春甘藍(lán)品質(zhì)性狀與裂球性關(guān)系研究

李思蓓，張恩慧，許忠民，張孟利，劉　霞（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西　楊凌　712100）

春甘藍(lán)品質(zhì)性狀與裂球性關(guān)系研究

李思蓓，張恩慧*，許忠民，張孟利，劉霞
（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌712100）

篩選春甘藍(lán)耐裂球優(yōu)質(zhì)品種，探討春甘藍(lán)葉球品質(zhì)幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值、干物質(zhì)和粗纖維含量等5個(gè)性狀與裂球性關(guān)系。選用春甘藍(lán)30個(gè)F1為材料，葉球生理成熟后測(cè)量5個(gè)性狀值并分析延遲5、10 和15 d時(shí)裂球率和裂球指數(shù)與其相互關(guān)系。試驗(yàn)表明，裂球率5 d與幫葉比呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.521）、10 d與干物質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.837）、15 d與緊實(shí)度和中心柱長度比值呈極顯著正相關(guān)（r=0.810，r=0.837），與粗纖維含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.868）；裂球指數(shù)15 d與幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值、干物質(zhì)和粗纖維含量呈極顯著或顯著相關(guān)（r=-0.740、0.755、0.625、-0.744、-0.636）。由此可見，春甘藍(lán)葉球幫葉比大、結(jié)球較松、中心柱長度比值小且干物質(zhì)與粗纖維含量高的品種耐裂球性較強(qiáng)。

春甘藍(lán)；品質(zhì)性狀；裂球性；相關(guān)性

李思蓓,張恩慧,許忠民,等.春甘藍(lán)品質(zhì)性狀與裂球性關(guān)系研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(4):34-39.

Li Sibei,Zhang Enhui,Xu Zhongmin,et al.Study on the correlation between qualitative characters and head-splitting of spring cabbage[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(4):34-39.(in Chinese with English abstract)

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間2016-4-22 10:01:21[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160422.1001.024.html

甘藍(lán)（Brassica oleracaL var.capitata L.）是十字花科蕓薹屬草本植物，具有較高營養(yǎng)價(jià)值，種植范圍廣泛[1]。我國甘藍(lán)栽培歷史僅300多年，但發(fā)展很快，現(xiàn)已成為我國主要栽培蔬菜種類之一。

我國各地因氣候不同，栽培甘藍(lán)除在嚴(yán)寒、高溫較長月份不能露地栽培外，其他月份均可栽培；北方地區(qū)甘藍(lán)依收獲期分類，一年主要分為春、夏、秋三大栽培季。其中，春甘藍(lán)栽培多指秋冬季播種，春末到初夏收獲，栽培面積約占我國甘藍(lán)栽培總面積一半，在蔬菜周年均衡供應(yīng)中起重要作用。北方地區(qū)春甘藍(lán)栽培時(shí)期相對(duì)較集中，植株生長環(huán)境由低溫向高溫轉(zhuǎn)變，結(jié)球期葉球生長速度較快，葉球生理成熟后未及時(shí)收獲，因品種特性差異引起成熟葉球裂球現(xiàn)象，嚴(yán)重影響葉球外觀品質(zhì)、商品性、貯藏性和產(chǎn)值。因此，春甘藍(lán)裂球性研究和耐裂球品種選育已成為目前甘藍(lán)育種主要目標(biāo)之一。

Chiang認(rèn)為，甘藍(lán)裂球至少受3對(duì)基因控制，且以加性效應(yīng)為主，易裂為不完全顯性[2]；莊木等認(rèn)為基因加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)對(duì)耐裂球性狀均起重要作用，以加性效應(yīng)為主[3]；蘇彥賓等認(rèn)為甘藍(lán)裂球性以主基因遺傳為主，同時(shí)受環(huán)境影響較大[4]。秦智偉等[5]、汝學(xué)娟等[6]、劉輝等[7]和曾愛松等[8]研究認(rèn)為栽培因子水分、密度、氮肥量等不當(dāng)易造成甘藍(lán)裂球；而甘藍(lán)葉球商品品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)與葉球裂球性關(guān)系研究國內(nèi)外還未見報(bào)道。因此，本研究探究春甘藍(lán)葉球幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值、粗纖維、干物質(zhì)等含量值與葉球裂球性相關(guān)性，為春甘藍(lán)裂球性遺傳研究和篩選耐裂球優(yōu)質(zhì)品種提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)品種由西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院甘藍(lán)育種研究室提供，試驗(yàn)品種包括不同基因型親本配制的ZF1-01～ZF1-30共30份甘藍(lán)雜種一代組合和國鑒“秦甘50”品種，其品種類型為春甘藍(lán)早熟品種，定植到收獲50～55 d。

