優(yōu)質(zhì)耐熱苗用型大白菜新品種‘熱抗9號’的選育

李曉鋒,朱紅芳,朱玉英,奚丹丹,高 璐

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室,上海 201403)

苗用型大白菜是指以鮮嫩的綠葉、葉柄為產(chǎn)品的大苗態(tài)、速生型大白菜,其色澤翠綠、口感鮮嫩,是人們常食用的綠葉蔬菜之一[1]。苗用型大白菜生產(chǎn)周期較短,周年可多茬口種植,適應(yīng)性廣、營養(yǎng)豐富,已成為我國城市近郊夏季種植的主要葉菜作物之一,近幾年在上海地區(qū)的種植面積逐年增加[2]。苗用速生型大白菜的選育已成為大白菜育種者對夏大白菜選育的育種目標(biāo)之一[3-6]。本研究采用雜交育種的方法,選育適宜夏季栽培、優(yōu)質(zhì)、耐熱的苗用型大白菜新品種,以期為夏季速生型大白菜的生產(chǎn)與供應(yīng)奠定基礎(chǔ),豐富上海地區(qū)夏季及早秋綠葉蔬菜的品種供應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所從國內(nèi)引進(jìn)的大白菜資源山東品種‘華陽50天’、日本早熟材料0128、韓國耐熱材料0306和自有材料05-3p-158以及甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS198。這些材料根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行了針對性的選擇,‘華陽50天’、日本材料0128、韓國材料0306和自有材料05-3p-158均具有葉片綠色、光滑、無毛,早熟、較耐熱的特點,根據(jù)育種目標(biāo)對這些材料的優(yōu)異性狀利用育種手段進(jìn)行了聚合。對照品種選擇目前市場上主栽的、受到市場認(rèn)可的苗用型大白菜品種‘早熟5號’,并且新選育品種‘熱抗9號’的雜交父本自交不親和系06有‘早熟5號’的背景。

1.2 方法

1.2.1 保持系1-2的選育過程

以山東大白菜品種‘華陽50天’與日本早熟大白菜材料0128進(jìn)行雜交,其雜交后代采用單株自交的方法選育下一世代,選育過程中根據(jù)適合苗用、生長快速、耐熱為主要育種目標(biāo)進(jìn)行綜合性狀的觀察、鑒定和篩選,選擇符合目標(biāo)性狀的優(yōu)良單株進(jìn)行進(jìn)一步單株自交,通過連續(xù)7代單株自交選育獲得了一個對病毒病、霜霉病具有較強抗性,耐熱性好、生長勢強的自交系1-2。該自交系葉片綠色、寬卵圓形,葉面稍凹凸、無毛,葉球呈疊抱狀松散抱合,株型中等大小(表1),成熟植株葉球重1 kg左右,熟性較早,55 d左右。

1.2.2 母本胞質(zhì)不育系CMS1-2的選育過程

利用甘藍(lán)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系CMS198與適合苗用的大白菜材料05-3p-158的第10號單株進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交,通過植物細(xì)胞工程技術(shù)幼胚培養(yǎng)獲得雜交一代植株CMS158-10。雜交植株CMS158-10與自交系1-2進(jìn)行雜交,所獲得的雜交后代仍以自交系1-2為輪回親本進(jìn)行回交轉(zhuǎn)育,在回交過程中每一代都進(jìn)行田間營養(yǎng)體園藝性狀的觀察、篩選,根據(jù)育種目標(biāo)選擇園藝性狀優(yōu)良、群體穩(wěn)定性好、田間抗病抗逆性強的不育系材料進(jìn)行回交。經(jīng)過連續(xù)5代的回交轉(zhuǎn)育、系統(tǒng)選擇,最終獲得了表現(xiàn)優(yōu)良的適合苗用的大白菜雄性不育系CMS1-2。該不育系園藝性狀與保持系一致,葉綠色、寬卵圓形,葉面稍凹凸、無毛,葉球呈疊抱狀松散抱合,株型中等大小(表1)。開花期間對不育系花器性狀鑒定表明:不育系的不育性穩(wěn)定,不育率達(dá)100%。

1.2.3 雜交父本自交不親和系06的選育過程

從韓國引進(jìn)的耐熱大白菜材料0306,與國內(nèi)早熟大白菜品種‘早熟5號’雜交,其雜交后代進(jìn)行單株自交選育,選育過程中進(jìn)行田間營養(yǎng)體園藝性狀的觀察、篩選,根據(jù)育種目標(biāo)選擇園藝性狀優(yōu)良、田間抗病抗逆性強的單株材料進(jìn)一步自交。經(jīng)過連續(xù)6代的單株自交選育獲得了一個自交不親和系06,該自交不親和系葉片淺綠色,葉面平滑、無毛,寬橢圓形,球葉呈疊抱狀抱合,株型較大(表1),成熟植株葉球重1.2 kg左右,熟期60 d左右。

表1 雄性不育系、保持系及雜交父本的性狀比較Table 1 Comparison of characters among male sterile lines,maintainer lines and hybrid male parent

