早熟、抗病芥藍新組合‘滬芥1號’的選育

陳錦秀,薄天岳,邰 翔,繆體云,朱曉煒

(上海市農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所,上海市設施園藝重點實驗室,上?？茍@種子有限公司,上海201403)

芥藍(Brassica albograbraBailey)是十字花科蕓苔屬甘藍的一類變種蔬菜,以其肥嫩的花莖和嫩葉供食用,肉質脆嫩、清香,風味別致。芥藍是我國的特色蔬菜之一,原產(chǎn)于南方地區(qū),是一種很受廣東、廣西、福建等省份人們喜愛的家常菜,更是暢銷港澳地區(qū)及東南亞的出口菜[1]。隨著人們生活水平的提高以及飲食文化的迅速發(fā)展,國內(nèi)各大中型城市對芥藍菜的需求量不斷增加,且伴隨設施園藝的發(fā)展,芥藍栽培區(qū)域與面積不斷擴展。目前,芥藍生產(chǎn)上主要應用的品種僅限于地方品種、國內(nèi)利用自交不親和系配制的雜交一代以及日本進口雜交種。其中,地方品種主要有廣州地區(qū)的‘柳葉早芥’‘登峰芥藍’‘遲花芥藍’,中國臺灣地區(qū)的‘中花芥藍’等,這些品種大多存在整齊度欠佳、產(chǎn)量低、品質差等問題;20世紀90年代后期一些育種單位陸續(xù)推出了一系列雜交一代品種,主要有廣州汕頭金韓種業(yè)的‘金桿’系列,以及廣東省農(nóng)業(yè)科學院利用自交不親和系配制的‘秋盛’‘夏翠’芥藍等,這些雜交一代種子存在著親本繁殖成本高、長期自交易退化、雜交率很難達到100%等問題;進口芥藍品種主要來自日本,田間表現(xiàn)整齊,但種子價格昂貴;以上問題都限制了芥藍生產(chǎn)的發(fā)展[2-3]。利用雄性不育系配制雜交種可以克服上述缺陷[4],本課題組經(jīng)過多年攻關,利用獲得的芥藍雄性不育源進行了連續(xù)6代回交轉育,進而配制芥藍雜交組合,選育出了適合上海及周邊地區(qū)栽培的早熟、抗霜霉病的芥藍雜交新組合‘滬芥1號’。

1 材料與方法

1.1 親本材料

‘滬芥1號’的母本為雄性不育系‘CMS早芥1219’,其不育基因來源于2009年春季田間發(fā)現(xiàn)的高代自交系早熟白花芥藍中的變異株。該變異株在營養(yǎng)生長期間與其他白花芥藍無明顯差異,均表現(xiàn)為薹莖呈柱形,較細,早熟,但其花期花朵中花絲萎縮無花粉,后經(jīng)檢測確定其為蘿卜細胞質雄性不育株?！疁?號’的父本為‘中芥1217’,來源于廣東地方品種 ‘中遲芥藍’,通過連續(xù)多代嚴格套袋自交分離選育而成。

1.2 選育過程

2009年春季以芥藍不育變異株為母本,以自交系‘白花早芥’為父本,進行雜交,得到雜交F1代種子。2009年秋季將雜交F1代種子進行播種并對得到的植株進行不育性檢測,結果表明所有植株均表現(xiàn)為不育性,其株型、葉形、薹形與父本材料相近。根據(jù)后代材料的不育表現(xiàn)、蜜腺退化程度以及雌蕊的生長情況進行選擇,并以原來的雜交父本早熟白花芥藍自交系為輪回親本進行回交轉育。2010年春季對回交后代進行繼續(xù)篩選并轉育,經(jīng)過3年連續(xù)6代的回交轉育后,對其葉形、薹形、薹長、薹粗、花器結構等植物學性狀進行比較篩選,并對霜霉病、軟腐病的抗性進行篩選,于2012年選育出了園藝性狀優(yōu)良、抗霜霉病的芥藍雄性不育系‘CMS早芥1219’,其各項性狀穩(wěn)定,花蕾未現(xiàn)黃化,花瓣稍小,蜜腺不缺失,結實性較好,其余性狀與轉育父本基本一致,表現(xiàn)為早熟、基生葉稍灰、薹色較綠。