1.2方法

1.2.1甘藍(lán)品種栽培管理

供試品種于2014年12月23日溫室育苗，2015年2月6日分苗，3月18日定植大田。前茬為秋甘藍(lán)，冬季深翻、冬灌休閑，早春土壤解凍后整地，小區(qū)面積畦長10m，畦寬0.9m，定植株距33 cm，行距45 cm，每品種定植小區(qū)重復(fù)3次，田間按照春甘藍(lán)栽培技術(shù)正常管理。當(dāng)甘藍(lán)植株葉球包球緊實(shí)，葉球最外層葉片稍退綠發(fā)亮?xí)r定為葉球生理成熟期，各供試品種葉球達(dá)到生理成熟期時(shí)再分別延后5、10和15 d，按照許忠民等制定的春甘藍(lán)耐裂球性鑒定方法及標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)其裂球率和裂球指數(shù)[9]。

1.2.2葉球商品品質(zhì)與裂球性相關(guān)性分析

供試30份組合葉球生長分別達(dá)生理成熟期時(shí)，其組合每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取5個(gè)葉球，參照張恩慧等方法[10]，測(cè)量各組合葉球幫葉比、緊實(shí)度、以及葉球中心柱長度比值，按照各組合3個(gè)商品品質(zhì)性狀測(cè)量值與組合葉球達(dá)到生理成熟期時(shí)分別延后5、10和15 d調(diào)查裂球率、裂球指數(shù)值，分析組合商品品質(zhì)與裂球性關(guān)系。

1.2.3葉球營養(yǎng)品質(zhì)與裂球性相關(guān)性分析

供試30份組合葉球生長分別達(dá)到生理成熟期時(shí)，其組合每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3個(gè)葉球，帶回實(shí)驗(yàn)室，蒸餾水沖洗干凈甘藍(lán)葉球表面附著物后晾干。烘干法測(cè)量葉球葉片干物質(zhì)含量，采用酸堿洗滌法測(cè)量葉球葉片粗纖維含量[11]。按照各組合葉球葉片干物質(zhì)、粗纖維含量與組合葉球達(dá)到生理成熟期時(shí)分別延后5、10和15 d調(diào)查裂球率、裂球指數(shù)值，分析組合營養(yǎng)品質(zhì)與裂球性關(guān)系。

1.2.4噴施鈣肥與裂球性關(guān)系分析

選用春甘藍(lán)早熟品種“秦甘50”為試驗(yàn)材料。鈣肥為鈣多美，購自昆明金實(shí)鼎業(yè)農(nóng)資連鎖有限公司。采用供試品種植株葉片CaO噴施處理，噴施CaO設(shè)置0.16 g·L-1（A）、0.11 g·L-1（B）和0.08 g·L-1（C）3個(gè)濃度處理，以清水（CK）為對(duì)照，處理株數(shù)30株，重復(fù)3次。鈣肥和清水液中均加少量吐溫，以便噴施液能更好粘附于甘藍(lán)植株葉面上。從甘藍(lán)苗定植緩苗后開始噴施，每次間隔7 d。噴施在傍晚進(jìn)行，在葉片兩面均勻噴施，噴施量以葉片不滴水為宜；其他措施同田間正常管理。當(dāng)品種葉球達(dá)到生理成熟期時(shí)分別延后5、10和15 d調(diào)查裂球率、裂球指數(shù)值，并分析噴施鈣肥與裂球性關(guān)系。

1.3計(jì)算公式與數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和SPSS 13.0軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和相關(guān)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1品種商品品質(zhì)與裂球性關(guān)系分析

不同春甘藍(lán)組合5個(gè)品質(zhì)性狀和葉球裂球性表現(xiàn)結(jié)果見表1。

表1　不同春甘藍(lán)組合5個(gè)品質(zhì)性狀和葉球裂球性表現(xiàn)結(jié)果Table 1　Performance results of five quality characters and character of cabbage head-splitting of different combinations of spring cabbage

