冀西北高寒環(huán)境條件下結(jié)球甘藍(lán)抗裂球性的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

申領(lǐng)艷　康少輝　陳寶剛　蘇浴源　閆鳳岐　栗淑芳

摘 要：為篩選出抗裂球性材料作為親本用于結(jié)球甘藍(lán)育種研究，在冀西北高寒環(huán)境條件下，對(duì)35份甘藍(lán)材料葉球成熟后延遲5、10、15 d的田間裂球指數(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，葉球成熟后晚收15 d為抗裂球性鑒定最佳時(shí)期，依據(jù)裂球指數(shù)將甘藍(lán)群體劃分為5個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（S）、極易裂球（HS）。同時(shí)鑒定出5份高抗裂球材料，分別是YR-湖南、巨野70、亞利郎、綠石70、快速球，并顯示扁圓型的抗裂球性強(qiáng)于橢圓型，橢圓型的抗裂球性強(qiáng)于近圓型。該研究結(jié)果為冀西北高寒環(huán)境條件下甘藍(lán)育種工作的開展打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍(lán);抗裂球性;等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：S635.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）10-055-05

Establishment of grade standard on resistance to head-bursting of Brassica oleracea L. under alpine environment conditions of northwest Hebei

SHEN Lingyan1， KANG Shaohui1， CHEN Baogang2， SU Yuyuan1， YAN Fengqi1， LI Shufang1

（1.Zhangjiakou Academy of Agricultural Science， Zhangjiakou 075000， Hebei， China; 2. Zhangjiakou Rural Revitalization Promotion Center， Zhangjiakou 075000， Hebei， China）

Abstract： In order to screen out the head-bursting resistant materials as parents for breeding research， in this study， field survey of 35 cabbage germplasm groups in the alpine environment of northwest Hebei province was conducted to analyze the field head-bursting index of leaf bulb delay of 5， 10 and 15 days after the leaf bulb ripened. The result showed the best time for the identification of the resistance to head-bursting was 15 days after the leaf bulb ripened， the cabbage group varieties were divided into 5 grades according to head-bursting index： High Resistance（HR）， Resistance（R）， Moderate Resistance（M）， Susceptibility（S）， High Susceptibility（HS）. 5 High Resistant germplasm resources were identified by the same time， it was YR-hunan，Juye70，yalilang，Greenrock70，fastsphere， and the identified result showed Oblate Type was more resistant to head-bursting than the Elliptic Type， the Elliptic Type was stronger than that of Suborbicular Type. The results of this study laid a good foundation for cabbage breeding in the alpine conditions of northwest Hebei province.

Key words： Cabbage; Head-bursting resistance; Grade standard

冀西北地區(qū)呈現(xiàn)出不同的氣候梯度和立體氣候特點(diǎn)，其原因是海拔跨度從幾百米到兩千多米。海拔800 m以上地區(qū)，年平均氣溫3.2 ℃，夏季高溫月份（7月）的平均氣溫為17～25 ℃，無霜期100 d左右，且晝夜溫差大，氣候冷涼，呈現(xiàn)出冬長春短無夏的特點(diǎn)，為甘藍(lán)提供了適宜的生產(chǎn)條件，也是夏季蔬菜優(yōu)勢(shì)帶。壩上地區(qū)6月初定植甘藍(lán)，7月底至8月中旬采收，很好地彌補(bǔ)了蔬菜淡季供應(yīng)的短缺。

