速生型大白菜種質(zhì)資源耐抽性鑒定與綜合評價

中圖分類號：S634.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）07-054-08

Identification and comprehensive evaluation of resistance to bolting in fast-growing Chinese cabbage germplasm resource

ZHANG Shuxia， YANG Xiaoyun， SI Chaoguang， ZHANG Qingxia， SONG Yongjun （QingdaoAcademyofAgricultural Science，Qingdao26610o，Shandong，China）

Abstract：Taking98fast-growing Chinese cabbage germplasmasresearchobjects，7maincharacteristic traitsrelated to boltingandflowering wereselectedas the evaluation indicators forbolting tolerance.Corelationanalysis，principalcomponentanalysis，andmembershipfunctionanalysis wereconductedtocomprehensivelyevaluate thebolting toleranceof fast-growing Chinese cabbage germplasm.Theresults showed that the highest coeficientof variation was the bud stage， while thelowestcoeffcientofvariationwas theflowering stage.Thecorrelation analysisshowed thatthere wasahighly significantpositivecorrelationbetweenthe budding stageandtheflowering stage，indicating thatobservingboththe buddingand flowering stages coulddeterminetheresistanceofthe tested materials tobolting，whichwassimpleandreliable. There was ahighly significant positive corelation between the height offlowering period and the height diferenceof floweringperiod，indicating thatthesizeoffloweringperiodcouldindicatethebolting speedofthematerial.Principal component analysis converted7indicators into2 principal component factors，with acumulative contribution rateof （204號 79.3252% .The 98 germplasm resources were divided into 3 types using the membership function method，and 11 germplasmresources were screened for their resistance to bolting.

Key words：Fast-growing Chinese cabbage;Germplsm resource;Bolting;Evaluation

大白菜是我國種植的主要蔬菜之一，近年來，隨著消費習(xí)慣的改變，速生型大白菜（快菜）因其速生、耐揉、豐產(chǎn)、抗熱、抗逆等特點備受消費者喜愛，在生產(chǎn)中種植面積大量增加[。種植類型也從開始的耐熱耐濕型轉(zhuǎn)向多季節(jié)發(fā)展，春季、高山冷涼和越冬類型種植面積逐年增加，因此耐抽墓類型品種的市場需求也在不斷增加[3-5]。大白菜是種子春化植物，春化溫度、時間及光周期是影響抽臺開花的關(guān)鍵因素。目前，針對大白菜、甘藍(lán)、蘿卜等十字花科作物的耐抽臺性鑒定已有很多方法。余陽俊等[7研究認(rèn)為，顯蕾期、短縮莖（臺）長及抽臺指數(shù)可作為大白菜耐抽墓性評價指標(biāo)。楊小明研究田間鑒定春甘藍(lán)耐抽墓性的指標(biāo)是葉球的緊實度。張素君等認(rèn)為，花期驀高可用以評價蘿卜的耐抽驀能力且簡單易行。楊平等[在蕪菁的研究中認(rèn)為顯蕾期、開花期、抽臺時間及葉片數(shù)4個指標(biāo)可代表所有抽臺指標(biāo) 85.34% 的信息。速生型大白菜生長期短，春季種植直播35～40d即可采收，采收時短縮莖即使已伸長現(xiàn)蕾，有的品種花耋也不會伸出外葉輪廓頂部或生長速度慢，對產(chǎn)量影響不顯著。因此，速生型大白菜耐抽臺性的評價指標(biāo)能否等同結(jié)球大白菜還需進(jìn)一步研究。

目前，針對耐抽耋性的研究多是將試材在標(biāo)準(zhǔn)的溫度和光照處理下通過春化后進(jìn)行，筆者從事大白菜育種工作多年，在實際育種過程中發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的光、溫處理和自然條件下通過春化，兩種條件下鑒定得到的育種材料在耐抽臺性上有時不一致。青島地區(qū)每年1一3月氣溫波動幅度較大，低溫時間長且連續(xù)，為自然條件下春化十字花科類蔬菜耐抽鑒定提供了適宜的試驗環(huán)境條件。筆者利用98份速生型大白菜種質(zhì)，通過種子直播的方式在自然條件下通過春化，采用遺傳多樣性分析、相關(guān)性分析、主成分分析和隸屬函數(shù)法對其性狀指標(biāo)進(jìn)行分析，篩選速生型大白菜種質(zhì)耐抽臺性評價指標(biāo)，為后續(xù)耐抽臺速生型大白菜育種提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