由表1可知，春甘藍(lán)30份供試組合3個(gè)商品品質(zhì)性狀組合間均存在極顯著差異。其中，ZF1-08組合幫葉比最大為30.99%，ZF1-03組合幫葉比最小為19.02%，組合間變幅值達(dá)11.97%，平均含量值為24.35%。葉球緊實(shí)度最大組合是ZF1-19、高達(dá)0.79，最低組合是ZF1-28，僅為0.46，組合間變幅值0.33，平均含量值為0.60；葉球中心柱長度比值最大組合是ZF1-26、為0.62，最低是ZF1-03，僅為0.33，組合間變幅值0.29，平均含量為0.48。當(dāng)葉球達(dá)到生理成熟期后，隨采收期延長，供試組合葉球裂球率和裂球指數(shù)值均增大，當(dāng)葉球采收分別延后5、10和15 d時(shí)，裂球率平均值分別為12.57%、23.36%和55.44%，組合間變幅范圍分別為36.24%、41.89%和72.92%。裂球指數(shù)平均值分別為7.46、11.54和36.64，組合間變幅范圍分別為21.46、30.89和66.65。春甘藍(lán)組合差異不同，組合間幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值等性狀與葉球裂球率和裂球指數(shù)值間均存在差異。

由表2可知，供試組合幫葉比與葉球延后5 d裂球率（r=-0.521）和10 d裂球率（r=-0.663）呈顯著負(fù)相關(guān)，與15 d裂球率（r=-0.911）和裂球指數(shù)（r=-0.740）呈極顯著負(fù)相關(guān)。緊實(shí)度和中心柱長度比值分別與延后5、10 d裂球率和裂球指數(shù)呈正相關(guān)，但不顯著；與15 d裂球率（r=0.810，r= 0.837）和裂球指數(shù)（r=0.755，r=0.625）均呈顯著正相關(guān)。

春甘藍(lán)幫葉比、緊實(shí)度和中心柱長度比值等3個(gè)品質(zhì)性狀在葉球生理成熟后延后10 d內(nèi)與葉球裂球性關(guān)系不大，僅幫葉比影響裂球率；當(dāng)延后15 d時(shí)，3個(gè)品質(zhì)性狀表現(xiàn)出與葉球裂球性相關(guān)性，幫葉比越小、或葉球越緊實(shí)、或中心柱長度比值越大，春甘藍(lán)葉球越易裂球和裂球程度越嚴(yán)重。

2.1葉球營養(yǎng)品質(zhì)與裂球性相關(guān)性分析

表2　春甘藍(lán)3個(gè)商品品質(zhì)性狀與葉球裂球率和裂球指數(shù)相關(guān)結(jié)果Table 2　Correlation results between threemarket qualities of spring cabbage and cabbage's rate and index of head-splitting

由表1可知，春甘藍(lán)30份供試組合中，葉球干物質(zhì)和粗纖維等兩個(gè)營養(yǎng)品質(zhì)性狀含量不同組合間均存在極顯著差異，其中葉球干物質(zhì)含量最高組合是ZF1-24、高達(dá)7.23%，最低組合是ZF1-17，僅為4.78%，組合間變幅值2.45%、平均含量值為6.07%；葉球粗纖維最高含量組合是ZF1-12、為1.61%，最低是ZF1-13，僅為0.55%，組合間變幅值1.06%、平均含量值為0.90%。結(jié)果表明，春甘藍(lán)品種組合不同，其葉球干物質(zhì)和粗纖維含量不同。

由表3可知，春甘藍(lán)葉球干物質(zhì)和粗纖維含量與裂球率、裂球指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)，葉球達(dá)到生理成熟期延后10 d內(nèi)，除干物質(zhì)含量僅與延后10 d裂球率（r=-0.837）呈顯著負(fù)相關(guān)外，其余均無顯著相關(guān)性；延后15 d時(shí)，干物質(zhì)和粗纖維含量均與裂球率和裂球指數(shù)呈顯著或極顯著性負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.861、-0.744、-0.868和-0.636。由此表明，春甘藍(lán)適當(dāng)葉球采收延后，葉球干物質(zhì)和粗纖維含量不是影響裂球性決定因素；當(dāng)延后15 d時(shí)兩個(gè)營養(yǎng)品質(zhì)含量決定葉球裂球性，干物質(zhì)和粗纖維含量越小葉球越易裂球和裂球程度越重。

