心里美蘿卜雄性不育系XA選育

郎豐慶，王施慧，劉淑梅，蘇曉梅，呂宏君，侯麗霞

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，國(guó)家蔬菜改良中心山東分中心，山東省設(shè)施蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)蔬菜科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站（山東），濟(jì)南，250100）

心里美蘿卜，是秋冬類型蘿卜的一種，滿堂紅為其代表品種之一。綠皮紅肉，作為水果蘿卜多以鮮食為主。據(jù)研究，心里美蘿卜是由綠皮蘿卜與紅皮蘿卜雜交而來(lái)。蘿卜的雄性不育系研究開(kāi)展較早，早在20世紀(jì)60-70年代，日本和我國(guó)的學(xué)者就開(kāi)展了研究和利用，并在白皮白肉蘿卜、綠皮綠肉蘿卜、紅皮白肉蘿卜中，育成了不育系及相應(yīng)的保持系，并利用不育系育成了雜交一代，應(yīng)用于生產(chǎn)，取得了顯著的增產(chǎn)效果。到目前為止，未見(jiàn)心里美蘿卜雄性不育系研究和利用雄性不育系配制雜交種的報(bào)道，而心里美蘿卜種子，多以提純復(fù)壯的地方品種或自交系（自交不親和系）配成的雜交種為主，種子純度不高，因此本項(xiàng)研究具有重要意義。

1 選育經(jīng)過(guò)

利用已經(jīng)育成的綠皮綠肉（GA）、紅皮白肉（RA）蘿卜雄性不育系材料作母本，用曲阜心里美蘿卜自交系等材料作父本，配制雜種一代，雜種一代表現(xiàn)雄性不育的組合，用父本回交，經(jīng)多代回交，結(jié)合肉質(zhì)根性狀選擇，選育出心里美蘿卜不育系和保持系。

1.1 以滿堂紅為轉(zhuǎn)育父本

2015年春季，用RA（紅皮白肉不育系、裂葉）作母本，與滿堂紅（心里美、板葉）雜交，配制11個(gè)組合；用GA（綠皮綠肉不育系、裂葉）作母本，與滿堂紅雜交，配制11個(gè)組合，滿堂紅自交留種。秋季種植所有組合。發(fā)現(xiàn)，用RA所配的組合肉質(zhì)根皮為紅色，肉質(zhì)為紅色，半裂葉；用GA所配的組合皮色多為紫色和綠色、肉質(zhì)綠色，或皮綠色、肉質(zhì)紅色，裂葉或半裂葉，雜種一代即有分離。將收獲的蘿卜種子于2016年開(kāi)花后進(jìn)行鑒定，所有組合都表現(xiàn)為可育，沒(méi)有出現(xiàn)不育株，全部淘汰，說(shuō)明滿堂紅沒(méi)有保持不育性的能力。

1.2 以曲阜心里美為父本

2016年春，用GA和RA作母本，用曲阜心里美作父本，配制雜交組合64個(gè)，8月上旬將以上組合所采種子于4℃環(huán)境下進(jìn)行春化處理，開(kāi)花后經(jīng)鑒定，有11個(gè)組合出現(xiàn)不育株，其中GA×曲9、GA×曲10表現(xiàn)良好，RA與曲阜心里美的組合也出現(xiàn)不育株，繼續(xù)用曲9、曲10回交，12月收獲種子。于2017年春季調(diào)查，有12個(gè)組合出現(xiàn)不育株，其中（GA8×曲9）×曲9、（GA8×曲10）×曲10、（GA8×曲10）×曲9、（RA8×曲9）×曲94個(gè)組合全不育，共有82株，其中有的組合部分單株肉質(zhì)綠色，拔掉，僅保留肉質(zhì)紫紅色的單株，所有不育的組合都與GA8、曲9、曲10、RA8有關(guān)，GA8為濰縣青類型的綠蘿卜不育株，曲9、曲10是曲阜心里美的2個(gè)單株，RA8是紅皮蘿卜的不育株，如表1。

