本發(fā)明涉及蔬菜育種領域，具體涉及一種適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制方法，該菜薹種質資源可以在剛剛進入始花期時進行機械或人工的一次性收獲作業(yè)。

背景技術：

近年來隨著勞動力成本的不斷提高，種菜的成本越來越高，利用機械來替代人工完成蔬菜生產的全過程是科研創(chuàng)新的重要發(fā)展趨勢之一。菜薹是一種最有可能實現(xiàn)全程機械作業(yè)的蔬菜種類之一，但目前的品種的性狀不能完全適合機械全程作業(yè)的需求，主要瓶頸在收獲環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有菜薹品種均是在人工多次收獲條件下選育得到的，是根據田間單株成熟度的不同分先后多次采收，產量才能達到最高值。而現(xiàn)有技術機械只可能一次性收獲，顯而易見如果一次性早收，群體產量還未達到最高值，如果晚收，必然有部分開花過度失去商品性，群體產量也必然顯著下降，很難找到一個平衡點，因此，現(xiàn)有品種如果一次性采收的話，產量必然會明顯下降，而現(xiàn)階段節(jié)省的人工費用遠遠不足以彌補減產造成的損失，則經濟效益會較人工采收的效益顯著下降，從經濟層面無法實現(xiàn)菜薹全程機械化作業(yè)。另外，從提高菜薹生產效率和菜地利用效率角度來講一次性收獲方式遠高于傳統(tǒng)的多次收獲方式，尤其對于規(guī)?；a來說實現(xiàn)一次性收獲對于節(jié)本增效也是具有重要意義的。

綜上所述，有必要解決現(xiàn)有菜薹品種一次性收獲相較多次收獲產量明顯下降的問題，而目前還未見有相關技術來解決此問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題提供了一種技術途徑，發(fā)明了一種適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制方法，得到的材料不但可以作為新性狀的供體親本，也可以做為品種直接利用。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制方法，選擇菜薹品種“油綠701菜心”和蕪菁品種“白玉”作為親本材料，至少包括下列步驟：

第一步，以所述蕪菁品種“白玉”為母本和所述菜薹品種“油綠701菜心”為父本雜交，獲得雜交一代種子f1；

第二步，以所述雜交一代f1為母本，以所述菜薹品種“油綠701菜心”為父本雜交，獲得回交一代種子bc1f1；

第三步，利用單株選擇法從所述回交一代種子bc1f1開始歷經4代選擇出基部節(jié)間距離伸長明顯早于所述菜薹品種“油綠701菜心”、并且株型緊湊葉片直立的健壯植株，獲得五代株系種子bc1f5；

第四步，將所述五代株系種子bc1f5群體擴繁，從中選擇1個長勢、整齊度最好的株系，即為適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源（jt-1）。

所述菜薹種質資源（jt-1）屬于菜心中熟類型，一次性收獲的菜薹產量相較自身傳統(tǒng)多次收獲的菜薹產量顯著增產10.2～14.5%，也相較親本“油綠701菜心”傳統(tǒng)多次收獲的菜薹產量顯著增產7.5～11.6%，且一次性收獲的大多數(shù)單薹不帶小花，商品性整體上也就明顯優(yōu)于傳統(tǒng)以“齊口花”為標準多次收獲的單薹；所述菜薹種質資源株型緊湊葉片直立，同等栽培條件下基部節(jié)間距離伸長明顯早于親本“油綠701菜心”等同類型傳統(tǒng)品種，株高明顯高于親本“油綠701菜心”等同類型傳統(tǒng)品種；所述菜薹種質資源在傳統(tǒng)多次收獲時株高44.1厘米，株輻27.5厘米，主薹長20.0厘米，薹粗1.68厘米，單薹質量44.5克；所述菜薹種質資源在一次性收獲時株高37.4～40.7厘米，株輻20.3～24.8厘米，主薹長22.7～23.8厘米，薹粗1.75～1.86厘米，單薹質量49.9～51.5克。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述菜薹種質資源屬于廣東菜心類型，植物學分類上屬于十字花科蕓薹屬蕓薹種小白菜亞種菜薹變種，為了全文敘述方便可用“jt-1”來表示。

