甘藍(lán)小孢子苗越夏成活技術(shù)研究

程萍 ，鄧耀華 ，朱運(yùn)峰 ，孫仁利 ，劉育華 ，胡偵華 ，姚芳 ，黃興學(xué) ，汪愛華 ，司越 ，陳玲 ，張蕾

（1.武漢市蔬菜科學(xué)研究所，430345；2.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所）

甘藍(lán)屬于綠體春化型作物，小孢子一般在當(dāng)年4月經(jīng)培養(yǎng)出胚，5～7月于室內(nèi)繼代生根成苗，8月煉苗，9月初于遮蔭條件下下田移栽，才能確保當(dāng)年生長到一定大小以滿足春化要求，翌年順利開花，在武漢地區(qū)，試管苗很難經(jīng)受住8、9月高溫高濕的考驗(yàn)，此時的移栽成活率最多只有20%左右，并且這些存活下來的植株由于下田時間晚，營養(yǎng)生長期較短，其中一些冬性較強(qiáng)的個體往往長不到春化要求的大小，翌年不能開花，這些未能開花結(jié)實(shí)的材料在夏天來臨后會全部死亡，這類死亡的個體占移栽成活數(shù)的一半左右，因此一般情況下，甘藍(lán)小孢子試管苗越夏成活率只有10%左右，大量珍貴的育種材料被白白浪費(fèi)[1，2]。

如果將甘藍(lán)試管苗推遲到12月至翌年1月氣溫降至10℃左右時再直接下田移栽，小孢子苗的成活率高達(dá)95%，但第二年不會開花，因?yàn)橄绿飼r間晚，在當(dāng)年低溫來臨時營養(yǎng)體太小不能感受低溫的影響而完成春化，且還要經(jīng)受武漢夏天高溫高濕的考驗(yàn)；另外，由于試管苗從直接移栽下田到夏天來臨這一時段較長，植株已長至較大，雖然采取了遮蔭、控濕等措施，依然會遭遇軟腐病等病害及蟲害的侵襲，死亡率高達(dá)95%，總成活率不到5%，幸存下來的植株到第3年才能開花結(jié)實(shí)，損失依然很大[3，4]。

如此看來，甘藍(lán)小孢子培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要障礙在于提高小孢子苗越夏成活率，使成活后的個體都能順利度過6～8月的高溫，如果順利度過，這些植株于9～10月可移入大田，通過加強(qiáng)肥水管理，便能長到滿足春化要求的大小進(jìn)而在第三年春季順利抽薹開花，完成從試管苗到種子的跨越[5，6]。本試驗(yàn)針對以上困境，改進(jìn)試管苗第一階段成活技術(shù)，在第二階段，通過設(shè)置不同的種植環(huán)境，主要是降低栽培環(huán)境溫度，進(jìn)行越夏栽培成活試驗(yàn)，尋找適宜武漢地區(qū)甘藍(lán)小孢子苗越夏成活的栽培技術(shù)，充分發(fā)揮小孢子生物技術(shù)在甘藍(lán)育種上的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以2011年12月27日第一次下田移栽后順利成活并長至第2年6月初的3份小孢子植株為試驗(yàn)材料，3份試驗(yàn)材料分別為A4小孢子植株，A5小孢子植株，A7小孢子植株，6片葉左右，比較健壯。

