蔬菜育種是選育和繁殖植物優良品種或是改良蔬菜的遺傳特性，以培育高產優質品種的技術，又稱蔬菜品種改良。蔬菜育種是改進蔬菜經濟性狀的遺傳模式的技術，是作物育種的重要組成部分。
基本介紹
- 中文名：蔬菜育種
- 外文名：vegetable breeding
- 拼音：shū cài yù zhǒng
- 目的：培養高品質蔬菜
- 別稱：蔬菜品種改良
- 原理：改變遺傳特性
蔬菜育種研究的現狀,雜優利用已成為主要方法和途徑,抗病育種取得了重要進展,選種要求,育種優勢,蔬菜育種工作現狀與進展,雜種優勢育種,抗病育種,品質育種與生態育種,蔬菜生物技術,現代生物技術在蔬菜育種中的套用,基因工程在蔬菜育種上的套用,細胞工程在蔬菜育種上的套用,化學誘變在蔬菜育種中的套用,發展潛力,
蔬菜育種研究的現狀
雜優利用已成為主要方法和途徑
通過有性雜交育種、雜種優勢利用及其他育種途徑，我國已先後育成了各類蔬菜新品種2000多個。其中，20世紀80年代以來，育成並通過國家或省級農作物審定委員會審定、認定的蔬菜新品種1000多個。據不完全統計，我國各蔬菜主產區的主要蔬菜品種已普遍更新3-4次，良種覆蓋率達90%以上。鑒於許多蔬菜具有顯著的雜種優勢，表現豐產、抗病、抗逆、適應性廣，主要經濟性狀表現整齊一致等優點，在近20年蔬菜育種實踐中，雜種優勢育種已成為重要的育種方法和途徑。
抗病育種取得了重要進展
為有效地控制蔬菜病害的發生與危害，實現穩產、優質，選育和利用抗病品種是重要途徑。從1983年開始，白菜(含大白菜)、番茄、黃瓜、辣(甜)椒、甘藍的抗病育種列入國家重點攻關項目，全國40多個科研和教學單位參加。目前，已基本上掌握了上述5種蔬菜主要病害病原的種群分布、生理小種或株系分化；基本上明確了TuMV、TMV、黑腐病、霜霉病、葉霉病、枯萎病等主要病害的抗性遺傳規律；制定了主要病害病原分離、純化、保存和苗期人工接種鑑定的方法；篩選出了一批抗源材料。
選種要求
育種目標確定蔬菜的育種目標時，除考慮作物育種的一般要求外，常需著重考慮下列特點：①蔬菜的種類遠多於糧食作物和其他經濟作物；人們的消費需要也更為複雜多樣。這就對育種提出了增加蔬菜種類的要求。同時，大部分蔬菜產品的含水量都很高，不耐貯藏運輸，又要求通過育種提供成熟期不同(早、中、晚熟)、耐貯藏運輸以及適於各種不同的加工方法的品種，以便為蔬菜生產提供合理的品種組合，保證蔬菜的周年均衡供應和出口貿易等需要。②蔬菜作為一種副食品是人類獲取各種維生素、胺基酸、礦質元素、碳水化合物等營養成分的主要來源，因此品質育種對蔬菜作物尤為重要。③蔬菜多為專業化栽培，同一地區連年集中種植蔬菜，這種情況極易導致病原物的積累。長期大量施用農藥又篩選了病原物，提高了其抗藥性。因此抗病育種不但對減少損失、改進品質有重要意義，而且可減少農藥施用量，減輕環境污染，並可降低生產成本。
育種方法基本方法和途徑與一般農作物類似。除引種、選種外,以常規雜交育種和雜種優勢利用(植物)為主。其他方法結合不同的育種目標適當選用。
雜交育種大部分蔬菜新品種，如中國的著名蔬菜品種“津研一號”、“津研二號”黃瓜，“石特一號”大白菜，“早粉一號”番茄等多用此法育成。新近的動向是通過多親（系）雜交將多種優良性狀綜合於一個雜種中,以滿足現代育種的複雜要求,育成標準更高的高級品種。如番茄新品種“克瑞柯”，就同時具有豐產、抗熱、抗裂果、抗病等優點。用栽培種與野生種進行遠緣雜交以選育抗病品種，也已在番茄育種和馬鈴薯育種中取得突出成就。日本還通過白菜與甘藍的遠緣雜交，合成了“白藍”新種。
育種優勢
雜種優勢利用大多數蔬菜作物的雜種優勢極為顯著。在利用蔬菜雜種一代、實現蔬菜生產的良種化和雜種化方面，日本、美國、荷蘭和保加利亞等國的成就較大，番茄、黃瓜、洋蔥、胡蘿蔔、甘藍、白菜、菠菜等一代雜種的套用尤為普遍。中國的甘藍、大白菜、黃瓜、番茄和辣椒等蔬菜作物也有不少著名的一代雜種。雄性不育系在洋蔥、胡蘿蔔上的套用以美國最早。十字花科自交不親和系（白菜、甘藍、蘿蔔）的研究利用則以日本的成就較大。中國在大白菜、不結球白菜等的育種上，用“雄性不育兩用系”（AB系）育成了不少優良的一代雜種。蘿蔔雄性不育系也已育成，並成功地配製了優良的一代雜種。
人工誘變育種初期發展緩慢，近年進展迅速。中國已先後用輻射誘變方法育成大白菜、蘿蔔、番茄等的新品種。還有一些國家用化學誘變方法育成了馬鈴薯、番茄、蠶豆、豌豆、豇豆等的新品種。
