二、选择育种

二、选择育种

(一)育种目标的确立 洋葱育种前一定要拟定育种目标。第一,需要明确洋葱生态型,因为洋葱具有明显的光照反应,如长日照型或短日照型,根据不同生态区有目标的选择;第二,要考虑市场对产品的要求,诸如鳞茎的颜色、形状、辛辣味、甜味浓淡及干物质含量等,有无辛辣味、干物质含量的高低决定洋葱可做何用处。一般鲜食的洋葱需颜色鲜艳,甜度、辛辣味适中,脱水加工则需干物质含量高、辛辣味重、中心芽单一,白色洋葱是最理想的原料,其次为黄色,红色和紫色不适用于加工。第三,要考虑洋葱产量和抗逆性,即要具备一定的高产、稳产,还需一定的抗病虫性和抗逆性。总的说来,最后育成的品种或杂种应当是具有特殊性状的类型,整齐一致,适度高产,能适应种植区种植。

(二)选择育种程序

1.选择育种程序 常规品种(自由授粉品种)的很多遗传性状是杂合的,在一块生产地观察时,它们看起来可能是整齐的,但自交后代将产生各种不同的表现。选育常规品种程序如表3-3。

表3-3 常规品种选择育种程序

图示

2.选择育种实施步骤

第一年:长日照洋葱的鳞茎在结冰温度以上的条件下贮藏,由于贮藏中洋葱受到了低温诱导,来年春天定植到田间后就会开花和进行花后的生长,因此在秋天进行选择;短日照型洋葱因为在冬季种植,早春形成鳞茎,夏季在覆盖条件下贮藏,然后于秋季打破休眠后再种植,冬季发芽生长,次年春季开花,应在头年春季选择,这是两种类型留种鳞茎的主要差别。育种者根据育种目标对具有目标性状的自由授粉品种或引种材料,每个株系中选择100~300个鳞茎,然后贮藏到种株定植时。选择目标根据耐贮藏特性、单中心芽、高产等少数性状进行,因为第一次自交后会产生大量的分离。

第二年:每品种选择定植100个鳞茎进行自交。或将性状优良的品种进行杂交来增加品种内自交不能获得的种质。如果不打算同时培育杂种,可将已知不育的鳞茎同选出来准备自交的材料进行配组,这样提供的一个测交后代就能决定某个选择材料是否是保持系(B系)。选出的鳞茎在开花前搭建隔离罩。目前所用的网罩有几种类型,有用纸袋罩住花序,也有用特制的铝膜或尼龙网罩。只要将网罩套在同一株花序上就能获得一定的自交种授粉。杂交配制可以在尼龙网罩内利用蝇、绿头蝇、蜜蜂或小刷子来帮助授粉,然后挂标记牌。自交或配制的杂交组合在蒴果看见种子黑色时,应及时脱粒,分别收获和干燥,切忌混杂。收获的种子贮藏在低温干燥室里,因为洋葱种子暴露在炎热潮湿条件下,几周内就失去活力。见彩图3-16。

第三年:在生产季节将S1或F1的种子分别种植到育种试验地。生产F1鳞茎,后代间的行距应当保留25厘米,F1株系间搭建隔离罩。为便于育种者进行选择和为下一步工作提供材料,F1应当保证至少有30个鳞茎,S1应当有100个鳞茎。每个后代系统分别保留。对育种目标性状,各代应严格进行选择。不要选择不具备产生新品种的基本遗传潜力的鳞茎。

首先挑选抗病、形状颜色等性状理想的后代系统,彻底淘汰不良后代系统。然后在最好的后代系统行中进行选择,因为是初步的选择,这些鳞茎中也许有些特性在贮藏中全失掉。选择数量大,最少要选择l00个鳞茎,而那些贮藏品质表现好的应是育种的一个主要目标。对剩余鳞茎进行单中心芽、内部颜色和高干物质含量的选择。然后,将每项选择内定植10~20个最好的鳞茎,进行第二次自交。如果自交的后代很多,发现自交后代中整齐一致,为了快速推广改良的亲本品种,可以把这些后代系统混合起来,这种情况虽然出现的几率很小,但还是存在可能性。

选择的品种表现不同。例如,某一品种的100个自交后代可能出现100个不同的表现型。有的可能是表现很差的育种系。而其他表现可能很整齐,偶尔个别将表现特别显著,这是由于洋葱是一个异交种,它的很多基因位点处于杂合状态。

第四年:所选择贮藏的S1和F1鳞茎,在定植前对其他品质性状做进一步选择。很多育种者在定植前,采取切下鳞茎顶部的1/3,做颜色、单中心芽、环厚度等检查。此时应当严格选择,以防止在下代报废。对自交系,优良的自交后代行中的每个自交系选择5~10个优良鳞茎,然后在不同自交系内选择整齐度一致的鳞茎,将3~5个鳞茎混为一个集团,形成自交混合系,因为快速改良洋葱品种的可能性是存在的。Jones和Mann报道用这种方法也取得了成功。如果出现了分离,那么就可以淘汰那些后代或重新进行选择。从第二次自交中获得种子与第一次选择的性状应相同。

