芹菜杂交种生产的纯度控制

吴 锋王武台刘惠静高国训王清源林建华郝建全陈立升

（1天津科润蔬菜研究所，蔬菜种质创新国家重点实验室，天津 300384；2天津市蓟县良种繁殖场，天津301900）

芹菜杂交种生产的纯度控制

吴 锋1王武台1刘惠静1高国训1王清源1林建华2郝建全1陈立升1

（1天津科润蔬菜研究所，蔬菜种质创新国家重点实验室，天津 300384；2天津市蓟县良种繁殖场，天津301900）

选择理想的基地、使用合格的繁殖材料是控制芹菜杂交种生产纯度的基础，做好田间去杂、防止机械混杂是手段，进行种子生产的全程监督检验是保障。同时，提高种子生产人员的整体素质、理顺基地和生产商的关系与杂交种生产的品质也息息相关。

近年来，天津科润蔬菜研究所利用自主研制的胞质雄性不育杂交育种技术先后选育出赛娜、津瑞1号、快嫩60等多个芹菜一代杂种，这些新品种杂种优势明显，产量高，品质好，已在全国多地区开始推广。由于芹菜杂交制种生产周期长、环节多、种粒极小、发芽时间长等多种客观原因，以及芹菜杂交制种技术推广时间较短，制种农户还没有完全掌握技术要领，使得目前芹菜杂交种生产的纯度容易出现问题。芹菜杂交种田间生产和采种后加工与包装是一个系统工程，整个过程的每个环节都要认真做好芹菜杂交种生产的纯度控制，才能保证芹菜杂交种纯度，最终为生产提供高品质的芹菜良种。

1 确保亲本种性纯正

芹菜杂交种生产的亲本包括CMS不育系母本及其相应保持系和父本。CMS不育系母本由于自身没有花粉，必须与相应保持系配对繁殖。保持系和父本都必须是纯合型自交系，可以分别自交繁殖。确保亲本种性纯正是芹菜杂交种纯度控制的基础，可以从以下几方面采取措施。

1.1 采用高世代亲本材料 保持系和父本都应该是4代以上的高代自交系，CMS不育系母本必须经过4代以上的回交转育，各个亲本群体表现必须整齐一致，前、后代的表现也要保持相同一致。

1.2 种株培育 亲本原种培育一般是结合秋季或冬春季品种鉴定同时进行。定植以后进行常规管理，保证充足肥水供应，促使原种植株充分生长，品种特征特性得到充分表现。在此过程中，严格筛选，一旦发现杂株或疑似杂株，及时拔除，保证每个亲本群体整齐一致，种性纯正，确保没有杂株。

1.3 亲本扩繁 经过连续几代亲本材料种性鉴定，证明已经达到100%纯合，即可进行扩繁。亲本扩繁采用的材料必须是品种特征特性十分典型的大株，而且要通过低温春化。亲本扩繁量不大时，可以安排在原种圃内进行；如果需要扩繁的数量较大，也可以选择在隔离条件和管理条件都有绝对保障的地方进行，要求交通较为便利，技术人员可以随时前往检查和落实工作。种子采收后进行严格精选，低温保存，并做好记载。

1.4 田间去杂 从亲本定植到开花初期这一阶段，随时到杂交制种田进行田间检查，母本行和父本行中发现异质杂株必须及时拔除。重点对母本株的不育性进行逐一检查，一旦发现母本行中出现可育株，及时清除。

2 杂交制种基地建设与隔离安全

芹菜为异花授粉植物，虫媒或风媒都能帮助其完成传粉，不同品种之间很容易发生天然生物学混杂。因此，必须采取安全的隔离措施。

在亲本自交或不育系回交转育过程中，必须在具有严格隔离条件的原种圃内进行，所有自交系必须利用特定规格的高目数尼龙网纱袋套严，防止花粉外溢飘移。不育系与保持系种株成对定植，进入花期后先用10～20目网纱袋将不育株套上，再连同保持系一起用一个60～80目网纱袋套严，这样既可保证袋内不育株授粉效果，又可以达到隔离袋之间彼此隔离的目的。

原种圃一般设立在由塑料大棚或温室改造的隔离网室内，具有较好隔离条件。秋冬季结合棚室保护地生产培育原种种株，春夏季用网纱代替塑料棚膜改成隔离网室，进行原种采种。

在建设芹菜杂交制种基地时，同样需要设置严格的自然隔离条件。如果制种田地势较为开阔，隔离距离要保持大约2 000 m，如果制种田周围有防护林等高大屏障，隔离距离可适当缩短到1 000 m左右。目前，芹菜杂交制种基地一般都是在常规种制种基地的基础上进行升级建设，先充分利用制种基地原有的各种基础条件，再进一步优先考察其安全隔离、成方连片、土地肥沃且排灌方便、制种技术娴熟、便于技术指导、具有较好种子初加工和短时仓储条件等因素。制种基地的安全隔离工作是否能够充分落实到位，很大程度上取决于基地负责人，他们必须具有很强的责任心和工作能力。

