耐热、抗根肿病、萝卜胞质雄性不育（Ogura CMS）大白菜材料的创制

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.12.015

湖北农业科学 ›› 2024, Vol. 63 ›› Issue (12): 81-86.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.12.015

耐热、抗根肿病、萝卜胞质雄性不育（Ogura CMS）大白菜材料的创制

赵雅兰^1,2, 胡靖锋^2,3, 杨红丽^2,3, 董相书¹, 和江明^2,3

1.云南大学农学院,昆明 650504;
2.云南省农业科学院园艺作物研究所,昆明 650205;
3.国家蔬菜改良中心云南分中心,昆明 650205

收稿日期:2024-03-29 出版日期:2024-12-25 发布日期:2025-01-08
通讯作者: 和江明（1969-）,男（纳西族）,云南香格里拉人,研究员,主要从事十字花科作物生物技术育种工作,（电话）13238695391（电子信箱）hejiangming666@qq.com。
作者简介:赵雅兰（1998-）,女,四川泸州人,在读硕士研究生,研究方向为十字花科蔬菜育种,（电话）13658846674（电子信箱）1604419233@qq.com。
基金资助:
国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-23-G33）; 云南省“万人计划”产业技术领军人才项目（YNWR-CYJS-2018-040）; 云南种子种业联合实验室项目（202205AR070001）; 云南地方特色蔬菜种质资源发掘与新品种选育研究项目（202302AE090006）; 2022年云南省通海县蔬菜产业科技特派团项目（202204BI090023）; 云南省十字花科蔬菜育种创新团队项目（202405AS350017）

Creation of radish cytoplasmic male sterility （Ogura CMS） Chinese cabbage breeding material with heat tolerance, clubroot resistance

ZHAO Ya-lan^1,2, HU Jing-feng^2,3, YANG Hong-li^2,3, DONG Xiang-shu¹, HE Jiang-ming^2,3

1. School of Agriculture, Yunnan University, Kunming 650504, China;
2. Horticultural Research Institute, Yunnan Academy Agricultural Sciences, Kunming 650205, China;
3. Yunnan Branch of National Vegetable Improvement Center, Kunming 650205, China

Received:2024-03-29 Published:2024-12-25 Online:2025-01-08

摘要/Abstract

摘要： 为获得耐热、抗根肿病的Ogura胞质雄性不育（Ogura CMS）大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）材料,以耐热大白菜为母本,抗根肿病娃娃菜为父本获得F₁,经鉴定后和抗根肿病Ogura胞质雄性不育娃娃菜杂交,获得CMSF₁,再将F₁自交获得的F₂经鉴定筛选后作为父本,CMSF₁鉴定筛选后作为母本进行回交,得到BC₁。抗根肿病表型鉴定结果显示F₁、CMSF₁、BC₁表现为抗病,分子标记鉴定结果显示,F₁植株均携带根肿病抗性基因,CMSF₁和BC₁大部分植株携带根肿病抗性基因。耐热鉴定结果表明,F₁、CMSF₁、BC₁在高温胁迫下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性增幅大于迷您黄1号。CMSF₁和BC₁花器官观察结果表明雄蕊败育无花粉,是Ogura胞质雄性不育株。

关键词: 大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）, 根肿病, 耐热, Ogura胞质雄性不育

Abstract: In order to obtain Ogura cytoplasmic male sterile Chinese cabbage materials with heat resistance and clubroot resistance, F₁ was obtained by crossing heat resistant Chinese cabbage as female parent and clubroot resistant baby cabbage as male parent. After identification, CMSF₁ was obtained by crossing with Ogura cytoplasmic male sterile baby cabbage with clubroot resistance. Then, F₂ obtained by self-crossing F₁ was selected as male parent, and CMSF₁ was selected as female parent for backcrossing to obtain BC₁. The results of phenotypic identification of clubroot resistance showed that F₁, CMSF₁ and BC₁ were resistant to clubroot. The results of molecular marker identification showed that F₁ plants carried clubroot resistance genes, and most of CMSF₁and BC₁ plants carried clubroot resistance genes. The results of heat tolerance identification showed that the increase of SOD, POD and CAT activity of F₁, CMSF₁ and BC₁ under high temperature stress was greater than that of Mini Yellow 1. The floral organ observation of CMSF₁ and BC₁ showed that the stamen abortion was without pollen, which was Ogura cytoplasmic male sterile strain.

Key words: Chinese cabbage, clubroot resistance, heat tolerance, Ogura CMS

中图分类号:

S634.1

赵雅兰, 胡靖锋, 杨红丽, 董相书, 和江明. 耐热、抗根肿病、萝卜胞质雄性不育（Ogura CMS）大白菜材料的创制[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(12): 81-86.

ZHAO Ya-lan, HU Jing-feng, YANG Hong-li, DONG Xiang-shu, HE Jiang-ming. Creation of radish cytoplasmic male sterility （Ogura CMS） Chinese cabbage breeding material with heat tolerance, clubroot resistance[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2024, 63(12): 81-86.

