耐貯運甘藍種質資源創新研究

2011-09-15 08:04:38劉彩虹武永慧王翠仙

山西農業科學 2011年11期

劉彩虹，武永慧，王翠仙

（山西省農業科學院蔬菜研究所，山西太原030032）

隨著我國加入WTO，國外甘藍品種已進入國內市場，形成激烈的種子市場競爭態勢。國外甘藍品種耐貯運性好，但品質差；而我國甘藍品種品質好，但耐貯運性差。把國內外甘藍品種的優點綜合在一起，將是我國甘藍育種發展的方向，甘藍種質資源的創新是最基本的研究，也是這一育種目標成功的關鍵。從2002年開始，山西省農業科學院蔬菜研究所早熟甘藍育種課題組以國外甘藍品種珍奇、百惠等為材料，開展了耐貯運甘藍種質資源的創新研究，經過5代的自交、分離與選擇，已篩選出5份經濟性狀基本穩定、自交不親和性較好的株系，為配制耐貯運性好、品質優的甘藍新品種奠定了良好的基礎。

1 材料和方法

1.1 材料

以市場上銷售的日本甘藍品種百惠和珍奇（2個同種異名）為材料，2002年春栽，選留種株并移栽于花盆內，多次扒去外葉延期到越冬后自交留種。試驗在山西省農業科學院蔬菜研究所試驗菜地和溫室內進行。

1.2 方法

1.2.1 F1的選擇與留種在最適宜種植的季節（春季或夏季）種植F1，使其性狀能充分表現出來。F1選種時正處于夏季或秋季，入選種株要連根挖起，去掉外葉，移栽于花盆內，過7～10 d后，把球葉扒開（分幾次扒，使球葉松開），以延長其生長期，一直到越冬前。越冬后連花盆移入貯藏陽畦內，經70～80 d的低溫春化后，再移入溫室內讓其抽薹開花，自交留種。

1.2.2 多次單株選擇法與分類標記[1]從2002年春栽的百惠、珍奇甘藍中選留單株，依據葉形、葉色、球形、蠟粉的微小差異選擇并分類標記，蕾期自交留種，作為下一代選育的材料。從F2開始，中選的每份材料秋季栽植60～80株，進行單株選擇并分類標記，各單株蕾期自交留種，作為下一代選育的材料[2]。

1.2.3 兼選自交不親和性對每代入選的單株，在蕾期自交留種的同時，作花期自交或花期成對交或系內花期混合授粉測驗不親和性[3-12]。收種子時進行蕾期自交結籽能力和自交不親和性考種，將經濟性狀優良、蕾期自交結籽多、抗病性強、自交不親和性好的單株作為下一代選育的材料。

2 結果與分析

2.1 經濟性狀的分離與選擇效果

2002年春栽珍奇、百惠甘藍各68株，2002年6月28日依據葉形、葉色、球形、蠟粉的微小差異，選留F1植株6株，并分為2類：（1）外葉倒卵圓形，灰綠色，葉面較平，蠟粉多，葉球高圓球形，頂部稍尖，編號為0205－1，0205－2。2株全是從百惠中選出的。（2）外葉倒卵圓形，外葉較寬，灰綠色，葉面稍皺，蠟粉相對較少，葉球近圓球形，頂部圓，其中，編號為 0206－1，0206－3，0206－4，是從百惠中選出的；0206－2是從珍奇中選出的。移栽于花盆后，經過幾次扒去外層葉（使葉球松開），延長生長期，越冬時存活4株，將它們移入貯藏陽畦內經低溫春化，2003年1月20日移入溫室內，正常抽薹開花，蕾期自交留種，花期自交測驗不親和性。第2類考種結果：0206－3單株的花期自交親和指數為0.800，表現不親和性好，蕾期自交結籽能力為30/10，結籽少的主要原因是花粉少。其他3株都表現親和，蕾期自交結籽能力為159/10～309/10。

