本發(fā)明屬于大白菜雜種優(yōu)勢利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大白菜抗根腫病自交系培育方法。
背景技術(shù)：
大白菜原產(chǎn)于我國，是深受人民喜愛的蔬菜作物之一。隨著人民生活水平的日益提高，人民對大白菜的品質(zhì)、抗性和生育期等方面提出了更高的要求；同時氣候的變化，病害的發(fā)展，給大白菜科研、生產(chǎn)提出了許多新問題。特別是近年來大白菜根腫病發(fā)生日趨嚴(yán)重，成為限制大白菜產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素。大白菜根腫病是由蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicae）引起的十字花科作物上的重要病害。該病為土傳病害，發(fā)病后導(dǎo)致大白菜嚴(yán)重減產(chǎn)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，成為生產(chǎn)中的一大難題。近年，研究專家開展抗根腫病大白菜育種研究，主要通過常規(guī)轉(zhuǎn)育和鑒定方法轉(zhuǎn)育抗病材料。
傳統(tǒng)的抗根腫病自交系選育方法一般采用2種方法，一種是母株采種法，另一種是小株采種法；
①母株采種法 秋季在病圃栽培，在田間自然通過春化，選擇抗病植株，拔取母株，冬季窖貯，翌年春季定植、授粉的方法。這種方法效率較低，首先需要很大面積的病圃，按照株距60厘米，行距42厘米計算，平均每株占地面積2520平方厘米，不適宜大批量選育，窖貯、定植后，植株會有一部分腐爛掉；另一方面從鑒定到采下種子需要大約9個月的時間。
②小株采種法 將上一代采收的種子一分二份，一份用于接種鑒定，一份用于春化處理。接種鑒定結(jié)束后，選取抗病株系剩余的種子進(jìn)行春化處理，自交授粉。對于一份抗病性3:1分離的株系來說，采用這種方法為獲得抗病的植株，按照計算公式，需要定植16株才能保證選取到純和抗病基因型的植株。從鑒定到采下種子需要大約7.5個月的時間。
右上可知，利用常規(guī)育種方法選育材料周期長，獲得純系慢，且目前仍缺乏抗根腫病的優(yōu)異大白菜自交系和性狀優(yōu)良的抗根腫病大白菜品種。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種可提高選擇效率、加快育種進(jìn)程的抗大白菜根腫病的自交系選育方法，本發(fā)明的技術(shù)思路是通過對雜合的F2代抗根腫病育種材料進(jìn)行春化處理、接種鑒定、自交授粉選育出抗根腫病的大白菜自交系。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括浸種催芽、春化處理、接種鑒定、自交授粉步驟，即春季首先將F2代抗根腫病育種材料進(jìn)行浸種催芽、春化處理，之后采用菌土法接種鑒定，鑒定后選出抗病單株定植到花盆中，正常栽培管理，植株抽薹開花后，自交授粉，采種；下一年春季繼續(xù)進(jìn)行浸種催芽、春化處理、接種鑒定、自交授粉，經(jīng)過3-5代的選擇，即可選育出性狀整齊一致、抗根腫病的大白菜自交系。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述的一種抗大白菜根腫病的自交系選育方法，每一代自交系選育方法包括如下步驟：
S1、浸種催芽：通常在1月上中旬進(jìn)行，即將需處理的種子放入鋪墊脫脂棉和濾紙的培養(yǎng)皿中，先用30℃左右的清水浸種2～3h，然后在室溫下（30℃左右）催芽12～24小時，以大部分種子胚根突破種皮為準(zhǔn)，然后放入冰箱開始春化處理；
S2、春化處理：冰箱溫度控制在0～3℃，每隔2d用清水沖洗一次，春化處理20～25d，經(jīng)春化處理的種子一般胚根長1～1.5cm,種皮大多已脫落；
S3、接種鑒定：（1）菌源：秋季采集的大白菜根腫病病根，置于-20℃保存，采用Williams系統(tǒng)鑒定為4號生理小種；（2）采用菌土置入法接種病菌：a、接種體制備，將帶有根腫病菌的病根緩凍后打碎，用研缽研磨成勻漿，過濾后靜置2 h，加到篩過的風(fēng)干草炭土中拌勻接種，每克風(fēng)干草炭土中含0.05 g病根，其含水量以手握成團(tuán)、觸之則散為宜，25℃密封48 h；B、穴盤試驗方法，培養(yǎng)土按草炭、土、珍珠巖1:1:1配制裝入32孔穴盤，灌足底水，每穴中心用實心棒插一深3cm，直徑2cm的圓柱形孔，置入病菌土；再將參試和對照品種分別播種，3～5粒種子/穴；播種后，苗床溫度控制在20～25℃，土壤濕度保持在90%。接菌后40d，洗凈白菜根系，調(diào)查根腫病發(fā)病情況，評價抗性；
S4、自交授粉：培養(yǎng)土按草炭、土、腐熟牛糞1:1:1配制裝入直徑為21.7cm、高度為21.8cm的花盆里，選取根部完全沒有腫瘤的植株，每個花盆定植1株，每個株系至少定植11盆，灌足水，置于20-25℃，每天12小時以上光照的環(huán)境中生長，約40天左右株抽薹，在開花前套袋隔離，人工自交；授粉后在柱頭有效期內(nèi)繼續(xù)隔離，7-10日后摘袋取消隔離；
S5、采種：當(dāng)植株基部種莢的種皮變褐以后，可將枝條剪下裝入尼龍種子袋中，同時在袋內(nèi)外放置標(biāo)簽，然后放入風(fēng)干棚內(nèi)風(fēng)干，隨即脫粒、貯藏。
