國外甜菜二倍體授粉系的選育

李蔚農(nóng)，王維成，胡華兵

（新疆石河子甜菜研究所，石河子832000）

國外甜菜二倍體授粉系的選育

李蔚農(nóng)，王維成，胡華兵

（新疆石河子甜菜研究所，石河子832000）

詳細論述了國外甜菜育種家選育甜菜二倍體授粉系的一整套育種程序，該套選育程序設(shè)計思路獨到、科學、嚴謹，選育效率高，具有很強的可操作性，親本的選育與品種的選育同步進行，這些都與國內(nèi)傳統(tǒng)的甜菜育種存在著很大的差異，非常值得國內(nèi)的同行們?nèi)パ芯?、學習和借鑒。

甜菜；二倍體；授粉系；測交；選育

在甜菜新品種的選育過程中，二倍體授粉系的選育是其中重要且必不可少的工作環(huán)節(jié)。選擇合理有效的育種方法對于縮短育種年限，少走彎路，最終選育出性狀優(yōu)良、配合力高的優(yōu)良授粉系則是至關(guān)重要的。本文所提到的甜菜二倍體授粉系選育方法為荷蘭甜菜育種家Chris Middelburg在2008年訪問新疆石河子甜菜研究所時著力推薦的，Middelburg先生是歐洲知名的甜菜育種專家，曾經(jīng)選育出多個優(yōu)良的甜菜品種。該套方法是他結(jié)合自己多年來的工作經(jīng)驗系統(tǒng)總結(jié)而成，該選育程序設(shè)計思路科學、慎密，實施應用后合理、高效，在下文中將詳細介紹這套選育程序，以供大家學習、借鑒。

1 基礎(chǔ)材料的選擇

基礎(chǔ)材料的選擇是否得當，直接決定了最終能否選育出性狀理想的二倍體授粉系。因此，在選擇甜菜二倍體授粉系的基礎(chǔ)材料時，應根據(jù)所制定的育種目標，優(yōu)先選擇花粉量充足，產(chǎn)質(zhì)量或抗病性水平與目標期望值較為接近的材料作為基礎(chǔ)材料。

2 初始群體的建立

第1年：夏播入選基礎(chǔ)材料的母根。第2年：繁殖足夠的入選基礎(chǔ)材料的種子。這樣做的目的是確保有足夠大的選擇群體，以拓寬初始群體的遺傳基礎(chǔ)。第3年：在田間春播足量的基礎(chǔ)材料母根，秋天收獲時在田間隨機入選80個母根，以確保來年春天能夠有至少50個新鮮的春播母根出窖（田間入選母根數(shù)的多少應根據(jù)你的育種工作量來調(diào)整，在此僅是舉例）。第4年：春天時將出窖的50個母根分栽于集中隔離區(qū)內(nèi)，把每個母根切成2～4瓣栽植在同一隔離罩內(nèi)進行單株采種。母根破瓣栽植的目的在于人為地增加其個體間的差異，克服其自交不親和性，提高種株的授粉率和結(jié)實率。種子成熟時將每個隔離罩內(nèi)的2～4個單株的種子（即S1種子）收在一起，50個隔離罩共可收獲50份S1種子（S1-1～S1-50）。

為確保下年工作的正常進行，于當年7、8月間分別夏播1份CMS（雄性不育系）和50份S1自交材料的母根。其中CMS的不育率要求不低于95%，CMS培育500個母根，每份S1自交材料培育30～40個母根。

3 測交

第5年：在屏障隔離區(qū)內(nèi)用CMS與50份S1分別測交。所謂屏障隔離區(qū)即是在開闊的田間，沿著與風向垂直的方向上，每隔4～6m搭建一個與風向平行，長6～10m，高2m的隔離帷幕，甜菜母根則栽植于相鄰的兩個帷幕之間。甜菜開花時，花粉只能沿著風向方向吹出去，而不會越過相鄰的帷幕產(chǎn)生串雜，這樣即可在一個屏障隔離區(qū)內(nèi)放置許多的測交組合。種子成熟時在CMS種株上收獲50份F1測交種種子，在S1種株上收獲50份S2自交種子（S2-1～S2-50）。