‘中芥1217’來源于廣東地方品種‘中遲芥藍’。該品種于2008年從廣東省引進,在上海的種植表現(xiàn)為整齊度稍差,中晚熟,單薹較粗。本課題組于2009年開始選擇成熟期相對較早,薹莖中粗,節(jié)間較長的單株套袋并進行人工授粉,通過連續(xù)3年6代自交,同時對自交后代進行抗軟腐病、抗霜霉病鑒定,于2012年選育出綜合性狀表現(xiàn)穩(wěn)定、早中熟、抗病性好、口感脆嫩的芥藍自交系材料‘中芥1217’。

2013年春季對芥藍雄性不育系‘CMS早芥1219’進行配合力測試,選用多個芥藍自交系與其配制組合,結果表明‘CMS早芥1219’ב中芥1217’組合表現(xiàn)最佳。同年秋季開始利用蜜蜂授粉在大棚內(nèi)進行雜交種制種試驗,并成功獲得整齊一致的雜交F1代種子,將新組合暫定名為‘滬芥1號’,選育過程如圖1。

圖1 ‘滬芥1號’芥藍新品種選育過程Fig.1 The breeding process of a new Chinese kale variety ‘Hujie 1’

2 結果與分析

2.1 雙親的特征特性

親本1:‘CMS早芥1219’為芥藍雄性不育系,早熟,植株直立,株型小,株高16—20 cm,開展度15—20 cm。基生葉葉片卵圓平滑,葉色綠,葉柄短,蠟粉中,薹莖柱形,節(jié)間中長,纖維少,口感脆嫩,薹長10.6 cm,薹莖粗1.43 cm,單薹重30—50 g。白花,開花期花瓣開放正常,無花粉,屬蘿卜細胞質不育類型。

親本2:‘中芥1217’為芥藍高代自交系,植株直立,株高30—35 cm,開展度30—35 cm?；~片寬卵圓稍皺,葉色綠,蠟粉中,薹莖紡錘形,節(jié)間中,薹長16.5 cm,薹莖粗約2.22 cm,單薹重130—180 g,抗病性好、單薹較粗、口感脆嫩,中早熟?；ㄆ谧越挥H和指數(shù)為2.46—4.08,蕾期人工剝蕾授粉結實率高。

2.2 雜交新組合‘滬芥1號’的特征特性

‘滬芥1號’芥藍在上海地區(qū)種植表現(xiàn)為早中熟,播后50—60 d可采收。株型直立,株高32—36 cm,開展度32—35 cm。葉片卵形微皺,葉色綠,葉柄短,蠟粉中等。薹莖長紡錘形,節(jié)間中長,纖維少,口感脆嫩,薹長18—22 cm,薹徑粗2.0—2.5 cm,平均單薹重110—150 g,平均產(chǎn)量13 500—18 000 kg∕hm2。 該組合田間表現(xiàn)抗病性強,高抗霜霉病。

2.3 組合比較試驗

2013年秋季將‘CMS早芥1219’與多個芥藍自交系配制雜交組合并進行品比試驗,對照為廣東省主栽品種‘汕頭金桿Ⅲ’。試驗在上海市農(nóng)業(yè)科學院華漕分部南華路管棚區(qū)進行,8月19日條播于苗床,9月10日定植于露地。設置小區(qū),每小區(qū)18 m2,3次重復,隨機區(qū)組排列。結果表明:‘CMS早芥1219’ב中芥1217’的平均產(chǎn)量達到15 761.11 kg∕hm2,較對照品種‘汕頭金桿Ⅲ’增產(chǎn)15.80%。薹莖粗比對照增加0.2 cm,薹長與對照無明顯差異?！瓹MS早芥1219’ב中芥1217’播后57 d收獲,較對照‘汕頭金桿Ⅲ’晚2 d,但早于其他組合,商品性好,綜合性狀明顯優(yōu)于其他組合。各組合及對照的主要經(jīng)濟性狀和商品性狀見表1、表2。

表1 2013年秋季芥藍新組合品比試驗主要經(jīng)濟性狀Table 1 The main economic characters of new combinations of Chinese kale in variety test in autumn 2013

表2 2013年秋季芥藍新組合品比試驗主要商品性狀Table 2 The main commercial characters of new combinations of Chinese kale in variety test in autumn 2013

