烏塌菜核不育系配制雜交組合初探

徐巍　劉慧英　崔金霞　高攀

摘 ? ?要：為篩選烏塌菜優(yōu)良雜交組合，選育優(yōu)良雜交種，以3個(gè)烏塌菜核基因雄性不育系與4個(gè)自交系配制12個(gè)雜交組合與常規(guī)品種進(jìn)行了比較試驗(yàn)，對(duì)主要農(nóng)藝性狀包括植物學(xué)性狀、產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明，雜交組合C6、C9小區(qū)產(chǎn)量、植株群體整齊度高于對(duì)照品種，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量較高，有機(jī)酸含量較低。C6、C9這2個(gè)雜交組合綜合性狀優(yōu)良，雜種優(yōu)勢(shì)顯著。

關(guān)鍵詞：烏塌菜; 雜交組合; 雜種優(yōu)勢(shì)

Abstract： In order to screen the dominant hybrid combinations and breed the excellent hybrid， comparative experiments were carried out on twelve hybrid combinations of three genetic male sterile lines and four inbred lines， the agronomic characters such as botany characters， yield and nutritional quality indexes of groups were investigated. The results showed that the yield and plant population uniformity of the hybrid combination C6 and C9 were higher than the control， the nutritional quality indexes including ascorbic acid， soluble sugar and soluble protein were higher than other groups， on the contrary， the organic acid contents were lower than other groups. These two hybrid combinations C6 and C9 exhibited excellent comprehensive characters and significant heterosis.

Key words： Savoy; Hybrid combination; Heterosis

烏塌菜是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的一個(gè)變種，又名烏菜、塌菜、黑菜、塌棵菜、塌地菘等。其植株根系分布淺，須根發(fā)達(dá)，莖短縮，葉面有褶皺，葉色濃綠至墨綠，為2年生草本植物。烏塌菜耐寒性較強(qiáng)，對(duì)土壤的適應(yīng)性強(qiáng)，另營(yíng)養(yǎng)成分含量高，因葉片中富含維生素C和礦物質(zhì)而被稱為“維他命”菜[1-4]?？芍苣晟a(chǎn)，四季供應(yīng)，在我國(guó)長(zhǎng)江流域，江蘇、上海、安徽等地栽培普遍，近年來(lái)栽培區(qū)域越來(lái)越廣泛。

目前關(guān)于烏塌菜的研究相對(duì)較少，生產(chǎn)上應(yīng)用的品種也大多為常規(guī)品種。烏塌菜常規(guī)品種存在著整齊性較差，生長(zhǎng)速度慢，并且在連年留種過(guò)程中，由于機(jī)械、生物、不良環(huán)境等因素易導(dǎo)致品種出現(xiàn)混雜和退化，從而影響產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。烏塌菜為兩性花異花授粉作物，雜種優(yōu)勢(shì)顯著，為了解決常規(guī)品種存在的問(wèn)題，應(yīng)利用其雜種優(yōu)勢(shì)，積極選育烏塌菜優(yōu)良雜交種，提高品種的產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)烏塌菜在生產(chǎn)上的推廣。

筆者前期經(jīng)過(guò)多年的選育，已育成了不育度和不育株率達(dá)到100%的烏塌菜核基因雄性不育系[6]，并收集選育了多個(gè)烏塌菜優(yōu)良自交系。以選育出的烏塌菜核基因雄性不育系作母本，與多個(gè)烏塌菜自交系雜交，配制雜交組合，測(cè)定各雜交組合的植物學(xué)性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀、小區(qū)產(chǎn)量等，以期篩選出雜種優(yōu)勢(shì)顯著的優(yōu)勢(shì)組合，為烏塌菜優(yōu)良雜交種的選育和推廣奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

3個(gè)烏塌菜核基因雄性不育系S1、S2、S3;4個(gè)烏塌菜自交系I1、I2、I3、I4;烏塌菜常規(guī)品種‘常豐烏塌菜（CK1）‘中八葉（CK2）。

1.2 方法

試驗(yàn)于2017年在石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站進(jìn)行，春季3月2日采用50孔穴盤育苗，4月20日定植于露地，5月中旬抽薹開花后進(jìn)行雜交授粉，將3個(gè)烏塌菜雄性不育系與4個(gè)自交系采用格子方配組法配制12個(gè)雜交組合，見(jiàn)表1。隨后將這12個(gè)雜交組合與常規(guī)品種進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。收獲的種子8月15日采用50孔穴盤育苗，9月4日定植于露地，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，定植株行距為25 cm×30 cm，每小區(qū)24株，設(shè)置3次重復(fù)，常規(guī)栽培管理。10月24日進(jìn)入采收期，調(diào)查測(cè)定各小區(qū)植株的植物學(xué)性狀、小區(qū)產(chǎn)量。各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取10株，葉片混合取樣，液氮速凍，保存于-80 ℃冰箱，測(cè)定維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

