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先期抽薹问题已成为春大白菜栽培及高原高寒冷凉地区夏秋大白菜生产发展的瓶颈。本文从晚抽薹大白菜(YH)、小白菜(FMS、WS)及芜菁(MM)的生理生化特性、遗传效应及分子标记入手研究抽薹机理,从晚抽薹、低温生长性的评价方法及晚抽薹转育着手研究晚抽薹育种技术,为进一步开展大白菜晚抽薹育种提供理论依据和方法、手段。结果表明:
大白菜Ⅷ仅具有低温要求性,FMS具有低温要求性,芜菁MM和小白菜WS都具有强低温要求性和长日要求性。
就内源激素而言,高IAA/iPA比值是大白菜、小白菜和芜菁花芽分化起始的有利条件,而低GAs/iPA比值和低GAs/ABA比值对花茎发育起始有利。高水平IAA和低水平iPA对大白菜花芽分化的起始起促进作用,而高水平iPA和ABA有利于花茎的发育和抽出,GAs促进花茎的发育和抽出。晚抽薹性越强,未经低温春化处理的GAs的含量越低。高水平的多胺对大白菜、小白菜和芜菁的花芽和花茎分化有促进作用,Put含量的降低有利于大白菜花芽分化的起始,含量的增加有利于大白菜的花茎发育。晚抽薹性越强的品种其体内多胺总量和spm水平越高。经低温春化诱导,大白菜花芽分化始期有特异蛋白质产生,此外,大白菜YH和MM在花茎发育期也产生了特异蛋白质。
大白菜(YH)、小白菜(FMS和WS)、芜菁(MM)的晚抽薹性遗传均符合加性-显性-上位性模型,加性效应为主,兼有显性效应和上位性效应,其中WS的晚抽薹性显性效应值不显著。早抽薹呈显性。广义遗传力和狭义遗传力均较高。
以极早抽薹的结球白菜高代自交系(BY)和极晚抽薹的欧洲芜菁高代自交系(MM)杂交F1进行游离小孢子培养,获得一个具有81个DH株系的永久遗传作图群体。以该DH系群体为材料,利用AFLP、SRAP、RAPD及同工酶标记构建了包含12个连锁群、312个标记位点的分子连锁图谱,覆盖白菜基因组924cM,标记间的平均图距为2.97cM。该连锁图谱包括126个AFLP标记、108个SRAP标记、58个RAPD标记和20个同工酶标记。在该图谱基础上,采用复合区间作图法对控制白菜抽薹、开花的QTL进行了定位分析,检测到8个与抽薹指数相关的QTL、3个与抽薹日数相关的QTL和4个与开花日数相关的QTL。
通过研究获得大白菜室内苗期晚抽薹快速评价方法:采用萌芽种子于3℃条件下低温春化处理20天,播种温度20~22℃,夜间用日光灯管补光至光周期16小时,补光光强108~144μmolm-2s-1;综合考虑显蕾、抽薹、开花性状,以抽薹指数作为形态评价指标,建立了6级抽薹调查分级标准、5个抽薹等级。建立了晚抽薹转育高效筛选系统。