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，汪精磊

(浙江省農業科學院 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近年來呈快速上升的趨勢。

心里美蘿卜是我國名特優蘿卜品種之一，具有肉色美、生食味甜質脆等特性。林欣立等[1]利用心里美自交不親和系進行品種選育。利用雄性不育系進行制種是十字花科雜交一代品種種子生產的主要方式，與育種目標相對應的優良雄性不育系的選育是雜交一代蘿卜品種成功選育的關鍵。我國現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道[3]，當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用的報道。本研究以選育生食水果蘿卜雜交一代品種為目標，在早年選育的浙3A、117A、CL09A等蘿卜雄性不育系的基礎上[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等為輪回親本進行多代回交，選育出優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、生食品質較好的蘿卜自交系進行組合選配。

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

試驗在浙江省農業科學院蔬菜研究所試驗場進行。1999年引進地方品種心里美，原始引進材料為花葉或板葉，半直立，葉綠色，肉質根圓球形或高圓形，皮色綠，肉質較致密，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、肉質根綠色表皮光滑、肉色澤較好、抗病毒病能力較強的植株進行大株單株留種。2000—2004年選擇根形偏短柱形、紅肉株率高、肉質較紅、抗病性強的株系進行單株自交，至2004年獲得高整齊度的自交系XM221-131，表現為半直立，株高35.6 cm，株幅47.2 cm，葉綠色、板葉，葉數17，肉質根短圓柱形，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。抗病毒病和霜霉病能力較強。

1.2.2 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的回交轉育

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行雜交發現，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，人工授粉后結實性好。

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實情況，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、莢大小等開花結實性狀接近輪回親本的株系為母本進行回交。輪回親本每年自交進行選育和繁殖。至2014年獲得回交8代的蘿卜雄性不育系XM221-131A及對應的保持系XM221-131B。

1.2.3 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農藝性狀及開花結實情況

考察心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農藝性狀、營養成分等。開花期檢查雄性不育系雄蕊退化情況、花藥內是否存在花粉。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，生食品質較好、綜合性狀優良的蘿卜自交系J092-253、TX025-331、XLZ545-342等為父本，進行組合選配，考察雜交一代的整齊度、根皮色、肉色、根形、口感品質、產量性狀等。

2 結果與分析

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、穩定，花期不育花開花性狀好，授粉后結實性好。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保持情況

2.2 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的農藝性狀

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，葉數約17葉，肉質根短柱形，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、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農藝性狀穩定，回交基本完成。

表2 心里美雄性不育系XM221-131A的農藝性狀

2.3 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A的育性及開花結實情況

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100%，不育性穩定。

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，在杭州地區一般于3月上旬現蕾，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 結實性狀

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13，二級分枝數51，三級分枝數75，單株有效花數1 963朵。種莢長3.71 cm，莢粗0.96 cm。自然授粉下，每莢結籽1～7粒，單株種子產量約30.6 g。

表4 心里美雄性不育系XM221-131A的結實性狀

2.4 營養品質

心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A新鮮肉質根干物質含量為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、維生素C、可溶性固形物、蛋白質、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的營養品質

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為母本進行雜交組合選配，結果(表6)表明，XM221-131A具有較強的一般配合力，多數組合表現為整齊度高、生長勢強、高產抗病，雜種優勢明顯。以生食品質較好、綜合性狀優良的蘿卜自交系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、生食口感風味好、商品性好等特點，在生產上有廣闊的應用前景。

表6 心里美蘿卜雄性不育系XM221-131A組配表現

3 小結與討論

本研究以選育生食水果蘿卜雜交一代品種為目標，在選育心里美自交系的基礎上，對不同來源的蘿卜雄性不育源進行雜交測定，以心里美自交系XM221-131為輪回親本，經過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到100%，不育性穩定，農藝性狀優良，開花正常，結實性好。利用其配制的組合雜種優勢較強，皮色肉色鮮艷、生食口感風味好、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為恢復，可見雄性不育源的選擇是能否成功育成優良雄性不育系的關鍵，新型雄性不育源的發現和創制極為重要。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的肉質根皮色肉色表現并不完全相同。