2、上述方案中，所述菜薹品種“油綠701菜心”是廣州市農業(yè)學研究所（現(xiàn)名為廣州市農業(yè)科學研究院）選育，于2005年3月通過廣東省農作物品種審定委員會審定，審定編號：粵審菜2005002。其特征特性為生長勢強，株形較矮壯，株高30.4厘米，株幅26.7厘米；基葉稍柳葉形，薹葉柳葉形，薹葉少，節(jié)疏，菜薹緊實勻稱，不易空心，耐貯運，油綠有光澤，主薹高（長）23～25厘米，橫徑l.5～2厘米，單薹質量45～50克、中熟，播種至初收37～43天，延續(xù)采收7～l0天，抽薹整齊，商品綜合性狀好，品質佳，耐病毒病、霜霉病，適應性廣，抗逆性強，豐產穩(wěn)產，每畝產量l000～l500kg，適宜出口。該品種屬于廣東菜心類型，在植物學分類上屬于十字花科蕓薹屬蕓薹種小白菜亞種菜薹變種。種子購自廣州市農業(yè)科學研究院（廣州乾農農業(yè)科技發(fā)展有限公司）。

3、上述方案中，所述蕪菁品種“白玉”是從日本引進的中早熟品種，肉質根乳白色、近圓形、肉質緊密、纖維質發(fā)生晚，葉片緊湊、濃綠色、有光澤、缺刻少，一般用于生食或做沙拉。在植物學分類上屬于十字花科蕓薹屬蕓薹種蕪菁亞種。種子購自北京綠東方農業(yè)技術研究所。

4、上述方案中，適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源（jt-1）和油綠701菜心的傳統(tǒng)多次收獲的標準：當主花薹高度與外葉齊平,總體花蕾欲開而未開時,常帶幾朵綻放的小花，俗稱“齊口花”，為采收適期，分多次收獲；采收過早，花薹過嫩，影響產量；采收過遲，菜薹過高，纖維增多，質量則差，產量下降。

適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源（jt-1）的一次性收獲的標準有兩種：分別在jt-1、油綠701菜心的群體中第一批單株達到“齊口花”標準當日一次性將jt-1全部收獲。油綠701菜心的一次性收獲的標準：油綠701菜心群體中第一批單株達到“齊口花”標準當日一次性全部收獲。

5、上述方案中，種質是指決定生物遺傳性狀，并將其遺傳信息從親代傳給后代的遺傳物質，是客觀存在的實體，在遺傳學上稱為基因。在遺傳、育種及生產上有利用價值的一切生物材料均可稱之為種質資源，從育種的角度來說種質資源是培育新品種的物質基礎，表現(xiàn)形式可以是：地方品種、改良品種、新選育的品種、引進品種、種子、突變體、野生種、近緣植物、人工創(chuàng)造的各種生物類型、無性繁殖器官、單個細胞、單個染色體、單個基因、甚至dna片段等。

本發(fā)明的設計構思：為了解決傳統(tǒng)菜薹品種一次性收獲方式相較多次收獲方式產量明顯減少的問題，容易想到讓田里單株統(tǒng)一達到采收標準，就可以實現(xiàn)，事實上由于種子純度和田間小環(huán)境等因素并不能完全做到一致，很難做到，我們知道在部分單株始花后一次性采收產量必然下降，這是因為晚收必然有部分植株開花過度失去商品性。而只有在始花前一次性采收并使單薹質量達到最高值，一次性收獲才有可能與多次收獲的產量持平。但現(xiàn)有菜薹品種在始花前采收由于單薹質量沒有達到最大值，一次性收獲產量也會明顯下降，因此，要找到一種始花前單薹質量就能達到最大值的品種，而在目前品種中難以篩選到。我們在利用蕪菁改良菜薹抗病性狀時，在回交的后代中無意間發(fā)現(xiàn)了與本發(fā)明構思一致的材料，遂進行了有目的的改良，得到了上述種質“jt-1”，其始花前一次性收獲的產量高于其自身多次收獲的產量，并且顯著高于傳統(tǒng)菜薹品種“油綠701菜心”的產量，并且一次性收獲的菜薹商品性更適合于不喜見花的消費區(qū)域。另外，遺傳分析表明，新性狀可以穩(wěn)定遺傳，說明可以利用“jt-1”作為新性狀基因的供體，集聚其他優(yōu)良性狀，進一步提高產量和品質，建立不同類型適合一次性收獲作業(yè)的菜薹品種群，滿足生產的多樣性需求。

本發(fā)明的特色在于人為打破亞種間隔閡，使得菜薹和蕪菁基因得以互相融合，創(chuàng)制了一種適合機械或者人工的一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制方法，創(chuàng)制方法操作簡單，為菜薹省工節(jié)本增效生產提供了一種解決問題的新途徑，同時開創(chuàng)了一條菜薹種質創(chuàng)新的新路徑，豐富了菜薹種質資源庫。

