“十二五”我国大白菜遗传育种研究进展
大白菜品质育种研究现状
大白菜品质育种研究现状作者：王艺徐巍来源：《吉林蔬菜》2008年第02期1大白菜在我国的地位大白菜原产于我国，是深受我国人民喜爱的蔬菜之一。
我国大白菜的特点是种质资源丰富，生态类型多样，分布面积广，产量高，耐贮运，供应期长，营养丰富，食用方法多样，种植简易、省工、成本低、价格低廉，在我国菜篮子中占重要地位，所以大白菜生产的好坏直接影响蔬菜市场供应和人民生活，是名副其实的大众化蔬菜。
据不完全统计，1990年全国蔬菜播种面积为633.8万公顷，大白菜播种面积为62.0万公顷，占全国播种面积的9.7％；2003年全国蔬菜播种面积上升到1795.3万公顷，白菜播种面积269.9万公顷，占蔬菜播种面积的15％，产量占全国蔬菜总产量的18.8％。
近年来由于人民生活水平的提高，蔬菜种类日趋丰富，大城市大白菜消费量虽有所减少，但由于大白菜深得中国人民得喜爱，所以在蔬菜中仍占有重要地位，特别是在我国寒冷季节较长、生活水平较低得东北、西北广大地区，大白菜的生产和供应仍占主要地位。
2我国大白菜品种育种研究概况大白菜品质包括商品品质、风味品质和营养品质。
商品品质指外观形态、色泽、包球方式、个体大小、整齐度与结球紧实度等。
随着商品经济的发展，商品品质的重要性将与日俱增。
风味品质和营养品质对消费者食用更具有实际意义。
风味品质包括生食脆嫩、味甜、熟食味鲜、易煮烂；营养品质则主要是指白菜内含营养成分的多少，如蛋白质、糖、氨基酸、维生素(膳食纤维)、矿物元素等。
随着人们生活水平的提高，人们对风味品质和营养品质的要求也会愈来愈高。
近20年，我国育种工作者也注意在品质方面的研究，并得出一些重要的结果。
刘绍渚在1986年对胶白二叶等8个不同类型的大白菜品种，化学分析了17种氨基酸的含量。
结果表明，大白菜的风味与谷氨酸等主要氨基酸的含量有关。
赵义平等在1987年研究指出，大白菜的风味品质与蛋白质、还原糖、粗纤维相关极显著；与固形物相关显著；与维生素C、水溶果胶、叶绿素无显著相关。
大白菜—结球甘蓝1号染色体异附加系衍生后代外源染色体的遗传分析
大白菜—结球甘蓝1号染色体异附加系衍生后代外源染色体的遗传分析异附加系是创造异代换系和异源易位系的重要桥梁材料,在理论研究和育种实践中具有十分重要的价值。
在异附加系的有效利用中,对外源染色体的精确鉴定以及遗传分析非常重要。
在各种鉴定方法中,基于基因组重测序开发的多态性In Del标记为异附加系的鉴定提供了技术保证。
异附加系外源染色体的遗传分析包括外源染色体传递给子代频率和染色体片段大小,它决定着异附加系衍生后代染色体的数目和组成。
为了创新大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis,AA)遗传种质,丰富其遗传背景,近年来,本课题组开展了将结球甘蓝优良基因导入大白菜进行种质创新研究,获得了整套大白菜—结球甘蓝单体异附加系和部分二体异附加系等珍贵材料。
但关于外源染色体在异附加系衍生后代中的遗传情况尚需系统的研究。
本研究利用In Del标记和细胞学方法,对大白菜—结球甘蓝1号染色体二体异附加系(AC1D)自交后代及小孢子再生植株、大白菜—结球甘蓝1号染色体单体异附加系(AC1M)辐射诱变后代的染色体组成及数目进行了鉴定,对获得的2个携带甘蓝易位片段材料的特征特性进行了研究。
主要研究结果如下:1.以大白菜‘85-1’、结球甘蓝‘11-1’为对照,利用均匀分布在甘蓝9条染色体上的6~8个In Del标记,对从大白菜—结球甘蓝AC1D自交后代中获得的21条和22条染色体的2个单株进行PCR扩增,确定了大白菜—结球甘蓝1号染色体异附加系附加了结球甘蓝的C03染色体,并渗入了C05和C07的染色体片段;进一步利用2个单株对甘蓝C03染色体沿全长分布的67个多态性In Del标记进行筛选,结果表明染色体数为21的单株携带了C03染色体的52个标记,染色体数为22的单株携带了C03染色体的40个标记,推断2个单株分别为大白菜—结球甘蓝单体异附加系和大白菜—结球甘蓝二体异附加系。