2.4 ‘滬芥1號’及其雙親對霜霉病的抗性試驗

2014年9月對‘滬芥1號’‘汕頭金桿Ⅲ’以及‘滬芥1號’的雙親‘CMS早芥1219’和‘中芥1217’進行了室內(nèi)苗期抗霜霉病鑒定試驗。以感病自交系‘JS1022’為對照,每份材料90株,于幼苗2葉1心時采用孢子懸浮液噴霧法接種,接種后保濕24 h,7 d后調(diào)查病情指數(shù)。結果表明:‘滬芥1號’高抗霜霉病,平均發(fā)病率為8.94%,平均病情指數(shù)為3.34;而‘汕頭金桿Ⅲ’的平均發(fā)病率為10.57%,平均病情指數(shù)為3.70(表3)。

表3 ‘滬芥1號’及其雙親苗期人工抗霜霉病鑒定表現(xiàn)Table 3 Evaluation of resistance to downy mildew of‘Hujie 1’ and its parents by artificial inoculation at seedling stage

2.5 ‘滬芥1號’的生產(chǎn)試種

2014—12016年在上海市崇明區(qū)、閔行區(qū)、青浦區(qū)、松江區(qū)和奉賢區(qū)進行了新組合‘滬芥1號’的生產(chǎn)試驗(表4),以廣東省主栽早熟品種‘汕頭金竿Ⅲ’為對照。在3年12個點次的試種中,‘滬芥1號’的平均產(chǎn)量為16 599.15 kg∕hm2,較對照品種‘汕頭金竿Ⅲ’增產(chǎn)14.76%。

表4 2014—2016年‘滬芥1號’上海郊區(qū)生產(chǎn)試驗結果Table 4 Production test of‘Hujie 1’ in Shanghai suburbs from 2014 to 2016

3 主要栽培技術要點

3.1 播種定植

春秋季可露地播種,設施管棚內(nèi)可周年播種生產(chǎn),苗齡約20 d,4葉1心時可定植,株行距分別為20 cm及25 cm。

3.2 肥水管理

定植前施足基肥,定植后及時澆緩苗水,活棵后需多次中耕、培土,以防倒伏,視田間情況進行追肥1—2次。

3.3 病蟲防治

芥藍田間病害發(fā)生較輕,常見病害有霜霉病、軟腐病和黑腐病。蟲害以蚜蟲、小菜蛾、青蟲為主。病蟲防治以預防為主,不同藥劑交替使用。

3.4 采收

定植30—40 d后,生長至齊口花時即可采收。

4 結論與討論

‘滬芥1號’芥藍成熟較早,播后50—60 d可采收。株型直立,株高32—36 cm,開展度32—35 cm,薹莖呈長紡錘形,節(jié)間中長。不同季節(jié)栽培生育期、薹長、單薹重稍有差異,所以大面積種植前需進行少量試種。‘滬芥1號’芥藍適宜在華東地區(qū)推廣種植,利用小拱棚或遮陽網(wǎng)等設施可以周年生產(chǎn),春秋露地均可栽培,尤其以秋季栽培品質產(chǎn)量最佳。

利用蘿卜細胞質雄性不育性選育芥藍雄性不育系具有不育性穩(wěn)定的優(yōu)點,但存在嚴重的生理障礙,易發(fā)生花蕾黃化、蜜腺消失、結實率低等現(xiàn)象[5-6],所以在芥藍不育系的選育過程中一定要注意轉育后代不育株蜜腺、花朵開放度、結實率的篩選,以利后期的制種工作。

[1]孫莉娜,李錫香,邱楊,等.芥藍種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:1-2.

[2]李桂花,陳漢才,宋釗,等.芥藍新品種‘夏翠芥藍’[J].園藝學報,2011,38(1):195-196.

[3]李桂花,陳漢才,張艷,等.芥藍新品種‘秋盛芥藍’的選育 [J].熱帶作物學報,2011,32(8):1142-1143.

[4]陳世儒,王鳴,許蕊仙,等.蔬菜育種學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1992:122-131.

[5]龔義勤,汪隆植,柳李旺,等.蘿卜細胞質雄性不育(CMS)的研究概況[J].中國蔬菜,1999(6):48-50.

[6]楊海鵬,宋洪元.蕓苔屬作物細胞質雄性不育類型及敗育細胞學研究進展[J].南方農(nóng)業(yè),2013(2):49-52.