2.3噴施鈣肥對(duì)裂球性影響

表3　春甘藍(lán)兩個(gè)營養(yǎng)品質(zhì)性狀與葉球裂球率和裂球指數(shù)相關(guān)結(jié)果Table 3　Correlation results between two nutritional qualities of spring cabbage and cabbage's rate and index of head-splitting

由表4可知，噴施不同鈣肥濃度下春甘藍(lán)裂球率和裂球指數(shù)隨葉球達(dá)到生理成熟后采收期延長而增大，且在延后不超過15 d時(shí)，對(duì)照（CK）裂球率和裂球指數(shù)最高。延后5 d時(shí)，處理間無顯著差異；延后10 d時(shí)，裂球率A處理與CK相比無顯著差異，B和C處理分別比CK極顯著減少32.69%和31.01%。裂球指數(shù)B處理與CK相比顯著降低20.23。延后15 d時(shí)，裂球率A處理與CK相比顯著降低25.08%，B和C處理分別比CK極顯著減少51.20%和41.94%。處理A、B和C裂球指數(shù)與對(duì)照相比分別極顯著下降24.85、54.04和47.23。

試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)甘藍(lán)噴施0.08 g·L-1（C）、0.11 g·L-1（B）和0.16 g·L-1（A）鈣肥可顯著降低葉球裂球性，其中0.11 g·L-1（B）鈣肥對(duì)防止葉球裂球效果最好。

表4　不同鈣肥濃度下春甘藍(lán)葉球裂球率和裂球指數(shù)隨采收期延長的變化Table 4　Change of the rate and index of head-splitting on leafy head by delayed harvest in spring cabbage under different calcium fertilizer concentrations

3　討論

當(dāng)植株結(jié)球后期葉球生理成熟后，葉球外部葉片已達(dá)到成熟，生長相對(duì)緩慢，而內(nèi)部葉片和中心柱不斷由蓮座葉和根系繼續(xù)提供養(yǎng)分促使其生長，葉球內(nèi)部對(duì)外部產(chǎn)生一種機(jī)械壓力導(dǎo)致由外向內(nèi)葉球葉片逐漸開裂，產(chǎn)生裂球現(xiàn)象[12]。裂球受基因型和栽培因素雙重影響，基因型起主導(dǎo)作用。本研究結(jié)果得出甘藍(lán)葉球幫葉比、緊實(shí)度和中心柱長度比值與裂球性存在一定相關(guān)性，表明其基因間具有連鎖性，只是基因表達(dá)具有時(shí)間差；葉球延后5 d裂球率與幫葉比呈顯著負(fù)相關(guān)，15 d裂球率與緊實(shí)度和中心柱長度比值呈極顯著正相關(guān)。幫葉比越大裂球程度越小，可能是因組成葉球葉片中的幫是葉片骨體，質(zhì)地堅(jiān)硬，耐壓強(qiáng)不易撕裂，幫葉比越大的品種耐裂球性就越強(qiáng)；葉球緊實(shí)度反映葉球質(zhì)地密度，質(zhì)地越密葉片組織縫隙越小，葉球受機(jī)械壓力越大，葉球越緊實(shí)的品種易裂球；中心柱實(shí)為植株內(nèi)短縮莖，生長具有頂端優(yōu)勢(shì)，中心柱長度比值越大說明中心柱長度長或葉球高度小，葉球生理成熟后著生在內(nèi)短縮莖頂端葉球葉片吸收養(yǎng)分生長較快，容易產(chǎn)生壓力使葉球頂端外層葉片越少的品種越易開裂。

植物組織含水量越高或粗纖維含量越少則表明該組織相對(duì)脆嫩，如果肉、嫩莖和葉肉等，脆嫩組織受到機(jī)械壓力易破裂。本研究得出甘藍(lán)葉球葉片干物質(zhì)或粗纖維含量與裂球性呈顯著負(fù)相關(guān)，葉球干物質(zhì)或粗纖維含量越低，裂球率和裂球指數(shù)越高，延后15 d時(shí)，與裂球率和裂球指數(shù)相關(guān)系數(shù)（r）為-0.861，-0.744或-0.868，-0.636；其水分含量結(jié)果與曾愛松等[13]，汝學(xué)娟等[6]研究結(jié)果一致。

