APP下载

基于CNKI的中国萝卜育成品种分析

2022-03-26陶金先钟秋赞张静燕王寿民徐立功韩太利孙继峰

农业科技通讯 2022年3期
关键词:亲本种质萝卜

陶金先 宋 倩 钟秋赞 张静燕 王寿民 徐立功 韩太利 孙继峰,

(1.潍坊市农业科学院 山东潍坊 261071;2.赣州市蔬菜花卉研究所 江西赣州 341000;3.青州市农业农村局 山东青州 262500)

萝卜(Raphanus sativus L.)为十字花科萝卜属作物,在世界各地种植广泛,曾长期被列为我国的主要蔬菜之一。中国作为萝卜的主要起源地之一,拥有丰富的萝卜种质资源[1]。萝卜物美价廉,全身是宝,其肉质根、茎叶、荚和芽苗菜均可食用[2]。我国的种质资源主要包括青萝卜、白萝卜、大红萝卜和红心萝卜等类型,育成品种数量较多。

目前在我国,小麦[3-6]、玉米[7-9]、水稻[10-13]、苹果[14]、梨[15-16]、草莓[17]、甘蓝[18]、大白菜[19]等作物的品种都有比较清晰的系谱分析,但萝卜系谱相关的研究比较少。

本研究调查统计了CNKI数据库中以 “萝卜+新品种”为主题搜索出的萝卜品种,分析了这些育成品种的区域分布、育种单位情况、育成年代、育种方式、品种特征、亲本来源及主要亲本,不仅提供了一份比较完整的中国萝卜育种资料,也可为我国萝卜品种选育工作提供参考。

1 材料与方法

以 “萝卜+新品种”为主题,搜索截至2021年8月底CNKI数据库中的萝卜品种。将国外引进品种视作亲本材料。

育成品种的区域分布分析中以省(自治区、直辖市)为单位;育成品种单位分析中将育成单位分为6类;育成年代分析中,文章中没有育成(审定)年份的以发表文章时间代替育成时间,5年为一个统计时间段;品种特征分析主要以肉色、皮色等外观性状为主;亲本分析主要分析亲本来源和育成品种数量。

2 结果与分析

2.1 中国萝卜育成品种的区域分布

数据库中搜索的品种共计272个,国内育成品种235个,占比为86.40%,国外引进品种29个,占比为10.66%,未知来源品种8个。国内育成品种中,以山东省育成品种最多,为38个,占比为13.97%,其次为湖北省和江苏省,分别育成品种34个(12.50%)和28个(10.29%)(图1)。引进品种中以日本品种最多,为10个,其次为韩国,为9个。

图1 中国萝卜育成品种的区域分布

2.2 品种育成单位情况分析

所选272个品种中,有206个品种可以找到育成单位信息,统计品种育成单位信息发现,地市级农科院(所)育成的品种最多,为90个,占比为43.69%,其次是省级及以上农科院,育成品种65个,占比为31.55%,公司育成品种为25个,占比为12.14%,高校育成19个品种,占比为9.22%,其他单位育成7个品种,占比为3.40%(图2)。从育成数量上看,各级农科院育成品种占75.24%,是育种的主体力量。

图2 中国萝卜育成单位分布

2.3 中国萝卜育成年代分析

统计分析表明(图3),国产品种中有243个品种有介绍信息,其中有44个品种有审定信息。分析发现,审定品种在2年内发表文章的比例为77.27%,3年内发表文章的比例为90.90%,以发表文章的时间代替育成时间。结果发现,最早的品种介绍是1956年的浙大长。从1981年开始,每5年作1次统计,统计表明育成品种数量呈逐年递增趋势,在2011-2015年出现峰值,品种数量为51个,但最近5年出现了下滑。

图3 中国萝卜育成年代分析

2.4 中国萝卜育种方式分析

分析发现(图4),数据库中最早的品种介绍是1956年的浙大长,育成方式是从育种方式上看,主要采用诱变育种、提纯复壮、不亲和系杂交、不育系杂交等方式。其中,利用DH系育成品种4个,通过诱变育成品种3个,利用自交不亲和系育成品种47个,利用雄性不育系育成品种45个。利用自交不亲和系和雄性不育系育成品种占总数的83.63%。从时间上看,诱变育种主要在20世纪80年代以前,不亲和系和不育系育成品种的数目总体上呈现逐渐增多趋势,提纯复壮的品种在各个阶段一直存在。在21世纪开始用DH系进行育种但是育成品种数量不多。

图4 中国萝卜育种方式分析

2.5 中国萝卜育成品种特征分析

统计分析发现(图5),有189个萝卜品种有皮色、肉色信息。育成的品种以白皮白肉、绿皮绿肉萝卜为主,其中白皮白肉品种有72个,约占总数的38.10%,绿皮绿肉品种50个,约占总数的26.46%,红皮白肉类型品种38个,约占总数的20.11%,其他皮色肉色的品种数量偏少,总计占比为15.34%。

图5 中国萝卜皮色、肉色分析

分析萝卜叶型、根型结果表明,110个萝卜品种有叶型信息,其中羽状裂叶品种数量相对更多,为73个,板叶品种相对较少,为37个。根据根型进行分析发现,103个品种有根型信息,其中81个品种为圆柱形,16个为圆(扁圆)形,3个为卵圆形,2个为葫芦形,1个为纺锤形。