結(jié)球甘藍(lán)是我國主要栽培蔬菜之一，在全國各地普遍種植，栽培面積較大，同一季節(jié)栽培相同熟性品種間葉球成熟度基本一致，這樣往往會(huì)導(dǎo)致葉球集中收獲，上市單價(jià)較低。如果能延長收獲期，農(nóng)民可選擇價(jià)格合適時(shí)收獲銷售，以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。品種延后收獲期的長短與品種的抗裂球性密切相關(guān)?？沽亚蛐约仁遣煌蛐透仕{(lán)對(duì)環(huán)境的反應(yīng)特征，也是影響甘藍(lán)商品品質(zhì)的重要性狀。許忠民等[1]初步提出了春甘藍(lán)抗裂球性鑒定時(shí)期為葉球成熟后晚收10 d，按葉球的裂球指數(shù)對(duì)抗裂球性劃分為4個(gè)不同的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn);許忠民等[1]、馬敏等[2]、曾愛松等[3]、蘇彥賓等[4-5]綜合甘藍(lán)裂球的最大裂口深、裂口面積等因素，把抗裂球性劃分為6個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。莊木等[6]指出，在選抗裂球甘藍(lán)品種時(shí)，應(yīng)重視一般配合力的選擇，抗裂球性已成為重要的育種目標(biāo)性狀。而針對(duì)冀西北地區(qū)特殊氣候條件下結(jié)球甘藍(lán)資源抗裂球性篩選及最佳鑒定時(shí)期尚未見報(bào)道。因此，筆者通過對(duì)結(jié)球甘藍(lán)群體在葉球成熟后、延遲不同時(shí)間的田間裂球指數(shù)進(jìn)行調(diào)查，初步提出了在冀西北地區(qū)對(duì)甘藍(lán)抗裂球性鑒定的方法與標(biāo)準(zhǔn)，篩選抗裂球品種，探尋評(píng)價(jià)育種材料的綜合指標(biāo)，合理利用甘藍(lán)品種資源，為高寒地區(qū)的甘藍(lán)育種工作提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試甘藍(lán)品種35個(gè)，編號(hào)為G1～G35，由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供，品種來源較豐富，詳見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查方法

試驗(yàn)于2018年6月在河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院（張北喜順溝）試驗(yàn)田進(jìn)行定植。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦、肥力均勻、前茬一致。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每小區(qū)定植30株，田間栽培正常管理。

當(dāng)植株生長進(jìn)入葉球生理成熟期，以葉球最外層的包葉發(fā)亮為準(zhǔn)，通過延長葉球采收時(shí)間5、10、15 d調(diào)查供試品種葉球裂球情況。每個(gè)品種每個(gè)重復(fù)調(diào)查10株。采用許忠民等[1]的春甘藍(lán)裂球分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

0 級(jí)：葉球表面光亮，球葉完好，無裂球;

1 級(jí)：裂深 0.1～0.5 cm，裂寬 0.1～3.0 cm，裂弧長 0.1～15.0 cm;

3 級(jí)：裂深 0.51～1.0 cm，裂寬 0.31～6.0 cm，裂弧長 15.1～18.0 cm;

5 級(jí)：裂深 1.01～1.50 cm，裂寬 6.1～9.0 cm，裂弧長 18.1～21.0 cm;

7 級(jí)：裂深 1.51～2.00 cm，裂寬 9.1～12.0 cm，裂弧長 21.1～24.0 cm;

9 級(jí)：裂深≥2.1 cm，裂寬≥12.1 cm.，裂弧≥25.1 cm。

裂球指數(shù)=∑各級(jí)裂球株數(shù)/（最高級(jí)數(shù)×總株數(shù)）×100。

計(jì)算不同結(jié)球甘藍(lán)品種的裂球指數(shù)，參照許忠民等[1]、劉輝等[7]依據(jù)裂球指數(shù)將甘藍(lán)群體抗裂球性劃分為4個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定（表2）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種結(jié)球甘藍(lán)晚收5 d的裂球性差異

從表3可以看出，甘藍(lán)葉球延遲采收5 d時(shí)的裂球指數(shù)分布為0～6.46。其中，G1～G18、G20～G29和G35等29個(gè)結(jié)球甘藍(lán)品種的葉球裂球指數(shù)均為0，與其他6個(gè)品種之間存在極顯著性差異;G30結(jié)球甘藍(lán)品種的葉球裂球指數(shù)最高，為6.46，其次是G31和G34，葉球裂球指數(shù)分別為5.72、5.85，三者之間無顯著性差異，但均極顯著高于其他品種;而G33、G32和G19等3個(gè)品種葉球裂球指數(shù)分別為4.14，2.57和1.86，且該3個(gè)品種之間存在極顯著性差異。其中，32個(gè)甘藍(lán)品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，3個(gè)表現(xiàn)為抗裂球。