多倍體育種由於種子並非是許多蔬菜的產品器官，在多倍體水平上結子率的降低對蔬菜的影響較小，某些果菜類無子或少子反能提高其經濟價值，因此多倍體育種常可作為這類蔬菜的有效育種手段。突出的事例是利用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交生產三倍體無子西瓜，或利用染色體易位（轉座）生產少子西瓜。中國已選育出一些優良的四倍體、三倍體西瓜品種以及四倍體甜瓜品種等（見倍數性育種）。
蔬菜育種工作現狀與進展
雜種優勢育種
鑒於許多蔬菜具有顯著的雜種優勢，F1表現豐產、抗病、適應性廣、主要經濟性狀整齊一致等特點，目前雜種優勢育種已成為蔬菜作物育種的主要方法和途徑。據統計，我國開展雜種優勢育種的蔬菜作物已達27種，大白菜、甘藍、辣椒、番茄、黃瓜、西瓜、甜瓜、西葫蘆、蘿蔔、茄子等主要蔬菜套用的品種50%～90%為F1品種。
雜種優勢育種制種技術途徑及套用基礎理論研究取得了突破性進展。在蘿蔔核一胞質雄性不育系、大白菜顯性核基因互作雄性不育系、甘藍顯性核基因雄性不育系選育；辣(甜)椒雄性不育系、保持系、恢復系三系配套研究，黃瓜、節瓜雌性系選育與利用，大蔥、洋蔥雄性不育系的選育與利用等均取得了重要進展；在主要蔬菜性狀遺傳、雜種優勢形成及如何提高親本配合力等研究方面，也做了大量工作。
抗病育種
為有效控制蔬菜病害的發生與危害，選育和利用抗病品種是有效途徑。現在已經基本掌握了主要蔬菜病害的病原種群分布、生理小種或病毒株系分化；基本明確了TuMV、TMV、十字花科蔬菜黑腐病、霜霉病，番茄葉霉病、瓜類蔬菜枯萎病等主要病害的抗性遺傳規律；制定了主要病害病原分離、純化、保存和苗期人工接種鑑定方法；篩選出了一批抗源材料。
品質育種與生態育種
在育種工作中，蔬菜育種工作者重視育成品種的商品外觀品質，以使新品種能夠適應市場和消費者的需求。近年來，已開始注重主要蔬菜作物營養品質和風味品質的研究。例如，有關育種工作者先後開展了黃瓜苦味遺傳、黃瓜風味物質組成及影響因索，大白菜主要營養成分組成及其遺傳，提高番茄可溶性固形物和番茄紅素含量等方面的研究。
蔬菜生物技術
在馬鈴薯、大蒜、生薑等無性繁殖蔬菜莖尖培 養脫毒快繁方面，已研究並建立了可靠的技術體系和 可行的良繁體系，並逐步形成了產業化開發的局面。
現代生物技術在蔬菜育種中的套用
基因工程在蔬菜育種上的套用
基因工程是以植物組織、細胞或原生質體為受體系統，導入目的基因，改良作物農藝性狀的一種育種方法。使育種目標更明確、操作更直接、程式更精簡。目前，基因工程在蔬菜育種中的套用主要有抗病毒基因的轉化、抗蟲基因的轉化、抗逆基因的轉化、抗除草劑基因的轉化及在品質改良方面的套用。
細胞工程在蔬菜育種上的套用
化學誘變在蔬菜育種中的套用
抗病突變：選擇劑主要有毒素提取物和病菌活體2類。
抗逆突變：在非生物因素(如高鹽、乾旱、高溫、低溫、除草劑等)的脅迫下，對蔬菜抗性突變體的研究也有了一定的進展，如國內外針對甘藍型油菜、大白菜、辣椒抗除草劑，馬鈴薯、甘薯耐鹽突變體，蠶豆耐重金屬鉛、鉻突變體等的研究。
多倍突變：染色體加倍在蔬菜誘變育種研究中較多，誘變劑多為秋水仙素，目前已在辣椒、番茄、甘薯、豌豆、大蒜等蔬菜的誘變育種中被研究套用。
突變庫：以構建突變庫為目的或誘變過程中不施加選擇壓，一般會得到較多不定向的突變，主要表現在產量，株高，葉型，葉色，果實和種子的形狀、大小、顏色及品質，花器官發育等田間性狀上。
發展潛力
細胞培養和組織培養在蔬菜育種上也有廣泛的用途和發展潛力。例如：①利用幼胚培養技術，克服遠緣雜交中的胚胎髮育不正常或早期敗育問題；②利用胚珠離體受精和子房培養，克服遠緣雜交不育；③利用花粉培養或花葯培養獲得單倍體，再通過單倍體加倍來縮短選育自交系的年限，以及用此法克服雜種分離，縮短雜交育種的年限等；④對細胞或愈傷組織進行輻射誘變和化學誘變，然後通過分離、培養、鑑定和篩選，獲得群體更大的突變系，從而顯著提高突變育種的效果；⑤植物細胞和組織在進行分離培養過程中，本身就會顯著提高變異的頻率，其中包括染色體數目和結構的變異、基因突變和性質尚不清楚的“表型變異”，經過選擇可以獲得有用的新變異類型；⑥利用莖尖培養技術可加速良種的選育和繁殖推廣過程，並可獲得無病毒苗。
此外，體細胞雜交和基因工程等育種新技術也在試驗研究，將為今後定向創造蔬菜作物的新品種以至新物種開闢新的途徑。