参考文献

[1] DAI Y, SUN X, WANG C G, et al.Gene co-expression network analysis reveals key pathways and hub genes in Chinese cabbage (Brassica rapa L.) during vernalization[J]. BMC Genomics, 2021, 22(1): 236. DOI: 10.1186/s12864-021-07510-8.
[2] YUE L X, LI G L, DAI Y, et al.Gene co-expression network analysis of the heat-responsive core transcriptome identifies hub genes in Brassica rapa[J]. Planta, 2021, 253(5):111. DOI: 10.1007/s00425-021-03630-3.
[3] ANDREA B, LEONARDO F P, E. S S, et al. The occurrence of clubroot in Colombia and its relationship with climate and agronomic practices[J]. Horticulturae, 2022, 8(8):771. DOI: 10.3390/horticulturae8080711.
[4] 赵利民, 惠麦侠, 董军, 等. 十字花科蔬菜根肿病绿色综合防治技术[J]. 中国蔬菜, 2022(9): 111-114.
[5] 朱焕焕. 大白菜根肿病研究进展[J]. 蔬菜, 2017(7): 19-26.
[6] 原玉香, 赵艳艳, 魏小春, 等. 河南省大白菜根肿病菌生理小种鉴定[J]. 河南农业科学, 2017, 46(7): 71-76.
[7] 黄新彪, 李光宁, 轩淑欣, 等. 芜菁种质根肿病抗性鉴定及CR基因连锁标记分析[J]. 植物遗传资源学报, 2022, 23(5): 1310-1320.
[8] 肖崇刚, 郭向华. 甘蓝根肿病菌的生物学特性研究[J]. 菌物系统, 2002(4): 597-603.
[9] SINGH S, DEY S S, BHATIA R, et al.Heterosis and combining ability in cytoplasmic male sterile and doubled haploid based Brassica oleracea progenies and prediction of heterosis using microsatellites[J]. PloS one, 2019, 14(8): e0210772.
[10] REN W J, SI J C, CHEN L, et al.Mechanism and utilization of ogura cytoplasmic male sterility in cruciferae crops[J]. International journal of molecular sciences, 2022, 23(16): 9099.
[11] ZHENG J Y, ZHAO H C, MA Y M, et al.Marker-assisted pyramiding of genes for multilocular ovaries, self-compatibility, and clubroot resistance in Chinese cabbage(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)[J]. Horticulturae, 2022, 8(2): 139.
[12] 徐丽娟, 周鸿章, 张蜀宁, 等. 优质、抗热同源四倍体不结球白菜的创制及鉴定[J]. 福建农业学报, 2014, 29(5): 449-453.
[13] 冯希环, 赵焕丽, 刘倩倩, 等. 不结球白菜新组合的根肿病抗性鉴定[J]. 北方园艺, 2017(5): 105-108.
[14] PIAO Z Y, DENG Y Q, CHOI S R, et al.SCAR and CAPS mapping of CRb, a gene conferring resistance to Plasmodiophora brassicae in Chinese cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis)[J]. Theoretical and applied genetics, 2004, 108(8): 1458-1465.
[15] 兰梅,张丽琴,胡靖锋,等. 基于BSA-SSR技术初步筛选与叶用芥菜莱菔硫烷含量相关的分子标记[J]. 中国蔬菜,2021(5):33-38.
[16] ZHANG H, FENG J, ZHANG S J, et al.Resistance to Plasmodiophora brassicae in Brassica rapa and Brassica juncea genotypes from China[J]. Plant disease, 2015, 99(6): 776-779.
[17] 罗延青, 王云月, 赵德胜, 等. 抗根肿病甘蓝型油菜新种质的创制及抗性评价[J]. 西南农业学报, 2019, 32(4): 699-705.
[18] 宋琼. 土壤根肿病菌FQ-PCR定量检测、根肿病发生与土壤特性的关系及综合防控技术研究[D]. 长沙: 湖南农业大学, 2017.
[19] 杨华. 湖南十字花科蔬菜品种抗根肿病鉴定、病菌小种及qPCR土壤病菌检测技术研究[D]. 长沙: 湖南农业大学, 2015.
[20] 卢文斌,郭诗芬,徐定辉,等. 土壤根肿菌定量检测方法的建立及常德市油菜根肿病调查[J]. 中国油料作物学报,2024,46(4):1-7.
[21] 梁超英. 萝卜耐热性鉴定和叶片生化物指标含量研究[D]. 陕西杨凌: 西北农林科技大学, 2007.
[22] 罗少波,李智军,周微波,等. 大白菜品种耐热性的鉴定方法[J]. 中国蔬菜, 1996(2): 16-18.
[23] 闫圆圆, 曾爱松, 宋立晓, 等. 结球甘蓝幼苗耐热性鉴定方法及耐热生理[J]. 江苏农业学报, 2016, 32(4): 885-890.
[24] 苏小俊, 袁希汉, 徐海. 大白菜耐热性和过氧化物酶活性与热害指数的相关性[J]. 江苏农业学报, 2007, 23(5): 456-458.
[25] 吴国胜, 曹婉虹, 王永健, 等. 细胞膜热稳定性及保护酶和大白菜耐热性的关系[J]. 园艺学报, 1995, 22(4): 353-358.
[26] 叶凡, 侯喜林, 袁建玉. 高温胁迫对不结球白菜幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的影响[J]. 江苏农业学报, 2007, 23(2): 154-156.
[27] 吴国胜, 王永健, 曹宛虹, 等. 大白菜热害发生规律及耐热性筛选方法的研究[J]. 华北农学报, 1995, 10(1): 111-115.
[28] 庞强强, 蔡兴来, 孙晓东, 等. 不同速生白菜苗期耐热性室内鉴定及耐热指标筛选[J]. 基因组学与应用生物学, 2021, 40(Z2): 2775-2784.
[29] 余长春, 罗本钒, 傅强, 等. 不结球白菜遗传多样性分析以及耐热性鉴定[J]. 华中农业大学学报,2021, 40(6): 119-125.
[30] 白晨熙. 不同大白菜品种耐热性鉴定[D]. 山东泰安: 山东农业大学, 2019.
[31] 陈以博, 侯喜林, 陈晓峰. 不结球白菜幼苗耐热性机制初步研究[J]. 南京农业大学学报, 2010, 33(1): 27-31.
[32] 李崇娟, 吕凤仙, 杨鼎, 等. 萝卜胞质雄性不育(Ogura CMS)芥菜材料的创制[J]. 浙江农业学报, 2023, 35(5): 1058-1068.
[33] 崔辉梅, 曹家树, 张明龙, 等. 白菜和芜菁Ogura型雄性不育系与保持系的获得及其细胞学观察[J]. 园艺学报, 2004, 31(4): 467-471.