2017年5月，根據(jù)出現(xiàn)全不育組合的情況，用曲9、曲10為回交父本，將全不育組合全部回交，配制45個(gè)組合，2017年7月將所配組合種子用在4℃條件下處理30d，8月種植，開(kāi)花檢查育性分離情況，發(fā)現(xiàn)GA8×曲10、GA8×曲9表現(xiàn)最好，100%不育，繼續(xù)回交轉(zhuǎn)育。其余組合不育株率在50%～90%，不再回交轉(zhuǎn)育。2018年春季，根據(jù)發(fā)芽種子根毛的表現(xiàn)，選留胚根為紅色的種子（心里美），淘汰綠皮綠肉的種子。秋季田間種植，選留肉質(zhì)根性狀整齊、優(yōu)良的株系留種，至此，經(jīng)過(guò)2a4代回交選擇，育成了不育性穩(wěn)定遺傳的心里美蘿卜不育系和保持系，將GA8×曲10選育成的不育系定名為XA，相應(yīng)保持系為XB。

表1 利用曲阜心里美轉(zhuǎn)育不育系育性分離結(jié)果

2 選育結(jié)果

2.1 配合力測(cè)定及不育系驗(yàn)證

①配合力測(cè)定 2018年春季以XA為母本，分別以華蘇紫到心（紅皮紅肉）、紫櫻（水果蘿卜，綠皮綠肉）、濰縣青、膠州青、青園脆、滿堂紅（綠皮紅肉）、曲阜心里美、柿餅心里美、31（魯蘿卜6號(hào)的后代自交系，綠皮紅肉）9個(gè)自交系為父本，配制雜種一代，秋季種植，所有組合F1的肉質(zhì)根產(chǎn)量都超過(guò)親本，XA與綠蘿卜的組合，F(xiàn)1肉質(zhì)根一般為綠皮、紫黑皮，XA×紫櫻的組合，F(xiàn)1肉質(zhì)根全部為紫黑皮，XA與心里美蘿卜的組合，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為心里美蘿卜，XA與紅皮紅肉蘿卜的組合，F(xiàn)1肉質(zhì)根表現(xiàn)為紫紅皮、紫紅肉，有少量白肉植株。通過(guò)配合力測(cè)定，XA在與心里美蘿卜配制雜交組合時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)穩(wěn)定，在肉質(zhì)根性狀、產(chǎn)量、肉質(zhì)色等方面具有較強(qiáng)的配合力。

②不育系驗(yàn)證 2019年春季種植F1植株，植株開(kāi)花育性出現(xiàn)分離，不育與可育株數(shù)，基本符合3∶1的比例，由此判定心里美蘿卜不育系XA是由2對(duì)核基因控制的不育系。

2.2 配制雜種一代

通過(guò)配合力測(cè)定，XA×31（魯蘿卜6號(hào)后代自交系）組合，花葉，肉質(zhì)根表現(xiàn)整齊一致，長(zhǎng)圓柱形，皮綠色、肉質(zhì)深紫紅色，單株根質(zhì)量750g左右，比對(duì)照魯蘿卜6號(hào)增產(chǎn)35.2%，較抗病毒病、霜霉病等，667m2產(chǎn)量可達(dá)8000kg。適于秋季種植。可作水果蘿卜生食。

3 特征特性

XA植株葉片為花葉，不育系花器官正常開(kāi)放，唯雄蕊完全退化，不育株率和不育度均為100%，雌蕊發(fā)育正常，蜜腺發(fā)達(dá)，繁育不育系或配制雜交種，種子產(chǎn)量高，千粒質(zhì)量可達(dá)10g；肉質(zhì)根長(zhǎng)圓柱形，皮綠色，肉質(zhì)深紫紅色，肉質(zhì)色均勻，外皮光滑、側(cè)根少，單株根質(zhì)量500g以上。XB植株葉片為花葉，花器官正?？捎赓|(zhì)根性狀與XA完全一致。

4 討論

XA與不同父本雜交，皮色、肉色表現(xiàn)豐富多樣，由此可見(jiàn)，雜種一代肉質(zhì)根皮色、肉色的遺傳較復(fù)雜，皮色和肉色相互影響；種子的顏色，也并不僅是母本的顏色，還表現(xiàn)出了部分父本種子的顏色；并且同一類型的父本與之雜交，后代表現(xiàn)不同，今后將進(jìn)一步研究心里美蘿卜皮色、肉色及種子顏色的遺傳規(guī)律。