2.2 不同品種結(jié)球甘藍(lán)晚收10 d的裂球性差異

從表4可以看出，不同結(jié)球甘藍(lán)葉球晚收10 d的裂球指數(shù)分布為0～75.55。其中，G24、G26、G28和G29等4個(gè)品種裂球指數(shù)最低，均為0，且該4個(gè)品種均與G22品種差異不顯著，但與其他品種存在極顯著差異。G30葉球裂球指數(shù)最高，為75.55;G22、G20、G17、G13、G10、G18、G5、G35和G23等9個(gè)品種的裂球指數(shù)為0.14～4.02;G11、G4、G27、G21和G14等5個(gè)品種的裂球指數(shù)為5.36～14.70，且該5個(gè)品種之間葉球裂球指數(shù)無顯著性差異;G2、G16、G7、G12、G6、G9、G3、G1和G8等9個(gè)品種的裂球指數(shù)為15.68～29.60;G32、G19、G25、G33、G15、G34、G31和G30等8個(gè)品種的裂球指數(shù)均在30以上。其中，13個(gè)甘藍(lán)品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，8個(gè)表現(xiàn)為易裂球。

2.3 不同品種結(jié)球甘藍(lán)晚收15 d的裂球性差異

從表5可以看出，結(jié)球甘藍(lán)葉球晚收15 d的裂球指數(shù)為2.78～100.00。其中，G26品種的裂球指數(shù)最低，為2.78，與G28、G29之間無顯著性差異，但與其他品種之間存在極顯著差異。G30、G31裂球指數(shù)最高，均為100.00。G28、G29、G24和G22等4個(gè)品種的裂球指數(shù)為3.32～4.77;G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10等8個(gè)品種的裂球指數(shù)為5.29～13.98;G14、G11、G27、G4、G21、G2等6個(gè)品種的裂球指數(shù)為16.03～27.75，且該6個(gè)品種之間葉球裂球指數(shù)無顯著性差異;G9、G12、G16、G3、G1、G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19和G34等14個(gè)品種的的裂球指數(shù)均在30以上。其中，5個(gè)甘藍(lán)品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，16個(gè)表現(xiàn)為易裂球。

2.4 3種葉球類型甘藍(lán)品種的裂球性差異

從表6可以看出，3種葉球類型結(jié)球甘藍(lán)品種的裂球性隨著采收時(shí)間的延長，裂球指數(shù)均增大。在晚采收10 d開始，在晚收時(shí)間相同的情況下，不同葉球類型間裂球指數(shù)差異顯著，3種葉球類型裂球指數(shù)增加速度由慢到快順序?yàn)楸鈭A型、橢圓型、近圓型，這表明扁圓型葉球相對(duì)來說比橢圓型和近圓型葉球較抗裂球，尤其是在延遲采收15 d時(shí)，近圓型甘藍(lán)品種的裂球指數(shù)為39.56，幾乎失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值和商品價(jià)值。其中，隨著采收時(shí)間的延遲，抗裂球性等級(jí)越來越低，扁圓葉球類型抗裂球性最好，近圓葉球類型抗裂球性最差。