菜薹在植物分類學上屬于十字花科蕓薹屬蕓薹種小白菜亞種菜薹變種，專門生產以花薹及薹葉為食用組織的蔬菜，菜心是其中主要類型之一，僅廣東一省全年播種面積不少于25萬公頃，是我國主要蔬菜之一。利用本發(fā)明的方法創(chuàng)制出的菜薹種質資源適合機械或者人工一次性收獲，每畝至少可以節(jié)約300～400元人工費，每畝新增規(guī)模效益至少200～300元，以應用100萬畝計算的話，可節(jié)本增效4～5億元，可見本發(fā)明的應用前景將會非常廣闊，與傳統(tǒng)技術相比具有顯著的進步性。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明實施例的適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源“jt-1”田間照片。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例：一種適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制方法

在以下的描述中，所涉及的親本材料為菜薹品種“油綠701菜心”和蕪菁品種“白玉”。

蘇州市農業(yè)科學院（又名江蘇太湖地區(qū)農業(yè)科學研究所）于2013年開始一種適合一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源的創(chuàng)制，具體實施步驟如下：

2013年1月初于大棚直播蕪菁品種“白玉蕪菁”，從中選擇5株生長健壯的單株作為母本，同年2月初大棚直播菜薹品種“油綠701菜心”，從中選擇5株生長健壯的單株作為父本，花期雜交，種子成熟后混合采收獲得雜交一代種子f1。

2013年7月于大棚直播雜交一代種子f1和菜薹品種“油綠701菜心”，花期各選擇5株生長健壯單株，以雜交一代f1為母本，菜薹品種“油綠701菜心”為父本回交，種子單株采收后等量混合獲得回交一代種子bc1f1。

2014年2月于大棚直播回交一代種子bc1f1，定苗100余株，從中選擇10株外形與親本“油綠701菜心”長相相似且長勢健壯的單株于花期套袋自交，種子單株采收后等量混合獲得回交一代的二代種子bc1f2。

2014年7月于大棚直播回交一代的二代種子bc1f2，定苗300余株，從中選擇3株基部節(jié)間距離伸長明顯早于傳統(tǒng)菜薹品種且葉片直立緊湊、薹色油綠長勢健壯的單株于花期套袋自交，種子單株分別采收獲得回交一代的三代種子bc1f3。

2015年2月于大棚直播3個回交一代的三代株系種子bc1f3，定苗150余株，每個株系中選擇3株基部節(jié)間距離伸長明顯早于傳統(tǒng)菜薹品種且葉片直立緊湊、薹色油綠長勢健壯的單株于花期套袋自交，種子單株分別采收后獲得9個回交一代的四代種子bc1f4。

2015年7月于大棚分別直播9個回交一代的四代株系種子bc1f4，分別定苗60余株，9個株系種長勢整齊，每個株系種中選5株始花期一致、基部節(jié)間距離伸長明顯早于傳統(tǒng)菜薹品種且葉片直立緊湊、薹色油綠長勢健壯的單株于花期套袋自交，種子單株分別采收獲得9個回交一代的五代種子bc1f5。同期對于新發(fā)現(xiàn)的性狀即基部節(jié)間距離伸長明顯早于傳統(tǒng)菜薹品種的性狀開展遺傳規(guī)律研究。

2016年2月于大棚直播9個回交一代的五代種子bc1f5，分別定苗60余株，花期套網放蜂制種，獲得9個株系。從中選擇1個長勢、整齊度最好的株系作為研究對象，編號“jt-1”。

2016年秋季開展田間驗證試驗：

2種試驗材料，即株系種“jt-1”和菜薹品種“油綠701菜心”。

2種收獲方式，即一次性收獲和多次收獲，其中，“jt-1”的一次性收獲時機又分兩種，分別在“油綠701菜心”和“jt-1”第一批單株達到“齊口花”收獲標準當日，在這兩種收獲時機下對“jt-1”進行一次性收獲。多次收獲與傳統(tǒng)收獲時期一致。

共設5個試驗處理，小區(qū)面積30平方米，定苗1000株，田間隨機區(qū)組排列，重復3次。試驗結果表明“jt-1”在播種后40.5天和43.5天一次性收獲的產量顯著高于自身多次收獲的產量，“油綠701菜心”一次性收獲的產量極顯著小于自身多次收獲的產量，且“jt-1”一次性收獲的產量均顯著高于“油綠701菜心”多次收獲的產量，主要試驗數(shù)據詳見表1和表2。另外，遺傳分析表明，新性狀可以穩(wěn)定遺傳，受細胞核基因控制，說明可以利用“jt-1”作為新性狀基因的供體，集聚其他優(yōu)良性狀，進一步提高產量和品質，建立不同類型適合一次性收獲作業(yè)的菜薹品種群，滿足生產的多樣性需求。結論：“jt-1”適合作為一次性收獲作業(yè)的菜薹種質資源。