2.利用甘蓝C03染色体67个多态性In Del标记和细胞学方法对大白菜AC1D 自交后代46个单株进行鉴定分析,结果表明,其中3个单株为染色体数22条的大白菜—结球甘蓝二体异附加系,6个单株为染色体数21条的大白菜—结球甘蓝单体异附加系,1个单株为染色体数20条的大白菜双体代换系,29个单株为染色体数20条的附加了结球甘蓝染色体片段的大白菜易位系,还有3个单株染色体数为22条,2个单株染色体数为21条,推断其分别为易位了结球甘蓝染色体片段的大白菜双三体和三体。
大白菜的农业科技研究与创新成果
大白菜的农业科技研究与创新成果大白菜（Brassica rapa subsp. Pekinensis）是我国最重要的蔬菜之一，也被称为“京菜”。
从古代开始，大白菜就在中国农田中占据重要地位。
近年来，农业科技的快速发展使得大白菜产量和质量得到了提升，同时也促进了对种植技术和品种改良的研究。
本文将重点介绍大白菜农业科技研究与创新成果。
1. 品种改良与优质栽培品种改良是提高大白菜产量和质量的关键。
通过研究和创新，培育出了一系列适应不同地区和季节种植的大白菜新品种。
这些新品种具有高产、耐病、抗逆性强等优点，能够更好地适应现代化农业生产要求。
在优质栽培方面，科学家们借鉴自然规律，探索出了一些高效的栽培技术。
例如，科学合理地调整种植密度、施肥技术和灌溉管理，充分发挥大白菜的生长潜力，提高产量和品质。
此外，还研究了大白菜的抽苔技术，通过合理的管理方法，使得大白菜在生长过程中能够更好地抽苔，提高莱菜质量和商品价值。
2. 病虫害防控技术在大白菜的种植过程中，病虫害是常见的问题之一，严重影响了产量和质量。
为了解决这一问题，科研人员积极探索农业生态环境调控技术，寻找病虫害的生物防治方法。
例如，科学家们研究出一种基于生物保护剂的病虫害防控技术，通过优化土壤微生物组成，增加有益菌群的数量和活性，来防治大白菜的病虫害。
这种方法不仅对环境友好，还有效降低了农药的使用量，有利于农业的可持续发展。
另外，基因工程也为大白菜的病虫害防控提供了新的思路。
通过转基因技术，将一些抗病虫害基因导入大白菜中，使其具有抗虫性和抗病性。
这种方法在提高产量和质量的同时，也减少了对农药的依赖，更加环保。
3. 高效种植技术与智能农业随着科技的进步，大白菜种植也逐渐引入了智能农业的概念。
智能农业利用物联网、人工智能、大数据等技术手段，提高农业生产管理效率和农产品质量。
在大白菜种植中，智能传感器可以实时监测土壤湿度、温度、光照等参数，帮助农民精确掌握环境变化情况，及时调整种植措施。
几个大白菜亲本性状遗传力的试验研究
大 白菜 （ ｅ ｄｎ ｈｎ ｓ ａ ｂ ｇ ） Ｈ ａ ｉｇＣ ｉｅｅｃｂ ａ ｅ 又名 结 球 白
高、 幅、 株 抗病 性 和小 区产 量 。
ｌ － 数 据 分 析 ３
菜 ， 产 我 国 ， 我 国分布 最广 、 培 面积 最 大 的蔬 原 是 栽 菜 作 物 ， 我 国北 方 地 区冬 季 的 当家 菜 ， 蔬 菜 生 是 在
杂 交 组合 性 状 的 特 殊 配 合 力进 行 分析 比较 。 果表 明 ， 本 ０ ａ ８ 结 母 ６ ０ ７的 一般 配合 力正 效应 最 大 ， 父本 Ａ ４ ０ ６和 Ａ ５ ０ ２的
一
般 配合 力较 大 ：６ ０ ７ Ａ０ ６，６ ０ ７ Ａ０ ２，６ Ｏ ９ Ａ０ ６的 特 殊 配合 力较 高 ， 作 为 优 良杂 交组 合 。遗 传 力分 析 ０ ａ８ ｘ ４ ０ ａ８ ￣ ５ ０ ａ９ ｘ ４ 可
几个大 白菜亲本性状遗传力的试验研究
贾 利 元 ． 柯 胡
（ 商丘 职业 技术学 院 ， 河南 商丘 ，７ ０ ０ ４６ ０ ）
摘 要 ： 大 白菜 ５个 雄 性 不 育 系 ０ ａ ８ ０ ａ ８ ０ ａ ８ ０ ａ ８ ０ ａ ９ 以 ６ ０ ５， ６ ０ ６，６ ０ ７，６ ０ ９， ６ ０ ９为 母 本 ， ３个 自交 系 Ａ ４ Ａ０ ９， ５ ０ ６， ４ Ａ０ ２为 父 本 ， 不 完 全 双 列 杂 交 法配 成 １ 按 ５个 杂 交组 合 ， 其后 代 Ｆ 的 性 状 进行 差异 性 测 验 ， 对 亲本 性 状 的一 般 配合 力 和 对 并