植物學(xué)性狀調(diào)查植株的株高、株幅、葉片長(zhǎng)、葉片寬、葉片數(shù)、單株質(zhì)量等;維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚法測(cè)定;可溶性糖含量采用蒽酮法測(cè)定;可溶性蛋白含量采用考馬斯亮蘭G-250法測(cè)定;有機(jī)酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定[7-9]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各雜交組合群體各性狀變異系數(shù)按公式CV=[sx]×100[10]（CV—變異系數(shù);s—標(biāo)準(zhǔn)偏差;x—均數(shù)）計(jì)算，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS和SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 烏塌菜各雜交組合小區(qū)產(chǎn)量比較分析

從表2可以看出，雜交組合C6小區(qū)平均產(chǎn)量最高，小區(qū)產(chǎn)量達(dá)7.97 kg，比常規(guī)品種CK1增產(chǎn)56.3%，比常規(guī)品種CK2增產(chǎn)28.3%，顯著高于對(duì)照品種和其他雜交組合，其次是雜交組合C4、C9、C8，這3個(gè)雜交組合小區(qū)產(chǎn)量都顯著高于2個(gè)對(duì)照品種和其他雜交組合，其余雜交組合小區(qū)產(chǎn)量低于對(duì)照品種CK2，因此針對(duì)產(chǎn)量性狀篩選出4個(gè)優(yōu)勢(shì)雜交組合，分別是C6、C4、C9、C8。

2.2 烏塌菜各雜交組合植株學(xué)性狀的變異度分析

對(duì)各組合植株的株高、株幅等性狀指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)群體的變異系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，從圖1～3可以看出，各雜交組合的性狀變異系數(shù)大多比對(duì)照低，說(shuō)明各雜交組合整齊度總體較高，綜合各性狀變異系數(shù)來(lái)看，雜交組合C4、C6、C7、C8、C9、C10、C11變異系數(shù)小，說(shuō)明這幾個(gè)雜交組合植株群體的整齊度較高。

2.3 烏塌菜各雜交組合的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀分析

從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定結(jié)果看出（表3），維生素C含量雜交組合C6最高，其次是雜交組合C9，都顯著高于2個(gè)常規(guī)品種和其他雜交組合，可溶性蛋白含量雜交組合C8最高，其次是C9、C6，顯著高于2個(gè)常規(guī)品種，可溶性糖含量較高的是C9、C11、C7，均高于2個(gè)常規(guī)品種，有機(jī)酸含量最低的是C11，其次是C6、C9、C4，一般有機(jī)酸含量越低，蔬菜的口感越好。綜合分析可以得出，雜交組合C9、C6維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量較高，有機(jī)酸含量較低，說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好，雜種優(yōu)勢(shì)顯著。

綜合產(chǎn)量性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀和株系內(nèi)的整齊度，初步篩選出2個(gè)優(yōu)勢(shì)雜交組合C6、C9。

3 討論與結(jié)論

近年來(lái)關(guān)于烏塌菜雄性不育系成功選育和應(yīng)用的研究報(bào)道很少，王秋實(shí)等育成了100%不育度和不育株率的烏塌菜核基因雄性不育系 GMS-3，但GMS-3在冬季種植時(shí)表現(xiàn)出嚴(yán)重的敗蕾現(xiàn)象，這制約了其在雜交制種實(shí)踐上的應(yīng)用[11]。另外，不結(jié)球白菜類利用雄性不育系與自交系配組，選育出的雄性不育系與自交系植物學(xué)性狀和經(jīng)濟(jì)性狀必須接近，否則會(huì)造成配制的雜交組合整齊度差，從而影響其在生產(chǎn)上的應(yīng)用[10]。綜合各性狀調(diào)查測(cè)定的結(jié)果，初步篩選出了2個(gè)優(yōu)勢(shì)雜交組合C6、C9，這2個(gè)雜交組合的小區(qū)產(chǎn)量顯著高于對(duì)照品種‘常豐烏塌菜和‘中八葉，株高、株蝠、葉寬、葉片數(shù)、單株質(zhì)量等性狀的變異系數(shù)均小于2個(gè)常規(guī)品種，植株群體整齊度高，同時(shí)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明，C6、C9維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量較高，有機(jī)酸含量較低，綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良。

筆者初步篩選出的2個(gè)優(yōu)勢(shì)雜交組合，具有較好的推廣應(yīng)用前景，下一步計(jì)劃進(jìn)行大面積比較試驗(yàn)和多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)。本研究為烏塌菜優(yōu)良雜交種的選育奠定了基礎(chǔ)。

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