1.2.4 雜交新組合‘熱抗9號’的選育

2010年,利用不育系CMS1-2與父本自交不親和系06進(jìn)行雜交配制雜交一代,于當(dāng)年的7—8月分2批進(jìn)行田間品比試驗。試驗表明:由雄性不育系CMS1-2和父本06雜交配制的組合雜交優(yōu)勢明顯,生長勢強,整齊度一致,對霜霉病和軟腐病具有較強的抗性,株型較好,夏秋季生長迅速,商品性佳,產(chǎn)量高于對照‘早熟5號’。2012年經(jīng)上海市農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定后定名為‘熱抗9號’(滬農(nóng)品認(rèn)蔬果2012第020號)。

1.3 抗病性鑒定

保持系、雄性不育系、雜交父本選育期間及雜交組合育成后分別進(jìn)行抗病性鑒定,利用田間自然病源,對霜霉病、病毒病和軟腐病進(jìn)行鑒定調(diào)查,隨機(jī)排列,每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查50株,3次重復(fù),進(jìn)行病情指數(shù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交新品種‘熱抗9號’的特征特性

‘熱抗9號’植株直立生長,屬中樁類型,生長勢強,葉片淺綠色、寬卵圓形,葉面光滑、無毛,葉柄寬、綠白色。該品種生長45 d左右株高28 cm左右,開展度55 cm左右,最大葉長27 cm、寬21 cm,葉柄長13 cm左右、上寬2.0 cm、下寬3.2 cm、厚0.7 cm,平均單株重320 g左右。該品種耐熱性好、生長迅速、抗病性強、質(zhì)地脆嫩、口感好。

2.2 ‘熱抗9號’的抗病性

2010—2011年,對‘熱抗9號’進(jìn)行霜霉病、病毒病和軟腐病的田間抗病性鑒定。結(jié)果表明:‘熱抗9號’抗病毒病、霜霉病和軟腐病,其平均病情指數(shù)分別為2.4、11.3和13.8;而對照‘早熟5號’的平均病情指數(shù)分別為9.5、21.5和24.1(表2)。‘早熟5號’雖對病毒病有較強的抗性,但對霜霉病和軟腐病的抗性較弱。

表2 ‘熱抗9號’和‘早熟5號’對霜霉病、病毒病和軟腐病的田間抗性比較Table 2 Comparison of field resistance to downy mildew,virus disease and soft rot between‘Rekang 9’and‘Zaoshu 5’

2.3 ‘熱抗9號’的產(chǎn)量

2010年在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所試驗場進(jìn)行品比試驗,‘熱抗9號’產(chǎn)量達(dá)34 665 kg∕hm2以上,而對照‘早熟5號’產(chǎn)量為31 200 kg∕hm2左右,比對照增產(chǎn)11.1%。

2011—2012年,在上海的閔行區(qū)、奉賢區(qū)、寶山區(qū)等地進(jìn)行多點比較試驗,結(jié)果表明:‘熱抗9號’表現(xiàn)較強的優(yōu)勢,平均產(chǎn)量為34 065 kg∕hm2,比‘早熟5號’平均增產(chǎn)10.9%(表3)。

表3 ‘熱抗9號’產(chǎn)量多點比較試驗結(jié)果Table 3 Results of multi-point yield comparison test of‘Rekang 9’

3 栽培技術(shù)要點

3.1 播種時間

‘熱抗9號’的適宜播種期為5月至9月下旬。

3.2 栽培方式和育苗技術(shù)

‘熱抗9號’直播或育苗移栽均可,以直播為主;直播用種量3.75—7.5 kg∕hm2,播種后出苗期間應(yīng)保持充足的土壤水分,以利齊苗;播種后20—25 d間小苗上市,間苗間距10—15 cm,35 d后作杭白菜逐步采收上市。

該品種9月份栽培也可采用育苗移栽方式,育苗苗齡以20—25 d為宜,種植密度67 500—90 000株∕hm2,定植后25—30 d開始采收上市。

3.3 肥水管理

整個生長期間,肥水管理以促為主,肥料以基肥為主,追肥1—2次。‘熱抗9號’適于在土壤肥沃、排水良好的地區(qū)栽培。

3.4 適宜栽培地區(qū)

‘熱抗9號’在全國各地均可種植推廣。

4 結(jié)論

本研究通過對國內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)資源的雜交、自交純化、回交轉(zhuǎn)育,并結(jié)合多代抗逆、抗病、綜合農(nóng)藝性狀篩選,聚合苗用大白菜種質(zhì)資源的優(yōu)良性狀基因創(chuàng)制了胞質(zhì)不育系及雜交父本,并獲得了一代雜交種‘熱抗9號’。該品種綜合性狀優(yōu)良,耐熱、抗病,生長快速、產(chǎn)量穩(wěn)定,質(zhì)地脆嫩、口感好,商品性狀也符合市場需求,并且適應(yīng)范圍廣,適合夏秋季生產(chǎn),具有較大的市場應(yīng)用潛力。該品種于2020年獲得國家非主要農(nóng)作物品種登記證書,登記編號:GPD大白菜(2020)310272。