1.2 試驗(yàn)方法

①小孢子苗第一階段（12月至翌年5月）移栽成活技術(shù)改進(jìn) 延長小孢子苗室內(nèi)生長時間，推遲試管苗下田時間以避開下田移栽時的高溫，變9月初下田為12月至翌年1月下田，因?yàn)榇藭r外界氣溫較低，一般在0～10℃，發(fā)病爛苗情況很少；變直接下田移栽為營養(yǎng)缽栽苗，試管苗在洗去根部的培養(yǎng)基后可不經(jīng)過煉苗階段直接擺放到裝有2/3優(yōu)良基質(zhì)的營養(yǎng)缽（7 cm×7 cm）中，然后用1/3的基質(zhì)蓋住試管苗根部，再用裝有清潔自來水的噴霧器將營養(yǎng)缽中的基質(zhì)噴至充分濕潤，然后插竹弓蓋新膜以利保濕見光，缽栽苗具有很好的控根、控長作用，即使在生長期較長的條件下，通過控肥控水，小孢子苗也不至長得太大（大苗非常不利于安全越夏），且缽苗便于搬運(yùn)又不傷根，因此缽栽技術(shù)是甘藍(lán)小孢子苗順利越夏成活中起重要作用的因子之一。在移栽蓋膜后10 d內(nèi)，不要揭膜，遇到晴天，中午時分蓋遮陽網(wǎng)，棚內(nèi)溫度控制在10℃以下，早晚或陰雨天不蓋遮陽網(wǎng)以防止光照不足，10 d后可揭膜查看濕度情況，保持基質(zhì)濕潤即可。冬季氣溫變化劇烈，偶有大風(fēng)，在揭膜見光透氣煉苗的同時，注意天氣變化，防止極端低溫及大風(fēng)對幼苗的傷害。后期，隨著小孢子苗的成活及外界氣溫的攀升，逐步延長揭膜時間直至完全不蓋薄膜，適當(dāng)控制水分，延緩小孢子苗過快生長。進(jìn)入4、5月，氣溫高、光線強(qiáng)烈，水分蒸發(fā)量大，應(yīng)適當(dāng)澆水，并適時蓋上遮陽網(wǎng)，在這樣的技術(shù)改進(jìn)下，試管苗第一階段的成活率可達(dá)95%以上，顯著高于9月下田時的成活率。

②越夏栽培第二階段成活試驗(yàn) 以順利度過移栽成活第一階段后的缽栽小孢子植株為試驗(yàn)對象，于6月7日開始，試驗(yàn)材料各取150株，每份材料分3等份，每等份50株，此時由于苗已長至6片葉左右，應(yīng)將當(dāng)初的小營養(yǎng)缽（7 cm×7 cm）換成稍大點(diǎn)的營養(yǎng)缽（10 cm×10 cm），當(dāng)小營養(yǎng)缽中的苗移入到大營養(yǎng)缽后，及時在苗周圍添加新基質(zhì)加以充實(shí)，澆足水分后，將3個試驗(yàn)材料各50株分別移入3個不同的栽培環(huán)境，環(huán)境a：低溫庫房，營養(yǎng)缽置于光照培養(yǎng)架上，溫度控制在15℃左右，日光燈為環(huán)境光源，光照強(qiáng)度2 000 lx，光照時間12 h/d，水分管理以人工澆噴為主；環(huán)境b：空調(diào)房，營養(yǎng)缽置于光照培養(yǎng)架上，溫度控制在25℃左右，日光燈為環(huán)境光源，光照強(qiáng)度2 000 lx，光照時間12 h/d，水分以人工澆噴為主；環(huán)境c：室外，營養(yǎng)缽擱置于木板上，木板架于高處，苗上平拉遮光率較高的遮陽網(wǎng)，網(wǎng)距苗高1.6 m左右，水分以人工澆噴為主，及時防治蟲害。9月30日統(tǒng)一調(diào)查各材料在3種環(huán)境下的成活率，并計(jì)算總成活率，總成活率=第一階段成活率×第二階段成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培環(huán)境下成活率比較

