2020年5月1日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝青花菜研究团队在知名期刊Horticulture Research(2023IF=8.7)上发表了题为“Utilization of Ogura CMS germplasm with the clubroot resistance gene by fertility restoration and cytoplasm replacement in Brassica oleracea L”的研究论文。论文第一作者为任文静硕士(现已为在读博士)和李志远博士,通讯作者为张扬勇研究员和于海龙博士。
根肿病是由Plasmodiophora brassicae引起的根部病害,已成为十字花科蔬菜生产中危害最大的病害之一。然而,鲜有抗根肿病的甘蓝材料。市场上有几个抗根肿病的甘蓝品种,但都是Ogura细胞质雄性不育(CMS)类型。因此,为了进一步利用甘蓝抗根肿病的Ogura 细胞质雄性不育种质资源,本研究以育性恢复的新材料Ogura CMS 16Q2-11为桥梁,通过两步法(育性恢复和细胞质置换法)将抗根肿病(CR)基因从Ogura CMS细胞质转移到正常细胞质。以16Q211为恢复系,与含有CR基因CRb2的Ogura CMS材料杂交,获得了抗根肿病甘蓝育性恢复的第一代。产生了11个RFO阳性后代,其中4个含有CRb2:F8-514、F8-620、F8-732和F8-839。接种根肿病4号生理小种后,4个CRb2阳性个体均表现出抗性。以F8-514和F8-839为父本,与甘蓝自交系杂交,成功地将CRb2基因导入甘蓝自交系。该杂交产生的后代细胞质正常,对根肿病4号生理小种表现出较高的抗性,可用于甘蓝抗根肿病病品种的选育。这是首次利用Ogura CMS恢复系恢复甘蓝的育性,可提高甘蓝种质资源的多样性,为甘蓝Ogura CMS种质资源的利用提供参考方法。