Ａ０ ４６， ４９， ５ Ａ０ Ａ０ ２。
２ 结 果 与 分析
２１ 大 白 菜 各 性 状 的 方 差 分 析 ． 通 过 对 大 白 菜 各 性 状 的 方 差 分 析 可 以 获 得 差
蔬菜育种学各论：大白菜育种
中生叶作为产品。已渐淘汰。 代表品种为山东中部地区的“面白菜”和分布于鲁南
的 “擘白菜”
半结球大白菜： （var infarcta Li） 外层顶生叶抱合成球，内层顶生叶不发达而叶球
内部空虚，球顶叶片也不抱合，呈半结球状态。这一 变种品质粗糙，耐寒性强，适宜于东北及西北高寒地 区栽培，为寒冷气候生态型。
种。 • 近年育成了一些耐热性强、适宜夏播的优良品种（京夏1号、
夏丰，夏阳、豫园50、西白1号、夏优2号等）。 • 完善了耐热性鉴定筛选方法，研究了大白菜耐热遗传规律。 • 广义遗传力和狭义遗传力较高 。 • 耐热性QTL。
（五）生态适应性
结球白菜三种基本生态型品种中，卵圆型品种花芽分化 较晚、冬性较强、不易抽薹，而直筒型较易抽薹。
(2)球型遗传规律：
长筒×矮桩→高桩 长筒×倒卵→长倒卵至近长筒 长筒×短筒→中间型 长筒×倒圆锥→倒卵至近长筒 倒卵×倒圆锥→矮倒卵 短筒×矮桩→短筒或矮桩 短筒×倒圆锥→矮倒卵 矮桩×倒圆锥→倒卵至矮倒卵 长筒×矮桩→长倒卵、高桩、矮倒卵、矮桩
(3)结球性状遗传规律： 遗传力: 散叶>花心>半结球>结球型
一、 种质分类
（一）植物分类学地位
白菜原产我国，栽培历史悠久，经长期选择和培育， 创造了丰富的栽培类型。它分为三个亚种：即
1．小白菜亚种 （Brassica campestris ssp. chinensis）
普通白菜变种 (var. communis Tsen et Lee) 乌塌菜变种 (var. rosularis Tsen et Lee) 菜薹（菜心）变种 (var. utilis Tsen et Lee) 薹菜变种 (var. tai-tsai Hort) 分蘖菜变种（var. multiceps）
47份大白菜品种的遗传多样性研究
47份大白菜品种的遗传多样性研究大白菜是十字花科蔬菜中的一种，是我国主要的食用蔬菜之一、其具有庞大的种类和遗传多样性。
然而，由于长期以来的大白菜育种活动中，大部分注意力都放在了产量和抗病性上，导致传统品种逐渐减少，品种间的遗传多样性也相应减少。
因此，研究大白菜品种的遗传多样性非常重要，可以为育种提供更多的遗传资源和选择优良品种提供依据。
首先，研究大白菜品种的遗传多样性需要收集大量的大白菜品种样本。
这些样本应来自不同地区、不同生态环境和不同时期的种植，以确保样本中的遗传多样性代表性。
收集样本时，应关注植株外貌、生长习性、产量、抗病性等特征，以便后续的分析和比较。
其次，可以使用各种分子标记技术对大白菜品种进行遗传多样性分析。
例如，可以使用随机扩增多态性DNA(RAPD)、单核苷酸多态性(SNP)、微卫星标记等方法对大白菜品种进行DNA分析。
这些分子标记可以评估大白菜品种之间的遗传相似性和多样性水平。
同时，还可以利用这些分子标记分析遗传多样性的遗传演化和亲缘关系。
此外，还可以使用形态学特征分析法对大白菜品种的遗传多样性进行研究。
形态学特征包括植株外貌、叶片形态、植株高度等。
通过对这些形态学特征进行定性和定量描述，可以比较品种之间的差异和相似性。
最后，研究大白菜品种的遗传多样性不仅可以提供育种的材料和依据，还可以为大白菜的遗传改良和种质资源保存提供重要参考。
通过研究不同品种的遗传多样性，可以发现品种间的亲缘关系，为品种杂交和选育提供合适的亲本。
同时，这些研究结果还可以用于种质资源的保存和利用，以避免品种丧失和种植的单一化。
总之，大白菜品种的遗传多样性研究对于育种和种质资源保存具有重要意义。
通过应用分子标记和形态学分析等方法，可以全面了解大白菜品种之间的遗传多样性，为大白菜的遗传改良和保护提供科学依据。
大白菜新品种晋绿7_号的选育