試驗選用98份速生型大白菜自交系，均由提供。材料名稱與來源見表1。

1.2 方法

試驗于2023年1—5月在試驗基地進(jìn)行。2023年1月在育苗溫室直播98份速生型大白菜種子，穴盤育苗，約7d出苗。每份材料保留穴盤苗18株，3次重復(fù)。整個育苗期內(nèi)（約35d）溫室平均溫度為 15^°C ，最高為 24^°C .最低為 6^°C ，有效光強為 5000～9000lx 。生長期間進(jìn)行蟲害防治。幼苗長至2葉1心時澆灌 1% 商品化全營養(yǎng)液水溶肥800倍液（青島海研）。從第1份試材進(jìn)入現(xiàn)蕾期開始調(diào)查記錄各項指標(biāo)。

表1參試速生型大白菜種質(zhì)來源

Table1 Germplasmorigin of fast-growing Chinese cabbage for testing

表1 （續(xù)） Table1（Continued）

1.3 數(shù)據(jù)采集與分析

現(xiàn)蕾期/d：從播種至肉眼可見植株花蕾的時間。

蕾期臺高/cm：現(xiàn)蕾時從植株基部真葉到花蕾的高度。

開花期/d：從播種至植株第一朵花開放的時間。

開花期墓高/cm：開花時從植株基部真葉到第1朵花的高度。

抽臺時間/d：從現(xiàn)蕾期到開花期的時間。

驀高差/cm：開花期臺高與現(xiàn)蕾期臺高的差值。

抽臺速度/ （cm?d^-1） ：臺高差/抽臺時間。

用Excel進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)處理。用DPS和SPSS進(jìn)行相關(guān)性分析等分析。依據(jù)公式（1）和（2）計算與耐抽薹性正相關(guān)和負(fù)相關(guān)指標(biāo)的隸屬度[]。

U_ij=（X_ij-X_jmin）/（X_jmax-X_jmin）;

U_ij=1-（X_ij-X_jmin）/（X_jmax-X_jmin）°

式中： U_ij 表示 i 種類 j 指標(biāo)的耐抽臺性隸屬函數(shù)值； X_ij 表示 i 種類 j 指標(biāo)的測定值； X_jmin 表示所有種類 j 指標(biāo)的最小值； X_jmax 表示所有種類 j 指標(biāo)的最大值； i 表示某份材料； j 表示某項指標(biāo)。根據(jù)上述公式先分別計算出各試材7項指標(biāo)的隸屬度，將7項指標(biāo)的算術(shù)平均數(shù)作為平均隸屬度。按照平均隸屬度將耐抽臺性分為5組： 0.80～

1.00為極耐抽臺（HT，high tolerance）;0.60～0.79為耐抽臺（T，tolerance）；0.40～0.59為中等耐抽（MT，middletolerance）； 0.2～0.39 為不耐抽（LT，lowtol-erance）;0～0.19為極不耐抽臺（S，susceptible）。

2 結(jié)果與分析

2.1速生型大白菜種質(zhì)耐抽臺性不同評價指標(biāo)的基本統(tǒng)計分析

對試驗中98份試材的抽薹指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果見表2。變異系數(shù)最大的是蕾期臺高，為

38.65% ，其次是抽臺速度，為 25.36% ；開花期的變異系數(shù)最小，為 6.01% ，表明不同材料間耐抽臺性差異較大?，F(xiàn)蕾期和開花期可衡量植物抽臺開花早晚，也是兩個緊密相連的指標(biāo)，其極差分別為21.63和21.77d 抽臺時間的極差為16.7d，表明不同材料間不僅在現(xiàn)蕾時間上存在差異，而且從現(xiàn)蕾到開花的時間上也存在差異。蕾期臺高和開花期臺高的最大值和最小值分別為 3.73、0.46cm 和 34.33、13.5cm 。臺高差的變化范圍為 11.25～31.52cm 。各材料間抽臺速度也存在較大差異，變異系數(shù)為 25.36% 0