2.5 冀西北地區(qū)結(jié)球甘藍(lán)抗裂球性田間劃分標(biāo)準(zhǔn)的確立

由以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，甘藍(lán)葉球裂球指數(shù)隨成熟時(shí)間的延長而增大。在冀西北高寒環(huán)境條件下晚收5 d時(shí)，有些極易裂材料開始出現(xiàn)裂球，但裂球指數(shù)差異較小，為0～6.46，不能作為甘藍(lán)群體裂球性鑒定時(shí)期。晚收10 d時(shí)，極易裂材料的葉球裂球指數(shù)達(dá)到峰值，材料間裂球指數(shù)差異大，為0～75.55，但有4份材料仍沒有出現(xiàn)裂球。晚收15 d時(shí)材料間葉球裂球指數(shù)差異更大，為2.78～100，且高抗裂、抗裂球材料間差異更大，可以作為群體抗裂球性鑒定時(shí)期。如果再延后觀察，此時(shí)晝夜溫差大，結(jié)球甘藍(lán)會(huì)遇上凍害，故不宜再延后。因此，選擇成熟期延后15 d為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)球甘藍(lán)各品種進(jìn)行分級(jí)評(píng)定，按裂球指數(shù)劃分出抗裂球性強(qiáng)弱（表7）。

利用上述鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)35份結(jié)球甘藍(lán)品種成熟期延后15 d的裂球指數(shù)進(jìn)行調(diào)查，將其對(duì)裂球性反應(yīng)的強(qiáng)弱劃分為5個(gè)水平，高抗裂球（HR，Highly resistance）：G26、G28、G29、G24、 G22;抗裂球（R，Resistance）：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10;中抗裂球（M，Medium resistance）：G14、G11、G27、G4、G21、G2;易裂球（E，Easy）：G9、G12、G16、G3、G1;極易裂球（HE，Highly easy）：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31。但中抗裂球、易裂球和極易裂球的品種在延后15 d采收時(shí)已經(jīng)失去商品價(jià)值。

3 討論與結(jié)論

3.1 冀西北地區(qū)結(jié)球甘藍(lán)品種抗裂球性劃分標(biāo)準(zhǔn)的確立

筆者在比較不同結(jié)球甘藍(lán)品種抗裂球性的基礎(chǔ)上，明確了品種間抗裂球性差異顯著性，扁圓型品種的抗裂球性強(qiáng)于橢圓型、近圓型品種，確定了在冀西北地區(qū)選擇葉球成熟期延后15 d收獲，按裂球指數(shù)分為高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、極易裂球（HE）5級(jí)鑒定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這與許忠民[1]提出的葉球成熟期延后10 d收獲甘藍(lán)群體4級(jí)裂球指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)有所不同。因?yàn)樵诩轿鞅钡貐^(qū)冷涼環(huán)境條件下，年降水量300 mm左右，屬于半干旱地區(qū)，土壤含水量與空氣濕度低，延長了葉球開裂時(shí)間，但有一些葉球裂球指數(shù)遠(yuǎn)超過易裂球的范圍，因此把易裂球劃分成易裂球和極易裂球，這樣劃分使抗裂球性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)更加精確，以此評(píng)價(jià)結(jié)球甘藍(lán)各品種抗裂球性較為科學(xué)。

3.2 結(jié)球甘藍(lán)抗裂球性鑒定方法的適用性

張家口壩上地區(qū)平均海拔1400 m，年平均氣溫1～2 ℃，無明顯的夏季，早中晚溫差大、寒冷、多風(fēng)、干旱是最明顯的氣候特征。在這特殊的氣候條件下，根據(jù)裂球指數(shù)將不同抗裂球性劃分作了進(jìn)一步細(xì)分，分為5個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、極易裂球（HE）。制定出一套適宜冀西北甘藍(lán)田間抗裂球性的鑒定方法與標(biāo)準(zhǔn)。這一結(jié)果是在前人研究的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)，如許忠民等[1]、劉輝等[8]根據(jù)甘藍(lán)葉球開裂弧長、裂寬和裂深的大小，將不同抗裂球性甘藍(lán)劃分為6個(gè)級(jí)別，并計(jì)算裂球指數(shù)將葉球抗裂球性劃分為4個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 甘藍(lán)葉球類型與葉球抗裂球性的關(guān)系