中国瓜菜2023，36（12）：137-140收稿日期：2023-04-22；修回日期：2023-11-03基金项目：山西省重点研发计划（农业）项目（201903D221052）作者简介：赵美华，女，研究员，研究方向：大白菜育种及栽培技术。
E-mail ：*******************通信作者：侯岗，男，副研究员，研究方向：蔬菜种质资源创新及应用。
E-mail ：********************1育种目标大白菜（Brassica campestris L.ssp.pekinensis ）是世界各国的主要蔬菜作物之一，其丰欠直接影响着人们的生活水平。
我国大白菜全年播种面积约180万hm 2左右，占全国蔬菜总播种面积的15%左右[1-3]。
近年来，随着人们生活水平的不断提高，消费水平呈现多样化需求发展趋势，从大中型的品种类型，向小型化直筒型、苗用菜、娃娃菜等多样化品种转变，需求逐年扩大，种植范围也越来越广，由秋季单一种植，发展为春、夏、秋周年生产，全年均衡供应，并已形成各自的区域优势。
在我国北方地区，大白菜仍是冬季人们餐桌上不可缺少的蔬菜[4-7]。
山西作为北方地区大白菜优势生产区域之一，全年种植面积1.0万hm 2左右[8]，太原和晋中地区多以秋季露地种植为主，栽培类型更加青睐青麻叶类型的大白菜，如晋青二号、晋绿3号等，品质优，纤维少，口感好[9-11]。
因此，山西农业大学园艺学院针对大白菜市场和消费多元化需求，开展了秋早熟大白菜新品种选育工作，培育出生育期较短、抗病、优质、商品性好，适宜秋季栽培的大白菜新品种晋绿7号。
2选育过程2.1母本的选育及特征特性母本CMS20-12-1源自雄性不育材料CMS065，大白菜新品种晋绿7号的选育赵美华，侯岗，梁艺，刘瑾（山西农业大学园艺学院太原030031）摘要：晋绿7号是以不育系CMS20-12-1为母本、自交系14Y-15-2-3-6为父本选育而成的大白菜杂交1代新品种。
我国蔬菜作物基因组研究与分子育种
中国农业科技导报,2010,12(2):24-27Journal of Agricultural Science and Technol ogy 收稿日期:2010201215;修回日期:2010203210 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD01A07)资助。
作者简介:杜永臣,研究员,博士,博士生导师,主要从事番茄遗传育种和抗逆生物学研究。
E 2mail:yongchen .du@mail .caas .net .cn 编者注:本文为首届中国(博鳌)农业科技创新论坛大会报告,经作者整理而成。
我国蔬菜作物基因组研究与分子育种杜永臣, 王晓武, 黄三文(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘 要:我国是世界蔬菜生产大国,也是蔬菜种子销量大国,蔬菜的育种与推广非常重要。
分析了我国蔬菜育种的优势和面临的挑战,综述了蔬菜基因组学和分子育种方面的研究进展,对“十二五”期间蔬菜研究的发展进行了展望。
关键词:蔬菜;基因组学;分子育种do i:10.3969/j .issn .100820864.2010.02.05中图分类号:S63.603.6 文献标识码:A 文章编号:100820864(2010)022*******Veget able Crops Genom i cs Research and M olecul arBreed i n g i n Ch i n aDU Yong 2chen,WANG Xiao 2wu,HUANG San 2wen(I nstitute of Vegetables and Fl owers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China )Abstract:China is the largest vegetable p r oducing country in the world