2.1.1 F2的分離與選擇 2003年秋播從百惠中選留的 0205－2，0206－3，0206－4；從珍奇中選留的0206－2，分別栽植90～150株。

0206－3在F2的性狀分離中表現出非連續性，株型大小、葉色截然不同（大株型的開展度45～53 cm，葉色灰綠；小株型開展度35～38 cm，葉色綠）。共選留單株12株，分3類標記。A類：株型小，葉色綠，蠟粉少，葉緣齊，葉球圓球形，編號 0206－3－1 至 0206－3－6，增選 0206－3－10；B類：株型小，外葉深綠，蠟粉較多，葉緣齊，葉球圓球形，編號：0206－3－7；C類：株型較大，外葉較深綠，蠟粉較多，葉面稍皺，葉球近圓球形，較大，編號 0206－3－8，0206－3－9，增選 0206－3－11，0206－3－12。

0205－2在F2性狀分離較少，可看作一個自交系，群體整齊，株型較小，外葉倒卵圓形，葉面較平，葉緣有小缺刻，葉球圓球形，頂部稍尖，選留單株20株，編號0205－2－1至0205－2－20。

0206－4在F2的性狀分離中表現多種類型，選留單株11株，分3類標記。A類：株型中等，外葉灰綠色（較綠），倒卵圓形，葉面較平，蠟粉中，葉緣齊，葉球近圓球形，編號0206－4－1至0206－4－8；B類：株型小，外葉灰綠（較綠），倒卵圓形，蠟粉中，葉緣齊，葉球圓球形，編號0206－4－9，0206－4－10；C 類：外葉灰綠色，倒卵圓形，葉面較平，蠟粉多，葉緣齊，葉球近圓球形，球大，結球緊，編號0206－4－11。

0206－2在F2的性狀分離中也表現多種類型，選留種株17株，分4類標記。A類：株型中等，外葉倒卵圓形，灰綠色（深綠），葉緣齊，葉面較平，蠟粉中，葉球近圓球形，編號0206－2－1至0206－2－12；B類：外葉倒卵圓形，灰綠色（較深綠），蠟粉中，葉緣齊，葉球圓球形，編號0206－2－13；C類：株型小，外葉倒卵圓形，灰綠色（較深綠），蠟粉中，葉緣齊，葉球圓球形，編號0206－2－14；D類：株型小，外葉灰綠色（較深綠），倒卵圓形，蠟粉中，葉緣齊，葉球近圓球形，編號0206－2－15至0206－2－17。

2.1.2 F3的分離與選擇 2004年秋播時，根據選種標記類別、經濟性狀、自交不親和性、蕾期自交結籽能力、抗病性等，擇優選出3個單株的種子，即從百惠中選留的0206－3－9；從珍奇中選留的0206－2－5，0206－2－9。于 2004年 7月12日播種，分別栽植60～90株，F3還在分離，各株系仍分類選留單株，主選能代表本株系主體性狀的個體，次選本株系非主體性狀的個體。

從0206－3－9中選留16個單株，分4類標記。A類：外葉近圓形，深綠色，葉面稍皺，蠟粉多，葉球圓球形，抗病性強，株型好，編號0206－3－9－1至0206－3－9－4；B類：外葉近圓形，深綠色，葉面較平，蠟粉中，葉球近圓球形，抗病性中，株型大，株型好，編號0206－3－9－5至0206－3－9－9；C類：外葉近圓形，深綠色，葉面較皺縮，蠟粉多，葉球圓球形，抗病性強，株型中等，株型好，編號 0206－3－9－10至0206－3－9－15；D類：外葉近圓形，深綠色，葉較厚，葉面稍皺，蠟粉多，葉球圓球形，抗病性強，株型中等，編號 0206－3－9－16。

從0206－2－5中選留9個單株，分3類標記。A類：外葉倒卵圓形，灰綠色，葉面較平，葉緣齊，蠟粉多，葉球圓球形，結球緊，頂部稍尖，株型中等，編號 0206－2－5－1 至 0206－2－5－3；B類：外葉倒卵圓形，灰綠色，葉面較平，葉緣齊，蠟粉多，葉球圓球形，頂部稍尖，結球緊，株型小，編號 0206－2－5－4 至 0206－2－5－6；C類：外葉近圓形，灰綠色（較綠），葉面較平，葉緣齊，葉球圓球形，頂部圓，結球緊，株型中，編號0206－2－5－7 至 0206－2－5－9。

從0206－2－9中選留6個單株，分4類標記。A類：外葉近圓形，葉面較平，葉緣齊，蠟粉中，高圓球形，頂部圓，結球緊，編號0206－2－9－1，0206－2－9－2；B類：株型小，葉球圓球形（葉的特征同A類），編號0206－2－9－3；C類：葉球圓球形，結球緊，球較大，編號0206－2－9－4，0206－2－9－5；D類：葉球圓球形，外葉嫩綠色，編號 0206－2－9－6。