3 对农户进行杂交制种技术培训

在初建芹菜杂交制种基地时，需要对制种农户集中进行系统性技术培训，向他们详细介绍芹菜杂交制种过程中的各个技术要点和关键环节，讲解芹菜杂交制种与常规制种的相同点和不同点，使制种农户对芹菜杂交制种技术有一个总体了解。在各个杂交制种关键时期，还要进行实地技术咨询和指导。

4 严格防止机械混杂

芹菜杂交制种生产要比常规制种复杂，加之芹菜种粒极小，发芽时间长，在整个制种过程中，许多工作环节都可能出现材料间的机械混杂，必须严加防范。4.1 防止隔离网纱袋残存种子造成混杂 在亲本原种利用网纱袋隔离采种时，由于芹菜种子极小，极容易残存在网纱袋的边角处，当网纱袋在下一年再用于其他亲本材料采种时，残存的个别种子就会造成混杂。为防止此类问题发生，一是使用全新的网纱袋；二是将网纱袋外翻后再使用，这样既可以保证袋内没有残存种子，效率高，效果好，而且网纱袋又可以重复使用；三是在重复使用之前，仔细检查并彻底清理干净网纱袋内残存种子，这种方法效率偏低，一般只作为辅助手段。

4.2 防止亲本播种时出现混杂 一种情况是用于亲本播种的地块曾播种或繁制过其他芹菜品种，由于芹菜种子在田间的生活力可保持1～2 a（年），以前残留下来的种子则很可能造成混杂；另一种情况是两个亲本播种苗床相邻太近，在播种时种子可能相互飞串，播种后至出苗期间可能会随水漂移，造成两亲本之间互串。因此，亲本播种时必须避免重茬，同时两个亲本苗床应该适当拉开1 m以上的距离，最好是结合花期调整进行错期播种。

4.3 防止亲本定植时出现混杂 芹菜杂交制种父母本的定植比例一般为2∶6，即2行父本配置6行母本。定植时要先集中把数量少的父本定植完，再在预留的定植行上定植母本，决不能同时定植，以防由于人为因素造成的父母本相互混杂。另外，定植时浇稳苗水的水量不宜过大，以防小苗被冲离原来位置而进入另一个亲本行，造成混杂。

4.4 防止杂交种采收时出现混杂 一要适当拉大父本行与母本行的间距，保证父本株花枝不与母本株发生搅扰；二要在母本株采收种子前约20 d（天），将父本株全部收割并清理出去。收割时间不可过早，否则会影响不育系母本授粉结籽，降低种子产量；亦不能太晚，否则会增加混杂机会。

4.5 防止采后清选加工过程出现混杂 采种前要先清理运输车辆、晒场、清选加工机械和包装袋。禁止几个品种在同一场地晾晒，运输车辆、清选加工机械和二次使用的包装袋在使用之前必须严格清理干净，不能有其他种子残留，以免混杂。

4.6 防止贮存过程出现混杂 为防止包装物意外破损造成种子混杂，要根据不同品种的数量划定品种存放区域，做到分区贮存；同时，要做好入库计划，避免一库多品种交叉或同时入库；散落地面的种子及时清理淘汰。

5 做好纯度检验

纯度检验是杂交种出售之前必须做的一项重要工作。目前最常用的检验方法仍然为田间种植法。种子回收后立即按照不同采种单位分别播种，从苗期开始进行持续检验，一般在苗期即可发现明显杂株。由于同一芹菜品种在不同环境中的性状表现会略有不同，因此纯度检验要在不同季节、不同环境条件下安排多次，对杂交种特征特性进行全面鉴定，以确保其种性纯正，严防不合格种子流入市场。

近几年，分子标记法作为一种高效快速的现代纯度检验手段已在芹菜常规种上开始试验应用，杂交种纯度的分子检测方法正在试验摸索中。

6 建立杂交种生产档案

芹菜杂交种生产档案包括亲本名称与来源、亲本扩繁、杂交种生产年份、地点、数量、生产操作程序与要点、杂交种收购、运输、入库、加工、包装、质量与纯度检验、销售情况、信息反馈等全过程的相关数据信息，记载尽量详实准确、系统全面、条理清晰，以便于查阅。一旦种子出现问题，可根据档案记载，及时找出原因，查明纰漏环节，采取相应补救措施，从而控制质量。

国家科技支撑计划项目（2014BAD01B0802），天津市农业科技成果转化资金项目（14ZXNZNC00042），天津市农业科学院院长基金重点项目（12ZD1）

吴锋，男，助理研究员，主要从事芹菜遗传育种研究，电话：022-23784682，E-mail：wfeng1290@163.com

2016-01-29；接受日期：2016-03-29