甘藍雜種一代小型品種組合的篩選

霍柳青，張恩慧，馬　瀟，賈旭昌，田樞宇

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

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甘藍雜種一代小型品種組合的篩選

霍柳青，張恩慧，馬瀟，賈旭昌，田樞宇

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

[摘要]【目的】 選育優(yōu)質(zhì)、抗病、商品性好、早熟的甘藍雜種一代小型新品種，以豐富國內(nèi)小型專用甘藍品種市場。【方法】 以胞質(zhì)雄性不育系為母本、DH系為父本培育甘藍雜種一代新組合，在甘藍苗期和結(jié)球中期調(diào)查植株抗病性，在葉球成熟后測量球葉幫葉比、葉球緊實度、中心柱長、球葉生食品質(zhì)等優(yōu)質(zhì)性，在葉球收獲時統(tǒng)計植株農(nóng)藝性狀、小區(qū)產(chǎn)量等，篩選符合育種目標(biāo)的品種?！窘Y(jié)果】 通過組合篩選比較試驗，獲得CMS85-124×DH10-249(CX06)和CMS85-124×DH12-19(CX07)雜種一代組合，其綜合農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀優(yōu)良，符合甘藍小型品種育種目標(biāo)。CX06和CX07雜種一代組合葉球較小，單球質(zhì)量分別為0.56和0.55 kg，葉球呈圓球型，球葉幫葉比均小于30%，緊實度均在0.50以上，中心柱小于葉球高的1/2，生食品質(zhì)脆嫩、較甜，高抗黑腐病和蕪菁花葉病毒病(TuMV)，產(chǎn)量分別為50 175和49 500 kg/hm2，分別比對照秦甘50增產(chǎn)6.7%和5.3%?！窘Y(jié)論】 篩選的CMS85-124×DH10-249和CMS85-124×DH12-19 2個組合均為理想的甘藍雜種一代小型品種，可進一步大面積生產(chǎn)示范。

[關(guān)鍵詞]甘藍；雄性不育系；DH系；小型品種

甘藍是我國各地廣泛種植的一種重要蔬菜作物種類，我國政府非常重視甘藍新品種的選育研究，三十多年來一直被列為國家攻關(guān)研究課題。甘藍資源豐富，類型多樣，我國已選育出不同熟性配套、不同季節(jié)栽培的諸多品種，使其在蔬菜周年供應(yīng)中占有重要地位。迄今為止，我國甘藍新品種選育目標(biāo)仍然是抗病、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)，但其內(nèi)涵在不斷完善和豐富[1]。甘藍葉球脆嫩、品質(zhì)優(yōu)良，主要用于鮮食和腌漬，富含營養(yǎng)物質(zhì)并具有保健功能，深受消費者喜愛；目前我國甘藍栽培面積已超過93.6萬hm2，單種類面積已位于各類蔬菜面積前位[2]。蔬菜是人類所需礦物質(zhì)的主要來源，近年來隨著人們生活水平的不斷提高和對甘藍食用品質(zhì)的更高要求，市場對甘藍新品種的需求已逐步從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，優(yōu)質(zhì)性和多茬栽培小型化品種已成為消費者的新需求?；谑袌霭l(fā)展趨勢，本試驗依據(jù)甘藍新品種的選育目標(biāo)，對利用胞質(zhì)雄性不育系為母本、DH系為父本培育的甘藍雜種一代新組合進行品種比較試驗，旨在從中選育出優(yōu)質(zhì)、抗病、商品性好、早熟的甘藍雜種一代小型新品種，以豐富國內(nèi)小型專用甘藍品種市場。

1材料與方法

1.1材料

供試材料由西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院甘藍課題組提供，參試組合均為甘藍雜種一代，其母本為胞質(zhì)雄性不育系，即CMS01-512、CMS18-213、CMS29-318和CMS85-124，保持系為經(jīng)多年配合力測定的優(yōu)良自交系；其父本為圓形、小葉球型甘藍優(yōu)良DH系，即DH09-012、DH09-813、DH10-083、DH10-249和DH12-19；共計7個雜種一代組合，設(shè)國審早熟春甘藍品種秦甘50為對照品種。

1.2方法

1.2.1親本選擇與雜交組合選配依據(jù)甘藍新品種育種目標(biāo)和親本系選配原則[3-5]，2012年春以9個胞質(zhì)雄性不育系(CMS系)和10個DH系為親本配制組合，在配合力研究的基礎(chǔ)上[5]，初步篩選出配合力較高的7個組合。2012-11-20田間繼續(xù)選擇入選的7個組合的親本系種株，假植窖藏。2013-03-08將窖藏的親本種株移植至紗網(wǎng)棚，待栽培種株抽薹開花時，通過人工授粉配制雜種一代種子。2013-06-15種子成熟收獲。