第五年:种植S2和F2种子生产鳞茎。这些鳞茎是经两次自交或从最初经杂交来的F2世代产生的。究竟怎样产生的这些鳞茎,取决于育种开始时所采取的选择。自交后代系统多数性状通常都是很整齐的。因此,第三次选择过程中,只保留表现非常整齐的世代行,淘汰其他行。如果在开始时,用两种不同颜色的洋葱进行杂交,那么颜色表现就不同于上述情况;就须研究鳞茎颜色的遗传,对颜色选择做出正确的结论。

第六年:由于洋葱近交会衰退,通过第三次自交来培育自由授粉品种是不恰当的。按照选择过程,定植前分别对几个群体选择性状整齐一致的鳞茎(12~15个鳞茎)混合成一群,然后集中定植在一个小网罩里,从每个后代系统选出几个小集团,因为这些鳞茎在几个位点上仍然是杂合的。将其集中在几个网罩,而不在一个网罩里,得到一个整齐的品种的可能性就更大。应当指出:对于杂交后代F3的鳞茎也应当以小群体(集团)方式来栽植。大多数情况下,以3~5个鳞茎为一小群的集团中收获的种子将会产生整齐的后代。(https://www.daowen.com)

第七年:种植小集团里S2或F3鳞茎产生的种子,观察它们的性状。其种植方式与商品洋葱的生产方式相同,从最好的后代中进行选择。挑选200个以上鳞茎进行贮藏,用于种子生产。

第八年:对贮藏的鳞茎进行贮藏品质、整齐度、单中心芽、固形物或其他性状进行选择,挑选优良集团。在优良集团选择100个鳞茎,种植在2.7米×3米各隔离网罩里,生产种子。观察和记录种子产量,同时也观察记载对品种保护可能有用或在杂种种子生产中将用作父本的其他性状。

第九年:开展多点试验,进行产量测试。采用多点种植将有助于决定哪个系统表现最好。如果证明某系统表现好,就选择大量的鳞茎定植于隔离网内,为种植测定提供种子。

第十年:定植于3.6米×7.2米的网罩内,增加种子繁殖量。如果某系统不很整齐,切割鳞茎观察单中心芽、固形物和其他品质性状,直到品种推广为止。继续观察记载植株开花习性,种子产量和植株的其他性状。

第十一年:对优选的1~2个集团进行大面积产量试验,观察耐运输的品质,对推广的新品种做出结论。扩繁种子,为大面积推广奠定基础。

(三)简化淘汰选择育种 这种方法既可用于品种改良,也可用来培育新品种。如原始采种母球为常规品种,按步骤进行定向选择即可达到品种改良的目的。若用杂交一代品种作为原始采种母球则可培育新品种,其具体步骤如下。

第一,根据育种目标从母球栽培田(常规品种或杂交一代品种的生产田)中严格进行优中选优。在这种情况下,原则是母株数量多,将来选出优良株系的概率也大,故此一般不少于100个母球。选出的母球如系长日型品种,则在夏季收获后经过贮藏,淘汰易腐和易抽薹的母球,在初冬或早春再行定植。短日型品种是在冬季种植,早春形成鳞茎,夏季在保护条件下贮藏,经过淘汰后于秋季定植。至于经选择后定植数量可根据自身条件确定。因考虑到定植后在生产过程中还可能有损失,最好不少于10个株系,并进行第一次自交。

第二,按株系种植第一次自交的种子,形成鳞茎后在发生分离现象的情况下经过贮藏,严格淘汰不良株系后,仍按株系定植进行第二次自交,并做好采种田的管理及自交过程的记录。

第三,用第二次自交的种子按株系编号进行育苗后再行定植。尤其是利用杂交一代品种作为原始材料的,在每次自交后都可能发生分离现象,故在田间选择时如发现不退化的优株应特别加以保护。各株系中性状已基本稳定的可取出再繁,还未稳定的应继续进行系选。

第四,将已经基本稳定的株系分两组定植,一组进行第三次自交,另一组在同株系之间互相授粉。为防止株系间混交,需要对花球逐个进行套袋。

如果要选单一中心芽的株系,可在定植前将鳞茎顶部切掉约1/3,其中具有单一中心芽的种球和多中心芽的种球,切口可涂抹龙胆紫,并经晾晒使切口干燥后才能分开各自进行定植。

第五,将上茬入选的自交种子(如有闪失可用相互授粉的代替)仍按株系育苗定植,到收获期进行比较,表现良好的株系应尽量多留种球以备扩繁。

第六,将选定的优系采取集团采种进行扩繁。