and als o has big vegetable seed sales volu me .Vegetable cr op s breeding and p r omoti on are very i m portant .This paper analyzes the advantages of vegetable cr op s breeding in China and the challenges facing us;expounds the research p r ogressmade in vegetable cr op s genom ics and molecular breeding;p r os pects the devel opment of vegetables research during the t w elfth “Five Years Plan ”peri od .Key words:vegetable;genom ics;molecular breeding 我国是世界蔬菜生产大国,2009年全国蔬菜生产播种面积比2008年略有增加,达到1820亿h m 2,增加1.8%,总产量约6亿t 。
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大 白 菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis） 是 我国栽培面积最大的蔬菜作物，全国每年播种面 ， 产 值 在 600 亿 元 积 近 267 万 hm2（4 000 万 亩 ） 以上，占全国蔬菜总播种面积的 15% 左右。大白 菜是城乡居民的“当家菜” ，对保障全国蔬菜均衡 供应、平抑菜价和农民增收作用突出。 “十二五” （2011～2015 年）期间，在国家科技支撑计划、大 宗蔬菜产业技术体系、 “973”计划、 “863”计划、 国家自然科学基金及省市科研项目的支持下，我国 大白菜遗传育种研究取得了长足进步。据不完全统 计，5 年间获省部级科技进步一等奖 2 项、科技进 步二等奖 2 项、自然科学二等奖 1 项、技术发明二 等奖 1 项，获授权国家发明专利 15 项，育成获植 物新品种授权品种 6 个、国家鉴定品种 7 个、省级 审定品种 22 个、 省级鉴定 （登记、 备案） 品种 21 个； 常规育种技术与细胞育种、分子育种技术相结合， 创制了一批优、特、异育种材料；进一步完善了双 单倍体育种技术体系，初步建立了高通量分子标记 辅助育种技术并应用于育种实践，大大提高了大白 菜育种技术水平；应用基础研究也取得了突破性 进展。
位和功能基因研究，明确了类胡萝卜素异构酶基因 Bra031539 的 3′ 编码区 1 个 501 bp 插入导致了基因 功能丧失，造成番茄红素前体的大量积累，使得大 白菜球叶呈现橘红色。张淑江（2014）将来源于红 叶芥菜的紫色基因定位在大白菜 A02 染色体上，命 名为 Anm，获得了与之紧密连锁的 InDel 标记，并 进一步分析了可能的候选基因。刘瑾等（2013）将 来源于普通白菜的紫色基因 BrPur 定位于 A03 染色 体，获得了与 pur 基因连锁距离为 1.9 cM 的 SSR 标 记 BVRCP10-6。Wang 等（2014a） 采 用 群 体 分 离 分析法将控制大白菜叶片紫色的 BrPur 定位于 A03 染 色 体 末 端， 位 于 2 个 InDel 标 记 BVRCPI613 和 BVRCPI431 之间 0.6 cM 的区间，覆盖基因组 54.87 kb。这些标记可有效用于大白菜紫色性状的分子标 记辅助育种。 培育耐抽薹品种是春大白菜的主要育种目标 之 一。 张 明 科 等（2012） 、Wu 等（2012） 、Wang 等（2014b）对大白菜耐抽薹性状进行 QTL 定位研 究，并探讨了 FLC 基因的序列变异与开花时间的 关系，明确了 FLC1 的可变剪切与大白菜开花时间 密切相关；认为位于 A07 染色体上 BrFT2 基因的 第 2 个内含子转座子的插入导致了基因功能的丧 失，引起花期延迟。 抗病基因的分子标记辅助育种也是热门研究 方向，特别是对根肿病（陈慧慧 等，2012；张腾 等，2012；杨征 等，2015） 、病毒病（Qian et al.， 2013； 田 希 辉 等，2014） 、 霜 霉 病（ 李 慧 等， 2011；Yu et al.，2011；Zhang et al.，2012）的研究 较为集中，找到了多个连锁标记，部分标记已经成 功应用于大白菜辅助育种中。