1.2.2雜種一代組合栽培雜種一代組合比較試驗在西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院試驗農(nóng)場進行，試驗田土壤為砂質(zhì)壤土，肥力中上等。供試的7個雜種一代組合和對照品種于2013-12-20在日光溫室播種育苗，待長出3片真葉時，分苗1次；幼苗生長有6片真葉時(2014-03-10)露地定植，小區(qū)面積13.3 m2,3次重復(fù)，隨機排列；供試組合定植90 000株/hm2，對照品種定植60 000株/hm2。

1.2.3農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀鑒定雜種一代組合的抗病性、優(yōu)質(zhì)性均按照張恩慧等[6-7]和方智遠等[8]的調(diào)查統(tǒng)計方法，在甘藍苗期和結(jié)球中期調(diào)查植株感病情況；品質(zhì)指標(biāo)在葉球成熟后測量球葉幫葉比、葉球緊實度、中心柱長、球葉生食品質(zhì)等；葉球收獲時統(tǒng)計植株農(nóng)藝性狀、小區(qū)產(chǎn)量[9]。各參試雜種一代組合每重復(fù)內(nèi)隨機選擇5株測量其性狀值。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使用DPS 9.50數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，所得結(jié)果采用LSD檢驗對各處理進行多重比較[10]。

2結(jié)果與分析

2.1甘藍雜種一代組合的主要農(nóng)藝性狀

由表1可知，植株形態(tài)表現(xiàn)除對照品種秦甘50和CX03組合為半直立型外，其余參試組合均為直立型，直立型組合比半直立型組合適宜密植；CX01組合植株高度為28.6 cm，高于對照品種；CX03和CX04組合蓮座葉片數(shù)基本與對照品種相同，其余組合植株生長勢均弱于對照品種；7個參試組合和對照品種葉球形狀均為圓球型或高圓球型，其球型指數(shù)值為0.90～1.48，均符合市場需求和消費習(xí)慣。供試組合植株的植物學(xué)特征均達到了育種要求，植株開展度小，蓮座葉黃綠或深綠色，葉球淺黃或黃綠色，相比較CX05、CX06和CX07組合更表現(xiàn)出小型化。

2.2甘藍雜種一代組合優(yōu)質(zhì)性的比較

由表2可知，采用甘藍品種優(yōu)質(zhì)性鑒定方法[11]，即優(yōu)質(zhì)品種幫葉比≤30%、葉球緊實度≥0.50、中心柱長≤1/2球高的標(biāo)準(zhǔn)進行比較，7個供試組合的幫葉比除了CX01組合外均小于30%；葉球緊實度只有CX04、CX06、CX07組合大于或等于0.50，其余組合的葉球緊實度介于0.41～0.48；所有供試組合的中心柱長度與葉球縱徑比均小于或等于0.39；葉球生食品質(zhì)的口感表現(xiàn)為質(zhì)地脆嫩、風(fēng)味微甜和較甜，與對照相比，等同于或優(yōu)于對照的組合有CX04、CX06和CX07。

表 1　甘藍7個雜種一代組合的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)Table 1　Performance of main agronomic characters of seven hybridized combinations

表 2　甘藍7個雜種一代組合的優(yōu)質(zhì)性鑒定結(jié)果Table 2　Identification of quality and disease resistance of seven hybridized combinations

2.3甘藍雜種一代組合抗病性的比較

利用甘藍品種抗病性鑒定方法[12]進行抗病鑒定，苗期供試組合和對照品種均未發(fā)生病害，結(jié)球中期僅有CX01、CX02、CX04和CX03組合感染黑腐病或蕪菁花葉病毒病(表3)。按照甘藍抗病性鑒定分級標(biāo)準(zhǔn)[1]，供試各組合均達高抗或抗病級。由此得出，7個供試組合均為優(yōu)質(zhì)抗病雜種一代甘藍組合。

2.4甘藍雜種一代組合產(chǎn)量的比較

從表4可以看出，供試組合從定植到葉球成熟收獲歷時49～51 d，均早于對照品種，屬春甘藍早熟品種。單球質(zhì)量為0.47～0.66 kg，均小于對照品種，其中CX04組合單球最輕，CX01組合單球最重；折合每hm2產(chǎn)量表現(xiàn)，供試7個組合均與對照品種存在顯著性差異，CX01、CX03、CX05、CX06和CX07 5 個組合的產(chǎn)量超過對照品種，其中CX01組合產(chǎn)量最高，為59 550 kg/hm2，比對照增產(chǎn)26.6%，CX03組合產(chǎn)量相對最低，為48 975 kg/hm2，比對照增產(chǎn)4.2%。由此得出，供試組合除CX02和CX04外，其余組合均表現(xiàn)出顯著的雜種優(yōu)勢，產(chǎn)量配合力高，豐產(chǎn)性好。

表 3　甘藍7個雜種一代組合的抗病性鑒定結(jié)果Table 3　Identification of disease resistance of seven hybridized combinations

注：HR.高抗病(0≤病情指數(shù)≤2)；R.抗病(2<病情指數(shù)≤4)。

Note:HR.High resistance disease(0≤Disease index≤2);R.Resistance disease(2

表 4　甘藍7個雜種一代組合產(chǎn)量的比較Table 4　Comparison of yields of seven hybridized combinations

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示在P<0.05水平有顯著差異，標(biāo)不同大寫字母表示在P<0.01水平有顯著差異。

Note:Different small letters indicate significant differences atP<0.05 level,different capital letters indicate significant differences atP<0.01 level.