表2耐抽臺性相關(guān)指標(biāo)的基本統(tǒng)計分析

Table2Basic analysisresultsof indexesrelatedwith tolerance tobolting

2.2速生型大白菜種質(zhì)耐抽性相關(guān)指標(biāo)的相關(guān) 性分析

由相關(guān)性分析可知，存在相關(guān)性且表現(xiàn)為極顯著相關(guān)的指標(biāo)有14對，見表3。不同材料間現(xiàn)蕾期與開花期表現(xiàn)為極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.96；現(xiàn)蕾期、開花期與抽臺速度間相關(guān)系數(shù)分別為-0.51和-0.58，表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)，說明試材現(xiàn)蕾及開花時間越長，其抽臺速度越慢，這與田間實際表現(xiàn)是一致的。抽臺速度與蕾期臺高的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，相關(guān)系數(shù)為0.98，表明試材抽臺時間越長，其抽臺速度越慢，這與田間實際表現(xiàn)一致，證明了現(xiàn)蕾期和開花期作為耐抽臺指標(biāo)的可靠性。

表3耐抽臺性相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析

Table3Correlationanalysisofboltingindex

注：**表示在0.01水平極顯著相關(guān)。 Note：** indicates extremely significant correlation at O.O1 level.

2.3速生型大白菜耐抽薹性評價指標(biāo)的主成分分析

對98份試材的7個耐抽臺相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見表4。表明第一、第二主成分的特征值均大于1，具有一定的代表性，方差貢獻(xiàn)率分別為 47.5028% 和 31.8224% ，累計方差貢獻(xiàn)率達(dá)79.3252% ，反映了原始變量的絕大部分信息，符合統(tǒng)計的要求。因此，可以選擇前2個主成分代替原來的7個性狀指標(biāo)來評價不同速生型大白菜的耐抽臺性，用于下一步的綜合評價分析。

從表5中可知，第一、第二主成分的特征值分別為 3.3252.2.2276. 對前兩個主成分的特征向量進(jìn)行分析，結(jié)果表明：第一主成分主要受現(xiàn)蕾期（0.4824）、蕾期臺高（-0.4140）和開花期（0.5126）的影響，且數(shù)值較大，其中現(xiàn)蕾期和開花期為正效應(yīng)，蕾期臺高為負(fù)效應(yīng)，主要描述植株抽臺的時間；第二主成分主要受開花期臺高（0.5026）、高差（0.5346）和抽臺速度（0.4194）的影響，且數(shù)值較大，均表現(xiàn)為正效應(yīng)，主要描述植株抽薹的速度。

表4耐抽臺指標(biāo)主成分分析的特征值及貢獻(xiàn)率

Table4Characteristicvaluesandcontributionratesof principal componentanalysisofboltingtolerance indicators

2.4速生型大白菜種質(zhì)耐抽性評價

由表6可知，每份試材7個指標(biāo)的平均隸屬度分布于 0.29～0.72 ，可分為3組。各組不同指標(biāo)的平均值見表7。耐抽墓種質(zhì)（T，tolerance）11份，現(xiàn)蕾期和開花期平均值分別為65.19和83.50d，抽臺速度平均為 1.38cm?d^-1 ，平均隸屬度均值為0.63；中等耐抽臺種質(zhì)（MT，middletolerance）60份，現(xiàn)蕾期和開花期平均值分別為64.63和78.54d，抽臺速度平均為 1.57cm?d^-1 ，平均隸屬度均值為0.48；不耐抽驀種質(zhì)（LT，lowtolerance）27份，現(xiàn)蕾期和開花期平均值分別為60.47和 72.90d ，抽臺速度平均為1.52cm?d^-1 ，平均隸屬度均值為0.34。耐抽臺（T，tolerance）種質(zhì)比不耐抽臺種質(zhì)（LT，lowtolerance）的現(xiàn)蕾期和開花期分別晚4.72和 10.60d 。98份種質(zhì)中無極耐抽臺材料（HT，hightolerance）和極不耐抽臺材料（S，susceptible）。