“jt-1”不同于傳統(tǒng)菜薹品種，其一次性收獲的產量可以高于多次收獲的產量的原因在于：見表1，傳統(tǒng)品種“油綠701菜心”播后40.5天（即第一批單株達到“齊口花”標準時）一次性收獲的小區(qū)平均產量為37.33公斤，遠低于傳統(tǒng)多次收獲的小區(qū)平均產量45.25公斤。這是因為產量主要由單薹質量和收獲條數(shù)決定，在本試驗條件下收獲條數(shù)基本一致，產量的差異主要是由單薹質量所決定，也就是說單薹質量高的產量也就高。見表2，油綠701菜心一次性收獲小區(qū)的單薹質量為40.8克，遠低于傳統(tǒng)多次收獲小區(qū)的單薹質量47.3克，從薹粗和薹長兩個數(shù)據也可以看出兩種方式收獲的單薹質量差異（前人研究表明單薹質量與薹粗和薹長呈正相關），一次性收獲的薹粗為1.55厘米和薹長為19.5厘米均小于多次收獲的薹粗1.71厘米和21.4厘米，可見傳統(tǒng)品種油綠701菜心一次性收獲時很多單株的薹粗和薹長未能達到最大值，那么，單薹質量就不可能達到最高值，產量相較于多次收獲的就會明顯下降。而“jt-1”一次性收獲的產量48.63和50.52公斤顯著高于傳統(tǒng)多次收獲的產量44.12公斤（見表1），一次性收獲的單薹質量49.9和51.5克明顯高于多次收獲的單薹質量44.5克（見表2），與傳統(tǒng)品種表現(xiàn)相反。由表2可以看出，處理1即當jt-1在播后40.5天一次性收獲時，株高達到37.4厘米，收獲的薹長為22.7厘米，薹粗1.75厘米，單薹質量49.9克，處理2即當jt-1在播后43.5天一次性收獲時，株高達到40.7厘米，收獲的薹長為23.8厘米，薹粗1.86厘米，單薹質量51.5克，處理3即當jt-1多次收獲時，株高達到44.1厘米，收獲的薹長為20.0厘米，薹粗1.68厘米，單薹質量44.5克，從上述jt-1的3個處理可以看出，單薹質量、薹粗和薹長大小呈現(xiàn)的規(guī)律為處理2＞處理1＞處理3，小區(qū)產量也呈現(xiàn)相同的規(guī)律，而株高呈現(xiàn)規(guī)律為處理3＞處理2＞處理1。這與jt-1隨著生育期往后纖維增多可食用的薹長越來越短，薹粗也就變小了有關，這樣處理3即傳統(tǒng)多次收獲方式單薹質量反而小于前面的一次性收獲方式，反映到小區(qū)產量上也是如此，“jt-1”一次性收獲的產量高于其自身多次收獲的產量，不同于傳統(tǒng)菜薹品種的一般規(guī)律即多次收獲的產量要明顯高于一次性收獲的產量。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象主要是因為“jt-1”同期株高明顯高于傳統(tǒng)菜薹品種，在達到“齊口花”以前“jt-1”就能夠收獲足夠的薹長，保證單薹質量在始花前達到最高值，而產生此現(xiàn)象的原因又是因為“jt-1”在正常栽培條件下，大約從5葉期開始基部節(jié)間距離伸長明顯早于油綠701菜心等傳統(tǒng)菜薹品種，莖和葉同時快速生長，抽薹正常，此性狀導致“jt-1”同期株高明顯高于油綠701菜心等同類型傳統(tǒng)菜薹品種，即在播后40.5天“jt-1”株高達到37.4厘米比同期油綠701菜心株高要高7.2厘米，且比油綠701菜心多次收獲時的株高要高3.1厘米；當“jt-1”播后43.5天株高達到40.7厘米，比油綠701菜心多次收獲時的株高要高6.4厘米，而“jt-1”多次收獲時的株高達到44.1厘米，比油綠701菜心多次收獲時的株高要高9.8厘米。

從商品性上來講，“jt-1”一次性收獲的單薹大多數(shù)不帶小花，商品性要明顯好于多次收獲的菜薹商品性，更適合于不喜見花的消費地區(qū)。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。