3結(jié)論與討論

甘藍為十字花科異花授粉蔬菜，雜種優(yōu)勢十分明顯，為充分利用其雜種優(yōu)勢，主要育種途徑有自交不親和系制種法和雄性不育系制種法[13]。自交不親和系制種存在親本需人工蕾期授粉繁殖、雜種生產(chǎn)成本高、雜交率很難達到100%等諸多問題，現(xiàn)已被雄性不育系制種代替[14]。本試驗供試雜種一代組合均利用甘藍胞質(zhì)雄性不育系和甘藍雙單倍體植株系即DH系配制，這些組合的應(yīng)用不僅能實現(xiàn)種子100%雜交率，同時能在一定程度上提高雜種一代植株的整齊度。

甘藍品種育種目標(biāo)的單一性使其在生產(chǎn)應(yīng)用中具有局限性。本試驗比較甘藍雜種一代組合的優(yōu)質(zhì)性、抗病性、豐產(chǎn)性和小型商品性，綜合考慮品種的多目標(biāo)性狀表現(xiàn)后認(rèn)為，CX06和CX07雜種一代組合符合甘藍小型品種育種目標(biāo)，其綜合經(jīng)濟性狀優(yōu)良，葉球小型，單球質(zhì)量分別為0.56和0.55 kg，葉球圓球型，中心柱小于葉球高的1/2，高抗黑腐病和蕪菁花葉病毒病，產(chǎn)量分別為50 175和49 500 kg/hm2，分別比對照秦甘50增產(chǎn)6.7%和5.3%；2個組合均為理想品種，可進一步大面積生產(chǎn)示范。

甘藍單位面積產(chǎn)量由植株結(jié)球率、單球質(zhì)量和總株數(shù)等因子構(gòu)成，其中甘藍雜種一代的結(jié)球性受雙親遺傳基因及其純度和制種效果決定，單球質(zhì)量受雙親配合力決定，單位面積總株數(shù)受植株開展度決定[15]。本試驗中供試組合的母本選用胞質(zhì)雄性不育系，父本為基因型高度純合的DH系，通過組合間的比較分析，入選的CX06和CX07組合目標(biāo)性狀優(yōu)良，配合力高，植株開展度分別為27.9和25.8 cm，植株株態(tài)為直立型。這2個組合雖然單葉球小型化，但可以通過高密度栽培達到豐產(chǎn)，因此這2個組合再經(jīng)試驗后可進一步育成定型品種應(yīng)用于生產(chǎn)。

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DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-06-0816:2110.13207/j.cnki.jnwafu.2016.07.031

[收稿日期]2014-10-31

[基金項目]國家科技支撐計劃項目(2012BAD02B01)；國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-25)；西北農(nóng)林科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃項目(2201310712022 )

[作者簡介]霍柳青(1994-)，女，山東濟寧人，本科在讀，主要從事甘藍育種研究。E-mail：liuqingsugar@163.com [通信作者]張恩慧(1960-)，男，陜西扶風(fēng)人，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事甘藍育種研究。E-mail：ganlan606@126.com

[中圖分類號]S635.1

[文獻標(biāo)志碼]A

[文章編號]1671-9387(2016)07-0223-05

Screening of mini-sized F1hybrid combination of cabbage

HUO Liuqing,ZHANG Enhui,MA Xiao,JIA Xuchang,TIAN Shuyu

(CollegeofHorticulture,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Abstract:【Objective】 This paper cultivated new cabbage hybrids and made a comparative analysis to select good varieties and enrich the national market.【Method】 Cytoplasmic male sterile line was used as female parents,DH line was used as male parents to investigate the disease resistance at seedling stage and middle of heading stage.Quality indexes such as petiole-leaf ratio,central axis,compactness,and raw-eaten quality at mature stage,and agronomic characters and plot yield at harvest were also analyzed.【Result】 CMS85-124×DH10-249 and CMS85-124×DH12-19 cross combinations were obtained through the comparative analysis,and they both had good agronomic and economic characters.Their average head weights were 0.56 and 0.55 kg.They were both mini-sized and spheroidal and the central axis was less than half of the longitudinal diameter in both of them.The petiole-leaf ratio was less than 30% and the compactness was over 0.50.Their raw-eaten quality was crisp and sweet.They had many excellent characters such as resistant to TuMV and black rot.The average yields were 50 175 and 49 500 kg/hm2,respectively,6.7% and 5.3% higher than that of Qingan 50.【Conclusion】 The two selected combinations CMS85-124×DH10-249 and CMS85-124×DH12-19 were desired varieties and they can be used for production demonstration in large scale.

Key words:cabbage;cytoplasmic male sterile line;DH line;mini-sized variety

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160608.1621.062.html