[发明专利]一种青花菜花球和籽粒高萝卜硫苷含量品种的选育方法

说明书

本发明公开了一种青花菜花球和籽粒高萝卜硫苷含量品种的选育方法，以小孢子培养获得的青花菜双单倍体(DH)系为父本，以多代回交转育获得的高萝卜硫苷青花菜品种的细胞质雄性不育系为母本，有性杂交获得的高萝卜硫苷青花菜新品种。本发明选育获得的高萝卜硫苷青花菜品种花球中萝卜硫苷含量为普通品种(市场上最高含量品种)的2.5倍以上，籽粒中萝卜硫苷含量为107微摩尔/克以上，且不含烯基化芥子油苷组分。

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种青花菜花球和籽粒高萝卜硫苷含量品种的选育方法。

背景技术

青花菜(Brassica oleracea L.var.italica)又名西兰花、绿菜花，是十字花科芸薹属甘蓝种中的蔬菜作物。科学研究发现青花菜中一些芥子油苷降解产生的异硫代腈酸盐具有人体有益的生物活性，特别是萝卜硫苷(学名：4-甲基-亚磺酰丁基芥子油苷)降解产生的异硫代腈酸盐即萝卜硫素(又称莱菔硫烷)，它不仅可以降低多种癌症的发生，如结肠癌、胰腺癌、膀胱癌等，还可以降低心血管疾病的发生。截至 2020年初，美国临床试验官方网站Clinicaltrials gov.(https://www.clin icaltrials.gov/)已有大量涉及萝卜硫苷或萝卜硫素的临床试验。

最近，美国圣尼斯公司推出了高萝卜硫苷品种该品种花球中萝卜硫苷含量是普通青花菜品种的2倍以上，是由英国科学家Richard F.Mithen利用野生种Brassica villosia通过常规育种手段选育而来。研究表明，青花菜种子(籽粒)和芽苗菜中萝卜硫苷的含量约是花球中的10倍以上，因此国际上普遍采用种子或种子发芽后的芽苗作为原材料提取萝卜硫苷，用于产品研发和生产。近年来，基于萝卜硫苷开发的各种保健品、食品等应运而生。但是，青花菜种质中可检测到多种芥子油苷组分，萝卜硫苷等硫烃基芥子油苷通常认为是健康有益的组分，而烯基化芥子油苷组分的功效有限，特别是2- 羟基-3-丁烯基芥子油苷水解产物唑烷-2-硫酮可以导致一些哺乳动物的甲状腺肿大。因此，作为萝卜硫苷品种或产品的原材料，厂家对种子中芥子油苷组分及含量有明确要求，如种子中萝卜硫苷的含量高于 4.0％(约91.5微摩尔/克)，同时不能含有2-丙烯基芥子油苷等烯基化芥子油苷组分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种青花菜花球和籽粒高萝卜硫苷含量品种的选育方法，选育出具有自主知识产权的花球和籽粒兼用型青花菜高萝卜硫苷新品种。利用小孢子培养技术快速获得纯合育种亲本，结合细胞质雄性不育途径选育出萝卜硫苷含量高且不含烯基化芥子油苷的花球和籽粒兼用型新品种。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种青花菜花球和籽粒高萝卜硫苷含量品种的选育方法，以小孢子培养获得的青花菜双单倍体(DH)系为父本，以多代回交转育获得的高萝卜硫苷青花菜品种的细胞质雄性不育系为母本，有性杂交获得的高萝卜硫苷青花菜新品种。具体包括以下步骤：

S1母本选育

S11以高萝卜硫苷青花菜花球和籽粒材料为供体进行小孢子培养获得的DH系(双单倍体)；

S12以细胞质雄性不育的青花菜材料为母本，以获得的高萝卜硫苷青花菜DH系为父本进行杂交，获得含有不育源的杂交一代(F₁)；

S13以高萝卜硫苷青花菜DH系为轮回亲本，进行多代回交转育筛选出优良不育单株，连续回交获得遗传稳定的细胞质雄性不育系，即为母本。

S2父本选育

选取不含有烯基化芥子油苷组分种质的青花菜材料，对花球性状优良的单株进行小孢子培养，并筛选出高萝卜硫苷的DH株系，即为父本。

S3杂交育种

将得到的母本与父本杂交，筛选出同时在花球和籽粒中具有高萝卜硫苷含量，且花球性状优良的杂交种一代，即为花球与籽粒兼用型高萝卜硫苷品种。