甘藍(lán)葉球類型有扁圓型、近圓型、橢圓型、倒卵圓型、心臟型，本試驗(yàn)中沒有倒卵圓型、心臟型甘藍(lán)品種。從本試驗(yàn)結(jié)果得知，扁圓型葉球隨時(shí)間的延長裂球指數(shù)增加比橢圓型、圓葉球類型葉球慢，顯示扁圓型葉球抗裂球性強(qiáng)于橢圓型、近圓型。馬敏[8]、許忠民等[1]研究結(jié)果表明，扁圓型葉球比圓葉球類型葉球的抗裂球性較強(qiáng)，與本試驗(yàn)結(jié)論一致。但二者試驗(yàn)設(shè)計(jì)均局限在圓葉球類型或扁圓型，而橢圓型的裂球分級(jí)新標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)研究未進(jìn)一步展開。本試驗(yàn)中的甘藍(lán)葉球類型包含了扁圓型、橢圓型、近圓型，為該地區(qū)甘藍(lán)品種抗裂性鑒定和評(píng)價(jià)提供了科學(xué)可行的方法，同時(shí)也為橢圓型甘藍(lán)品種抗裂球性的相關(guān)鑒定和評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。

本試驗(yàn)中扁圓型表現(xiàn)為葉球抗裂球性強(qiáng)，原因在于扁圓型品種在冀西北地區(qū)冷涼環(huán)境條件下，生育期較長、成熟期較晚，在成熟時(shí)期避開了當(dāng)?shù)亟涤炅考械臅r(shí)段，從而減少了因降水而帶來的成熟期裂果因素的影響。另外，在冀西北特有的低溫環(huán)境條件下，葉球至生長后期，低溫抑制了葉球生長速度，延緩了裂球開始出現(xiàn)的時(shí)間及裂球速率。近圓型甘藍(lán)群體雖然整體表現(xiàn)為易裂球性，但某些近圓球品種表現(xiàn)非?？沽眩c整體表現(xiàn)相反，這表明甘藍(lán)裂球是一個(gè)受遺傳、生理及環(huán)境等諸多復(fù)雜因子影響的結(jié)果，需增加不同葉球類型的品種及其數(shù)量，進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)球甘藍(lán)葉球延期收獲的開裂受多種因素的影響，在露地生產(chǎn)中，最好選用高抗裂球品種與其他品種搭配，根據(jù)不同品種的抗裂球性，分期采收，適時(shí)采收。另外，在成熟期前，加強(qiáng)水肥控制，采收時(shí)不要選擇清晨或者陰雨天氣，這樣會(huì)因葉球內(nèi)水分過多而導(dǎo)致裂球和腐爛變質(zhì)。

綜上所述，在冀西北特殊的氣候條件下，葉球成熟后晚收15 d為抗裂球性鑒定最佳時(shí)期，此時(shí)材料抗裂球性差異顯著，可充分表現(xiàn)出抗裂球性。依據(jù)裂球指數(shù)將不同抗裂球性劃分為5個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可用于快速有效地鑒定和評(píng)價(jià)甘藍(lán)群體的抗裂球性。利用此標(biāo)準(zhǔn)鑒定出5份高抗裂球材料：G26、G28、G29、G24、G22，分別是YR-湖南、巨野70、亞利郎、綠石70、快速球;8份抗裂球材料：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10，分別是贊美55號(hào)、明綠、球王19、月季冠、超快速、春望、中甘21、鐵頭四號(hào);6份中抗裂球材料：G14、G11、G27、G4、G21、G2，分別是甘露60、韓印133、月滿盈、新里綠、奧巴碼、綠福圓;5份易裂球材料：G9、G12、G16、G3、G1，分別是亞細(xì)亞快速、幸福、君川真空、玉蘭、秀綠;11份極易裂球材料：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31，分別是新紀(jì)元、小曉迷你、中甘15號(hào)、甘甜48，中甘17號(hào)、8398、鐵碧綠、快速王、中甘11號(hào)、寶甘一號(hào)、雄性不育中11。

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