白 1 主导完成了白菜基因组的测序， 菜进化和功能基因的挖掘研究得到快 速发展
2011 年 8 月 28 日国际权威学术期刊《自然 遗传学》在线发表了由中国农业科学院蔬菜花卉 研究所和油料作物研究所等主导、通过国际合作 完成的白菜全基因组测序研究成果（Wang et al.， 2011a） ，并构建了十字花科基因组数据库 BRAD （http： //） （Cheng et al.，2011） ，为科 学家和育种家充分高效利用十字花科蔬菜基因组信 息提供了有力工具。由于白菜基因与拟南芥基因存 在高度的相似性，白菜基因组测序为利用丰富的拟 南芥基因的功能信息架起了桥梁，也为利用模式物 种信息进行栽培作物的改良奠定了良好的基础。白 菜全基因组序列图谱的完成进一步促进了我国白菜 类作物的遗传改良，对巩固和提高我国白菜类作物 育种的国际领先地位起到了十分重要的作用。 Cheng 等（2013）首次明确了芸薹属及其近缘 物种具有 7 条染色体的共同祖先基因组，阐明了芸 薹属基因组进化的关键环节。在此基础上，重新构 建了白菜的 3 个亚基因组，并精确定义了十字花科 模式基因组的 7 个重组区块，解决了白菜、甘蓝、 油菜、萝卜等重要作物多年未解的染色体进化难 题。Chang 等（2011）完成了芸薹属 6 个种的线粒 体测序，也为芸薹属蔬菜的进化关系研究提供了分 子证据。
专论与综述
中国蔬菜
CHINA VEGETABLES
2017（3） ：16 - 22
“十二五”我国大白菜遗传育种研究进展
张凤兰 于拴仓 余阳俊 张德双 赵岫云 苏同兵 汪维红
（北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097）
摘 要： “十二五”期间，我国大白菜遗传育种研究取得了长足进步，选育出一批优、特、异育种材料，进一步完善了双单 倍体育种技术体系，高通量分子标记辅助育种技术初步应用于育种实践，实现了杂交种全程机械化制种，培育出一批满足生 产和消费需求的大白菜新品种并在生产上推广应用，应用基础研究取得突破性进展。本文系统总结了过去 5 年大白菜应用基 础和育种技术研究、种质创新和新品种选育等方面取得的重要进展，讨论分析了存在问题和今后发展方向。 关键词：大白菜；遗传育种；细胞育种；分子育种；新品种；综述
张 凤 兰， 女， 研 究 员， 专 业 方 向： 蔬 菜 遗 传 育 种，E-mail： zhangfenglan@ 收稿日期：2017-01-22；接受日期：2017-02-15 基金项目：大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-25-A-11） ， “十二五” 国家科技支撑计划项目（2012BAD02B01） ，国家“863”计划项目 （2012AA100104） ，北京市科委科技项目（Z141105002314020）
ES
专论与综述
全基因组覆盖的分子标记的开发和挖掘推动了 影响或控制重要性状的功能基因的研究工作。不同 研究团队先后克隆分析了 IPT、CKX、phytocyanin、 FLAs、AP2/ERF、WRKY、AQPs、MADS‑box、SDG 等基因家族在白菜染色体上的分布、系统进化和表 达等，为进一步阐明抗病、抗逆等的分子机制奠定 良好基础（Li et al.，2013；Liu et al.，2013c；Song et al.，2013；Tang et al.，2014；Duan et al.，2015） 。