表5耐抽臺相關(guān)性狀與主成分之間的向量關(guān)系

Table5Vector relationship between bolting tolerance related traits and principal components

3 討論與結(jié)論

一種快速有效的耐抽臺性鑒定評價體系的構(gòu)建可加快篩選耐抽臺種質(zhì)資源、提高育種效率。筆者將速生型大白菜種質(zhì)播種后，經(jīng)自然生長條件通過春化，采用7個評價指標(biāo)在抽臺開花期對98份種質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析及隸屬函數(shù)法分析。結(jié)果表明，不同指標(biāo)的變異系數(shù)不同，變異系數(shù)最大的是蕾期臺高，其次是抽臺速度，開花期的變異系數(shù)最小，表明不同材料間耐抽臺性差異較大。

相關(guān)性分析表明，現(xiàn)蕾期和開花期均可以作為速生型大白菜耐抽臺性的篩選指標(biāo)?，F(xiàn)蕾期、開花期與抽臺速度呈極顯著負(fù)相關(guān)，也佐證了試材抽臺時間越長，其抽臺速度越慢，這與張勝雪等在蘿卜中的研究結(jié)果一致。實際應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，早期對大量速生型大白菜種質(zhì)資源進(jìn)行耐抽臺材料篩選時選取開花期即可，簡單方便易于操作；現(xiàn)蕾期可用于少量試材的鑒定，結(jié)果準(zhǔn)確。

主成分分析方法主要是采用多個主成分，對試材進(jìn)行綜合比較，將性狀相近的材料聚在一起，便于判斷不同材料間的差異性[13-14]。本試驗主成分分析中第一、第二主成分累計貢獻(xiàn)率為 79.3252% ，從抽臺早晚和抽臺速度2個方面描述了速生型大白菜的耐抽臺性，這與在菘藍(lán)中的研究結(jié)果一致[15]，而張素君等在蘿卜的主成分分析中第一主成分為抽墓速度。與其他作物主成分因子不同的原因可能是選用性狀指標(biāo)不同或?qū)匍g植物學(xué)性狀差異較大。

表698份速生型大白菜種質(zhì)的平均隸屬度及耐抽臺性評價

Table6Evaluation of the average membership degree and bolting tolerance of 98 fast-growing Chinese cabbage germplasm resources

Table7Average values of relevant indicators for three group！

表73個類群各相關(guān)指標(biāo)的平均值

隸屬函數(shù)法是將多個研究指標(biāo)相結(jié)合共同對作物性狀進(jìn)行綜合評價的方法，通過多個指標(biāo)與目標(biāo)之間的正、負(fù)相關(guān)性及平均隸屬度，對試驗材料進(jìn)行綜合評價。其優(yōu)點是消除了單個指標(biāo)的片面性，突出了整體差異的可比性，在作物的抗性研究中可對多個指標(biāo)進(jìn)行綜合比較，使評價結(jié)果更加全面，更具有可靠性[16-17]。通過平均隸屬度法將速生型大白菜種質(zhì)的耐抽耋性劃分為3類，得到11份耐抽耋材料。但該方法雖然能夠全面反映不同資源材料的綜合差異，但工作量大，費工費時。

綜上所述，根據(jù)速生型大白菜生長速度快的特點、栽培目的和試驗?zāi)繕?biāo)，現(xiàn)蕾期和開花期均可進(jìn)行速生型大白菜耐抽耋性鑒定，不僅簡單易行，還可以降低成本，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，對優(yōu)異種質(zhì)鑒定、評價和新品種選育具有重要意義。運用外觀性狀進(jìn)行抽驀性鑒定易受時間、材料及外界環(huán)境的影響，對作物生長情況觀測統(tǒng)計時受主觀因素的影響較大，因此下一步應(yīng)在速生型大白菜耐抽臺性狀QTL定位、耐抽耋性鑒定的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)等方面深入研究，在苗期即可進(jìn)行耐抽臺性鑒定，省工省時，是提高速生型大白菜耐抽臺品種選育效率的有效途徑。

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