表1(从选种后在阴凉处晾晒约7天，之后放入温度范围设定为2-5℃的冷藏柜中，于9月中旬将种株取出假植于沙床，待部分球叶变绿、根部长出新根后移栽到大田)。 [0038] 表1、2007-2009年春甘蓝种株留种处理的各参数

[0039]选种日期 晾晒后冷藏 冷藏温度 假植沙床日 移栽大
日期 期 田日期
2007年 5月26日 6月3日 2-5℃ 9月17日 9月27日
2008年 5月29日 6月5日 2-5℃ 9月17日 9月28日
2009年 5月21日 5月28日 2-5℃ 9月14日 9月23日

[0040] 实验结果如表2

[0041] 表2、低温柜冷藏法在2007-2009三年的春甘蓝种株存活率

[0042]年份 选留种株数 冷藏后存活种株数 存活率％
2007 575 561 97.6
2008 559 555 99.3
2009 653 564 86.4

[0043] 实施例2对比试验

[0044] 本实验的低温冷藏法处理步骤同实施例1表1，失水处理时间为7天，冷藏温度为2～5℃，沙床含水量为能将沙子抓成团但不滴水。

[0045] 腋芽扦插法参照李曙轩等(《大白菜及甘蓝的扦插饭执法》，植物生理学通讯，1980，1：41-44)的记载：将叶球切去后，促使腋芽生长，待腋芽长到5-6片叶，切下进行扦插。

[0046] 组培扩繁法参照章志强等(《组织培养在春甘蓝晚熟性选育中的应用》，上海蔬菜，1991，1：21-22)的记载。

[0047] 结果如下表3～4。

[0048] 表3腋芽扦插法和冷藏柜法对春甘蓝种株存活率的影响

[0049]

[0050] 表4、对春甘蓝优异种质01-216进行二种留种方法的存活率比较 [0051]

[0052] 说明本发明的方法保存的春甘蓝种球，其存活率不仅明显高于腋芽扦插法，也高于组培繁殖法。三种方法的对比表明采用本发明的方法的春甘蓝种株存活率最高，而且该方法可操作性强，简单易行，成本低廉。

[0053] 实施例3

[0054] 采用与实施例2完全相同的操作步骤对1988年从荷兰引进甘蓝优良品种88-62进行多代选育后，获得优良春甘蓝自交系88-62-1-1，该材料表现中早熟，球色较绿，球型近圆，耐裂球性强。以88-62-1-1为父本与母本CMS87-534配制出优良甘蓝杂交种‘中甘192’(庄木等《春甘蓝新品种‘中甘192’》，园艺学报2010，37(11)：1881-1882)。 [0055] 此外，在本发明技术方案实施过程中，还有以下注意事项：

[0056] 1.在选留种株时，要尽量选包球紧实，根部和叶球无病害，球面虫眼少或无的种株，除去外叶时注意不要伤及短缩茎。

[0057] 2.装在塑料筐或竹筐冷藏时，在同一塑料筐内叶球一般装2层，不要装的层数太多，便于其通风，否则容易烂球。

[0058] 3.冷藏前对低温柜要清洗干净，并以酒精擦洗消毒；用之前提前检修制冷设备，确保运行正常。

[0059] 4.在沙床上锻炼时一般不用再浇水，如果要浇，不要浇在拉开的叶球伤口上，否则容易腐烂；

[0060] 5.春天选留的种株冷藏越夏后，虽经过炼苗，但冬季其抗寒性略低，特别是新抽出的花薹，注意尽量不要使其受冻害。

[0061] 本发明将选留的春甘蓝成熟叶球在夏季置于低温柜内贮藏，越夏后从低温柜中取出在常温下锻炼、定植，让春季选留的春甘蓝优异种质安全越夏，提高存活率。