表1結(jié)果表明，環(huán)境c成活率最高，環(huán)境a成活率次之，環(huán)境b成活率最低，因?yàn)榄h(huán)境c最接近自然環(huán)境，涼爽通風(fēng)，除人工澆水外，還有天然雨水澆灌，且自然光線最適宜甘藍(lán)生長，病害發(fā)生少，植株生長較正常；環(huán)境a溫度低，能很好地控制甘藍(lán)小孢子植株的生長，但由于是冷凍機(jī)制冷，環(huán)境水分散失過快，極大增加了人工補(bǔ)水帶來的勞動強(qiáng)度，該環(huán)境由于比較密閉，光線又不太好，到生長后期霜霉病、白粉病等病害越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致部分苗死亡；環(huán)境b水分也易散失，人工管理勞動強(qiáng)度較大，該環(huán)境下甘藍(lán)小孢子苗較易發(fā)生黑腐病，死苗率相對最高。

2.2 不同栽培環(huán)境優(yōu)勢比較

從節(jié)能省力角度看，環(huán)境c方法最優(yōu)，此方法簡易，效果好，苗生長最健壯，10月上旬移栽下田后，能很快地正常生長到春化要求的大小，在第三年春季開花授粉結(jié)實(shí)，從而保留住珍貴的育種材料。該方法甘藍(lán)小孢子試管苗的總成活率可達(dá)90%左右。

3 結(jié)論與討論

表1 3種栽培環(huán)境下甘藍(lán)小孢子植株成活率比較

甘藍(lán)小孢子苗越夏成活技術(shù)目前未見報(bào)道，武漢氣候條件下，這一問題是甘藍(lán)小孢子培養(yǎng)技術(shù)體系中急需解決的關(guān)鍵問題之一，多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及本次研究表明，武漢地區(qū)甘藍(lán)小孢子苗下田移栽成活越夏并能順利開花授粉留種的適宜方法是：當(dāng)年小孢子苗推遲至12月至翌年1月移入營養(yǎng)缽，精細(xì)管理，長至5月下旬，這一階段的成活率可達(dá)95%；6月初換缽后，將苗置于較高的通風(fēng)涼爽之處，上拉遮陽網(wǎng)，重點(diǎn)做好水分管理，防止?fàn)I養(yǎng)土過干或過濕，同時搞好蟲害防治，這一階段的成活率為94.6%，總成活率達(dá)90%。

目前武漢城市圈所需的甘藍(lán)種子絕大部分靠從韓國、日本、荷蘭等國家進(jìn)口，基本上處于國外壟斷狀態(tài)，種子市場迫切需求低價位的國產(chǎn)新品種取代國外品種，以扭轉(zhuǎn)目前的被動局面。小孢子培養(yǎng)技術(shù)是甘藍(lán)種質(zhì)創(chuàng)新及品種創(chuàng)新的重要手段，在這一技術(shù)體系中，小孢子苗能不能較好越夏成活是關(guān)鍵所在，極大影響該生物技術(shù)在甘藍(lán)新品種選育上的效率，破除這一制約因素，極大地提高了甘藍(lán)小孢子純系越夏成活率，迅速提升了甘藍(lán)新品種的創(chuàng)新速度。

[1]陳文輝，方淑桂，曾小玲，等．甘藍(lán)和青花菜雜種小孢子培養(yǎng)[J]．熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2006，14（4）：321-326．

[2]柏新富，蔣小滿，趙建萍，等．移栽條件對厚皮甜瓜試管苗成活及生長的影響[J]．煙臺師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，17（3）：199-202．

[3]曾愛松，馮翠，高兵，等.結(jié)球甘藍(lán)小孢子培養(yǎng)技術(shù)體系的優(yōu)化研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2010，25（增刊）：40-44.

[4]文綱，趙致，廖曉康，等.不同移栽基質(zhì)對金釵石斛試管苗成 活 和 生 長 的 影 響[J].安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) ，2009，37（14）：6 411-6 412，6 551.

[5]王超楠，聞鳳英，劉曉暉，等．球莖甘藍(lán)小孢子培養(yǎng)胚誘導(dǎo)和植株再生研究[J]．長江蔬菜，2011（2）：11-13．

[6]夏海武.乙酰水楊酸和布洛芬對甘藍(lán)試管苗生根的影響[J].植物生理學(xué)通訊，2002，38（3）：305-306.