鈣是植物所需的重要微量元素，是構(gòu)成植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜主要成分之一，參與組織力學(xué)性能形成，增加細(xì)胞耐壓力，從而減少組織破裂[14-16]。研究結(jié)果表明，荔枝[17]、柑橘[18]、油桃[19]、甜櫻桃[20]和蘋果[21]等裂果率與果實(shí)中含鈣量呈顯著負(fù)相關(guān)，通過噴施鈣化合物能增加果皮鈣含量，減少裂果發(fā)生。本研究在甘藍(lán)植株上噴施一定濃度鈣肥可防止裂球，其中噴施0.11 g·L-1鈣肥葉球生理成熟延遲5 d后至少降低裂球率11.11%和裂球指數(shù)6.18，證明葉面噴施鈣是防止甘藍(lán)裂球的有效措施。

4　結(jié)論

春甘藍(lán)幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值、干物質(zhì)含量和粗纖維含量等5個(gè)品質(zhì)性狀不同組合間不僅相互存在極顯著差異，與葉球裂球率和裂球指數(shù)間也存在極顯著相關(guān)。春甘藍(lán)5個(gè)品質(zhì)性狀中，裂球率在葉球生理成熟延后5 d時(shí)與幫葉比呈顯著性負(fù)相關(guān)r=-0.521；10 d時(shí)與干物質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)r=-0.837；15 d時(shí)與緊實(shí)度和中心柱長度比值呈極顯著正相關(guān)、相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.810、0.837，與粗纖維含量呈極顯著負(fù)相關(guān)-0.868。裂球指數(shù)15 d時(shí)與幫葉比、緊實(shí)度、中心柱長度比值、干物質(zhì)和粗纖維含量呈極顯著或顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)（r）分別為-0.740、0.755、0.625、-0.744、-0.636。試驗(yàn)結(jié)果說明，選擇葉球幫葉比大、結(jié)球較松、中心柱長度比值小且干物質(zhì)與粗纖維含量高組合，有利于選育耐裂球品種。植株噴施0.11 g·L-1鈣肥可減少裂球率51.2%和裂球指數(shù)54.04，是有效防止春甘藍(lán)裂球的栽培措施。

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Study on the correlation between qualitative characters and head-splitting of spring cabbage

LI Sibei,ZHANG Enhui,XU Zhongmin,ZHANGmengli,LIU Xia (School of Horticulture,NorthwestA&F University,Yangling Shaanxi 712100,China)

To screen splitting-tolerant and high-class spring cabbages,the correlation between five qualitative characters,petiole-leaf ratio,compactness,central column-head height ratio,drymatter contents and crude fiber contents included,and head-splitting was discussed.Selecting 30 F1of spring cabbages,we studied five heading characteristics of physiologicalmaturity and their relationship to rate and index of splitting 5,10 and 15 d aftermaturity.The results showed that rate of head splitting was significantly negative correlated with petiole-leaf ratio(r=-0.521)when delayed 5 d and that content of drymatter(r=-0.837)when delayed 10 d.When delayed 15 d,rate of head splitting was highly significantly positive correlated with compactness and central column-head height ratio(r=0.810,r=0.837),but negatively correlated with contents of crude fiber(r=-0.868).At the same time,there were significant or highly significant correlations between index of head splitting and petiole-leaf ratio,compactness,central column-head height ratio and contents of drymatter and crude fiber(r=-0.740,0.755,0.625,-0.744,-0.636).In conclusion,spring cabbages with high petiole-leaf ratio,low compactness and central column-head height ratio as well as high contents of drymatter and crude fiber will bemore tolerant to head-splitting.

spring cabbage;qualitative characters;head-splitting;correlation

S635.1

A

1005-9369（2016）04-0034-06

2015-12-15

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD02B01）；陜西省楊凌示范區(qū)農(nóng)業(yè)科技示范推廣能力提升項(xiàng)目（20122014-TS-16）

李思蓓（1993-）女，碩士研究生，研究方向?yàn)楦仕{(lán)育種與生物技術(shù)。E-mail:sibeihappy@163.com

張恩慧，教授，研究方向?yàn)楦仕{(lán)育種與生物技術(shù)。E-mail:ganlan606@126.com