耐热、抗根肿病、萝卜胞质雄性不育（Ogura CMS）大白菜材料的创制

Creation of radish cytoplasmic male sterility （Ogura CMS） Chinese cabbage breeding material with heat tolerance, clubroot resistance

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	余昕, 陈法志, 刘忠, 陈志伟, 戢小梅, 李秀丽. 基于高温半致死温度的13个牡丹品种耐热性评价[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(6): 116-120.
[2]	李崇娟, 杨鼎, 吕凤仙, 和江明, 兰梅, 杨红丽, 徐学忠, 胡靖锋, 张丽琴. 抗根肿病长柄芥育种材料的创制与鉴定[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(4): 82-89.
[3]	蔡海亚, 董华林, 徐耀庭, 游艾青, 金卫兵, 何永刚, 徐延浩, 孙小琼, 钟余平, 方建军, 焦春海, 吴波. 强耐热杂交中籼稻新组合智两优黄占丝苗的选育[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(12): 1-4.
[4]	任志勇, 董斌峰, 何青松, 聂启军. 洪山菜薹抗根肿病新品系的创制[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(12): 121-124.
[5]	于翰宗, 田蒙, 姜山, 程斐, 孙朝晖. 高效液相色谱-荧光检测法测定大白菜生素K₁含量[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(20): 149-152.
[6]	王娇娇, 何晓莹, 俎峰, 赵凯琴, 束正齐, 罗延青, 李根泽. 根肿病对云南十字花科作物的影响与对策[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(19): 64-68.
[7]	李林, 殷红清, 杨永康, 万海英, 文聃. 不同品种及杀菌剂对高山白菜和甘蓝根肿病的防控作用[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(16): 83-87.
[8]	陈志伟, 李秀丽, 戢小梅, 张鸿, 乐有章, 翟敬华, 郑碧霞, 李连军, 赵志远. 武汉地区猕猴桃栽培品种耐热性评价[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(13): 69-72.
[9]	张小会, 程琳. 温度对仙客来生理生化指标及生长特性的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(11): 97-100.
[10]	邓香连, 刘清怡, 熊海容, 张莉. 基于酵母表面展示技术的耐热木聚糖酶全细胞催化剂的构建及酶学性质研究[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(7): 120-125.
[11]	王春虎, 穆麒麟, 王松, 田小海. 从现有商业品种中筛选耐高温水稻品种[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(20): 25-28.
[12]	龙同, 张亚妮, 杨妮娜, 曹春霞, 张光阳, 张士龙, 程贤亮, 黄大野, 万中义. 大白菜根肿病生物防治研究进展[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(5): 5-8.
[13]	贺正华, 杨园园, 张士龙, 黄益勤. 80份玉米种质耐热性鉴定研究[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(5): 12-15.
[14]	李培德, 周雷, 李珍连, 刘凯, 徐华山, 杨国才, 陈志军, 闸雯俊, 李三和, 游艾青. 耐热水稻种质资源的筛选与初步评价[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(24): 20-22.
[15]	李青山, 李金泉, 董斌峰, 聂启军. 抗根肿病红菜薹组合紫御60特征特性及栽培要点[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(23): 122-123.