蔬菜配送科學(xué)家開(kāi)創(chuàng )甘藍雜交制種新途徑

1月9日，國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )在人民大會(huì )堂召開(kāi)。由中國農業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所方智遠研究員主持完成的“甘藍雄性不育系育種技術(shù)體系的建立與新品種選育”成果榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎。該成果是甘藍育種技術(shù)的一次重大突破，開(kāi)創(chuàng )了甘藍雜交制種新途徑，豐富了蔬菜雄性不育遺傳育種理論與實(shí)踐，對提升蔬菜育種水平、保障蔬菜供應、抵御國外蔬菜品種沖擊發(fā)揮了重要作用。

　甘藍是我國主要蔬菜作物，年播種面積約1400萬(wàn)畝。本世紀以前，甘藍雜交種90%以上是用自交不親和系配制的，該途徑存在易出現假雜種、親本繁殖需人工授粉成本高等缺陷。為克服甘藍自交不親和系雜交制種中的上述弊端，確立了尋找新型雄性不育源、建立雄性不育育種技術(shù)體系為主攻方向，培育優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆甘藍新品種滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，歷經(jīng)30余年取得以下重要創(chuàng )新性成果：

　國內外首次發(fā)現甘藍顯性核基因雄性不育源并建立不育系育種技術(shù)體系：歷經(jīng)多年從30多萬(wàn)種株中發(fā)現了甘藍新型雄性不育源79-399-3，研究闡明其不育性為顯性核單基因控制；創(chuàng )制出低溫誘導可出現攜帶不育基因的微量花粉的材料，從其自交后代中鑒定出純合不育株，進(jìn)而創(chuàng )建了通過(guò)回交、自交、測交結合分子標記輔助選擇選育顯性核基因雄性不育系的育種技術(shù)體系。育成DGMs01-216等5個(gè)不育株率達到100%、不育度達到或接近100%、配合力優(yōu)良、熟性不同的甘藍顯性不育系，屬?lài)鴥韧馐讋?chuàng )（發(fā)明專(zhuān)利ZL96120785.X）。

　率先建立用自交親和系轉育獲得優(yōu)良CMSR3胞質(zhì)雄性不育系的選育技術(shù)：歷經(jīng)10余年從CMSR1、CMSR2、CMSR3等三代不育源中篩選出優(yōu)良胞質(zhì)不育材料CMSR3625、CMSR3629，建立用87-534等自交親和系轉育的技術(shù)，并獲得5個(gè)優(yōu)良胞質(zhì)雄性不育系，苗期低溫不黃化、結莢正常、不育性穩定。親本可蜜蜂授粉繁殖，成本僅為自交不親和系繁種的十分之一（發(fā)明專(zhuān)利ZL 2005 1 0011406.0）。

　創(chuàng )制出一批用于雄性不育系轉育的優(yōu)異甘藍骨干自交系：率先育成中甘87-534等8份花期自交親和指數達到4的自交親和系，96-100等4份抗枯萎病兩個(gè)生理小種的抗源，88-62等4份成熟后7-10天不裂球的極耐裂球自交系，為優(yōu)良雄性不育系的轉育奠定了種質(zhì)基礎（發(fā)明專(zhuān)利ZL 2011 1 0211317.6）。

　利用上述專(zhuān)利技術(shù)培育出6個(gè)突破性甘藍新品種，并實(shí)現甘藍雄性不育系規?；品N：中甘21、中甘192、中甘17、中甘18、中甘96、中甘101等6個(gè)新品種早、中、晚熟配套，全國區試中比對照品種增產(chǎn)5.8%-22.6%，其品質(zhì)、產(chǎn)量或春甘藍的早熟性等方面優(yōu)于國內外同類(lèi)品種，均通過(guò)國家審（鑒）定。規?；品N雜種雜交率100%，比自交不親和系制種提高8%-10%，實(shí)現了甘藍雜交制種由自交不親和系到雄性不育系的重大變革。6個(gè)甘藍新品種在25個(gè)省區市累計推廣1175.3萬(wàn)畝，新增社會(huì )經(jīng)濟效益約33.6億元。在北方春甘藍和高原夏甘藍主產(chǎn)區占栽培面積的60%，并出口印、俄、日等國。獲發(fā)明專(zhuān)利3項，新品種權2項，審（鑒）定新品種6個(gè)，論文58篇（SCI論文14 篇），育種技術(shù)和材料已被兄弟單位應用。

　據蔬菜配送介紹，蔬菜所甘藍青花菜育種團隊成立40余年以來(lái)，科研團隊一直堅持從事甘藍遺傳育種研究并取得一批重大的研究成果。上世紀70-80年代中期，研究建立了甘藍自交不親和選育和雜種優(yōu)勢利用育種技術(shù)體系，培育出我國第一個(gè)甘藍雜交種“京豐一號”及“報春”、“晚豐”、“慶豐”等早、中、晚熟配套的甘藍系列新品種，1985年獲國家發(fā)明一等獎。80年代中至90年代初，培育出抗TuMV甘藍新品種“中甘8號”和耐抽薹的第二代早熟春甘藍新品種“中甘11”，1991年獲國家科技進(jìn)步二等獎。90年代初，以提高甘藍品質(zhì)為主要目標，開(kāi)始優(yōu)質(zhì)品種選育，育成既早熟、優(yōu)質(zhì)又可適于保護地種植的我國第三代早熟春甘藍新品種“8398”，1998年獲國家科技進(jìn)步二等獎。