2.6 育成品种亲本来源分析

萝卜具有明显的杂种优势,双亲性状的差异和互补程度影响杂种优势的大小。通过分析144个已知亲本来源的品种表明,144个品种共涉及亲本材料192个,占21.53%品种的双亲来自不同国家,其中白肉萝卜品种中亲本来自外国的比重最大,43.40%的白萝卜品种具有国外品种亲本,13.20%的白萝卜品种双亲均有国外品种亲本。36.36%的黄(绿)皮白肉萝卜含有国外品种的亲本,9.52%的红皮白肉萝卜具有国外品种的亲本,5.40%的绿皮绿肉萝卜具有国外品种亲本。

2.7 萝卜育种中的主要亲本

萝卜类型多样,我国的种质资源十分丰富,育成的品种亲本来源多样。尽管如此,经过初步分析,萝卜中依然存在骨干亲本现象,尤其是在青萝卜中,其中表现较突出的为潍县萝卜和露头青。潍县萝卜参与育成11个品种,露头青参与育成8个品种。

潍县萝卜成为骨干亲本有以下原因。①自身性状优良。潍县萝卜是山东省潍坊市地方品种,肉质根长圆柱型,出土部分皮色深绿,肉质翠绿、紧密、脆甜多汁、香辣味,较抗霜霉病和病毒病,配合力好。②地理优势。山东地区的萝卜主要以青萝卜为主,且科研单位较多,在配制杂交种的过程中,优先的选择了当地品种。用潍县萝卜作为亲本共育出了11个品种。

露头青成为骨干亲本有以下原因。①自身性状优良。露头青是河南省地方品种,肉质根长圆柱形,地上部皮青绿色,肉色绿白,质地脆,含水少,品质好,适于熟食。②地理优势。露头青作为地方品种广泛分布在河北、河南、山东等地,这些地区萝卜产业相对发达,科研单位较多,在配制杂交种的过程中优先考虑了当地品种。用露头青作为亲本共育出了8个品种。

3 结论与讨论

(1)萝卜一直是我国的重要蔬菜。种质资源十分丰富,全球共保存萝卜种质资源超过1万份,其中我国蔬菜种质资源中期库保存超过2 000份,且以地方品种为主[20]。但与我国育成萝卜品种的数量和质量与如此丰富的遗传资源相比,优良种质资源的利用率不高。通过亲本研究发现,白萝卜品种中引进国外品种做亲本材料的较多,深入分析发现,引进资源在耐抽薹性、不育性等方面具有优势,有关品质相关性状的资源引进相对较少。

(2)通过对育成品种分析发现,不同地区育成品种数量的多少与研究机构的数量、当地的历史生活习惯等有关。山东省、湖北省、江苏省等地区有许多优良的地方品种,比如山东省的潍县青、湖北省的黄州萝卜、江苏省的五月白等地方品种,为新品种的选育提供了保障。育种单位的性质与育成品种数量也有直接关系。地市级农科院(所)育成的品种最多的原因是,相较于国家、省级农科院等单位,地市农科院(所)更容易收集到地方种质资源,且处于生产的一线前沿,了解生产需求和市场动向;与公司等研究单位相比,其人才资源相对丰富,掌握着相对先进的育种技术、育种方法和育种材料。我国萝卜资源丰富,但是在利用上存在很大的局限性,育成需要对资源进行深入的分析研究,拓宽育种的种质基础。本研究所涉及的品种仅为CNKI数据库所涉及的品种,远少于市场上的品种,首先是萝卜地方品种数量多,且许多地方仍以地方品种为主;其次,萝卜为非主要农作物,品种育成后可不经审定、登记便可推广;再者,萝卜品种的发布平台有很多,CNKI数据库只是其中一部分,不能涵盖所有的品种信息。研究中选出的骨干亲本数量少,原因主要有以下2点:一是中国萝卜种质资源丰富,地方品种数量多,配制品种可选择的资源太多,导致没有哪个资源能成为骨干亲本育成较多品种;二是品种的亲本信息不全面,许多亲本仅以代号显示,无法进行追溯,导致了数据的缺失和不能用,影响了分析的准确性。

(3)萝卜具有很强的杂种优势,亲本材料的选择对品种的育成具有更显著的作用。本研究中,通过对品种的分析,初步选出了萝卜的部分骨干亲本,为选育新的骨干亲本和新品种亲本选择提供了依据。今后,将利用全基因组信息进行骨干亲本的分析,分析骨干亲本遗传位点的传递规律,揭示育种效应,对品种亲本的选择具有指导作用。对育成的萝卜品种进行深入分析可以了解品种的演化规律,把握亲本选配的规律,为今后品种培育提供指导。

猜你喜欢

亲本种质萝卜
华南地区最大农作物种质资源保护库建成
华南地区最大农作物种质资源保护库建成
甘蔗常用亲本的田间自然耐寒性测定及评价
吉林省省级作物种质资源保护单位名单(第一批)
2010—2020年我国育成甘蔗新品种的亲本分析
30 个常用甘蔗亲本资源初步评价分析
四川省桑树种质资源保存与应用
萝卜蹲
橡胶树魏克汉种质资源亲子代生长遗传规律分析
买萝卜