優(yōu)選地，S5中所述的貯藏環(huán)境通常為溫度低于15℃，空氣相對濕度低于50%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有育種效率高的優(yōu)點，即通過春化后，在32孔的穴盤內(nèi)進(jìn)行接種鑒定，非常節(jié)省空間，每個孔長5.3厘米，寬5.3厘米，通常每孔種植2株，每株占地面積僅為14平方厘米，僅為母株采種法的1/179；鑒定后定植，可以直接淘汰感病植株，對于一份抗病性3:1分離的株系來說，采用這種方法為獲得抗病的植株僅需定植11株抗病植株即可，可比小株采種法少定植5株；并且能保證植株能在春季順利開花授粉，從鑒定到采下種子僅需要大約6個月的時間比母株采種法節(jié)省3個月時間，比小株采種法節(jié)省1.5個月時間。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。。
實施例：
本發(fā)明首先尋找抗大白菜根腫病的雜交種，之后自交，獲得F2代種子，然后開始下列選育工作：
S1、浸種催芽：在1月上中旬將需處理的種子放入鋪墊脫脂棉和濾紙的培養(yǎng)皿中，先用30℃左右的清水浸種2～3h，然后在室溫下（30℃左右）催芽12～24小時，以大部分種子胚根突破種皮為準(zhǔn)，然后放入冰箱開始春化處理。
S2、春化處理：冰箱溫度控制在0～3℃，每隔2d用清水沖洗一次，春化處理20～25d。經(jīng)春化處理的種子一般胚根長1～1.5cm,種皮大多已脫落。
S3、接種鑒定：（1）菌源：秋季采集的大白菜根腫病病根，置于-20℃保存，采用Williams系統(tǒng)鑒定為4號生理小種。（2）采用菌土置入法接種病菌：①接種體制備 將帶有根腫病菌的病根緩凍后打碎，用研缽研磨成勻漿，過濾后靜置2 h，加到篩過的風(fēng)干草炭土中拌勻接種(每g風(fēng)干草炭土中含0.05 g病根)，其含水量以手握成團(tuán)、觸之則散為宜，25℃密封48 h。②穴盤試驗方法 培養(yǎng)土按草炭、土、珍珠巖1:1:1配制裝入32孔穴盤，灌足底水，每穴中心用實心棒插一深3cm，直徑2cm的圓柱形孔，置入病菌土。再將參試和對照品種分別播種，3～5粒種子/穴。播種后，苗床溫度控制在20～25℃，土壤濕度保持在90%。接菌后40d，洗凈白菜根系，調(diào)查根腫病發(fā)病情況，評價抗性。
S4、自交授粉：培養(yǎng)土按草炭、土、腐熟牛糞1:1:1配制裝入21.7厘米（直徑）*21.8厘米（高）花盆。選取根部完全沒有腫瘤的植株，每個花盆定植1株，每個株系至少定植11盆，灌足水，置于20-25℃，每天12小時以上光照的環(huán)境中生長，約40天左右株抽薹，在開花前套袋隔離，人工自交。授粉后在柱頭有效期內(nèi)繼續(xù)隔離，7-10日后摘袋取消隔離。
S5、采種：當(dāng)植株基部種莢的種皮變褐以后，可將枝條剪下裝入尼龍種子袋中，同時在袋內(nèi)外放置標(biāo)簽，然后放入風(fēng)干棚內(nèi)風(fēng)干。隨即脫粒、貯藏。貯藏環(huán)境通常為溫度低于15℃，空氣相對濕度低于50%。
采用本發(fā)明所述的方法，經(jīng)過3-5代的選擇，即可選育出性狀整齊一致、抗根腫病的大白菜自交系。
上述春化作用即低溫（包括人工及自然低溫）誘導(dǎo)或促進(jìn)植株開花的作用；上述春化處理即使試驗材料通過春化的處理過程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有育種效率高的優(yōu)點，即通過春化后，在32孔的穴盤內(nèi)進(jìn)行接種鑒定，非常節(jié)省空間，每個孔長5.3厘米，寬5.3厘米，通常每孔種植2株，每株占地面積僅為14平方厘米，僅為母株采種法的1/179；鑒定后定植，可以直接淘汰感病植株，對于一份抗病性3:1分離的株系來說，采用這種方法為獲得抗病的植株僅需定植11株抗病植株即可，可比小株采種法少定植5株；并且能保證植株能在春季順利開花授粉，從鑒定到采下種子僅需要大約6個月的時間比母株采種法節(jié)省3個月時間，比小株采種法節(jié)省1.5個月時間。
其計算過程如下：
研究表明大白菜根腫病是由一對顯性核基因控制的?？共〖兿档幕蛐蜑镽R，;不抗病純系的基因型為rr，雜合抗性為Rr[1]。雜合抗性為Rr的植株表現(xiàn)為抗病，自交后代基因型比例表現(xiàn)為RR：Rr：rr=1:2:1，表現(xiàn)型抗?。焊胁?3:1，基因型RR為目的基因型，如果采用傳統(tǒng)的小株采種法，它出現(xiàn)的概率是1/4，所以按照公式①計算，p=0.25，則n=16。而采用本發(fā)明，由于在接種鑒定過程中淘汰掉了感病的rr基因型植株，所以剩下的植株的基因型比例表現(xiàn)為RR：Rr=1:2，RR基因型出現(xiàn)概率是1/3，按照公式①計算，p=0.33，則n=11。
樣本容量按①使計算；
P:理想個體出現(xiàn)概率
前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明的目的。描述 并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)， 可以進(jìn)行很多改變 和變化。對示例性實施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng) 用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及 各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。