4 田間鑒定與篩選

第6年：在田間設(shè)重復鑒定50份F1測交種。試驗分兩組進行，每組含2個當?shù)貙φ蘸?3份參試材料，試驗為4行區(qū)，4次重復，全部試驗共200個小區(qū)。將鑒定后剩余的50份S2自交種子一部分保留起來，另一部分在田間做觀察試驗。觀察試驗為1行區(qū)，6次重復，可放在病圃中進行，在生育期內(nèi)觀察其地上部分表現(xiàn)及抗病性，為下一步的選擇提供準確而可靠的依據(jù)。年末時根據(jù)以上田間鑒定試驗和觀察試驗的結(jié)果，從中入選23份較優(yōu)的F1測交種。第7年：上一年入選的23份較優(yōu)F1測交種繼續(xù)參加田間鑒定，試驗含2個當?shù)貙φ蘸?3份參試材料，4行區(qū)，4次重復，共100個試驗小區(qū)，年末時從中入選6份較優(yōu)F1測交種。

當年夏播這50份S2自交材料母根，每份S2培育70個母根；同時夏播3個CMS（CMS1、CMS2、CMS3）的母根，每個CMS分別培育400個母根。這里的3個CMS同樣要求要具有非常好的育性表現(xiàn)。

5 進一步測交，測定入選親本的一般配合力和特殊配合力

第8年：在6個空間隔離區(qū)內(nèi)用CMS1、CMS2和CMS3分別與上年入選的6份較優(yōu)F1測交種所對應的父本S2進行測交。收獲時在CMS種株上收獲18份F1測交種，在S2種株上收獲6份S3自交種子。

第9年：在田間鑒定上一年收獲的18份F1測交種，試驗設(shè)2個當?shù)貙φ眨?行區(qū)，4次重復，從中決選最優(yōu)的F1測交種。至此為止，所入選的F1測交種即是我們所要選育的甜菜新品種，其父本即是我們所要選育的二倍體授粉系。當年夏播培育入選的6份S2自交材料的母根，以備來年擴繁原種。

6 同步完成二倍體授粉系選育與新品種選育

第10年：入選的最優(yōu)F1測交種參加區(qū)域試驗，同時擴繁其父本S2代原種，為下一步的商業(yè)制種做好準備。

若最終入選的F1測交種未能達到預期的目標水平，則可利用第8年所生產(chǎn)的S3種子為初始群體，重新逆回到第3年開始新一輪的選擇過程。

這套選育程序從表面上看似乎是親本的選育程序，實際上是親本與品種的選育齊頭并進；國內(nèi)傳統(tǒng)的選育方法則是先把親本選出來，然后再去配制雜交組合，最后才鑒定篩選出新品種。由此可見，二者在品種的選育思路上是截然不同的，與后者相比，前者更加合理、高效。

Breeding of Overseas Diploid Sugarbeet Pollination Line

LI Wei-nong,WANG Wei-cheng,HU Hua-bing
(Sugarbeet Research Institute,Agricultural Science and Technology Centre of Xinjiang Shihezi,Shihezi 832000,China)

The breeding procedure of overseas diploid sugarbeet pollination lines was introduced.The core of breeding was synchronization progress of both parent selection and variety breeding.There are significant difference between the overseas method and domestic method,it is worth while that the domestic breeders learn to study and use as a reference.

Sugarbeet;Diploid;Pollination;Test cross;Breeding

S566.303

A

1007-2624（2010）04-0050-02

2010-07-05

李蔚農(nóng)（1969-），男，湖南省桃源縣人，新疆石河子甜菜研究所，副研究員。