2.1.3 F4的分離與選擇 2005年秋播時，根據選種類別、經濟性狀、自交不親和性、蕾期自交結籽能力、抗病性等，擇優選出6個單株的種子，即從百惠中選留的 0206－3－9－2，0206－3－9－5，0206－3－9－9；從珍奇中選留的 0206－2－5－1，0206－2－5－3，0206－2－5－6。于 2005年7月12日播種，分別栽植60～70株。F4各株系仍有不同程度的分離現象，但個體間相似程度較高。各株系主選能代表本株系主體性狀的個體，仍分類標記。

0206－3－9－2群體中，株型大小有分離，葉球多數為圓球形。選留19個單株，分4類標記。A類：株型中，外葉灰綠，蠟粉多，頂稍尖，編號 0206－3－9－2－1 至 0206－3－9－2－4；B類：株型較小，外葉深綠，蠟粉較多，圓球形，頂圓，編號0206－3－9－2－5至 0206－3－9－2－9；C類：株型中，外葉較深綠，蠟粉較多，圓球形，頂圓，編號0206－3－9－2－10至0206－3－9－2－16；D類：株型大，外葉深綠，蠟粉較多，圓球形，球大，頂圓，編號 0206－3－9－2－17 至 0206－3－9－2－19。

0206－3－9－5群體中分離較多，只選留5個單株，分2類標記，A類：株型較小，外葉近圓形，深綠色，蠟粉較多，葉球近圓球形，頂圓，編號0206－3－9－5－1 至 0206－3－9－5－4；B 類：株型中，外葉近圓形，灰綠色，蠟粉多，圓球形，頂圓，編號 0206－3－9－5－5。

0206－3－9－9群體中，大多數為圓球形、近圓球形，外葉灰綠色。從中選留20個單株，分3類標記，A類：外葉近圓形，葉色較深綠，蠟粉多，圓球形，頂圓，編號0206－3－9－9－1至0206－3－9－9－11；增選 0206－3－9－9－18至0206－3－9－9－20。B類：外葉近圓形，灰綠色，蠟粉多，圓球形，頂部圓，編號0206－3－9－9－12至 0206－3－9－9－14。C類：株型大，外葉近圓形，灰綠色，蠟粉較多，圓球形，球大，頂圓，編號 0206－3－9－9－15 至 0206－3－9－9－17。

0206－2－5－1群體中，大多數葉的特征、球形一致，株型大小有差異，選留5株，分2類標記。A類：株型較大，外葉灰綠，倒卵圓形，蠟粉多，圓球形，頂部稍尖，編號0206－2－5－1－1至0206－2－5－1－4；B類：株型稍小，外葉灰綠，倒卵圓形，蠟粉多，圓球形，頂部稍尖，編號0206－2－5－1－5。

0206－2－5－3群體中，葉的特征一致，株型大小、球的頂部有差異，選留6株，分3類標記。A類：株型較大，外葉灰綠色，蠟粉多，圓球形，球較大，頂部稍尖，編號0206－2－5－3－1，0206－2－5－3－2；B類：株型較大，外葉灰綠，蠟粉多，圓球形，球較大，頂部圓，編號0206－2－5－3－3至 0206－2－5－3－5；C 類：株型小，外葉灰綠，蠟粉多，球較小，圓球形，頂部稍尖，編號 0206－2－5－3－6。

0206－2－5－6群體中性狀較整齊，外葉灰綠色，葉球圓球形，多數頂部稍尖，株型大小有差異。選留17株，分2類標記。A類：株型較大，外葉倒卵圓形，灰綠色，蠟粉多，圓球形，頂部稍尖，編號 0206－2－5－6－1至 0206－2－5－6－14；B類：株型較小，外葉倒卵圓形，灰綠色，蠟粉多，圓球形，頂部圓，編號0206－2－5－6－15至0206－2－5－6－17。

2.1.4 F5各株系性狀趨于穩定 2006年秋播，根據選種類別、經濟性狀、自交不親和性、蕾期結籽能力、抗病性等，從百惠選留材料中擇優選出6 個單株的種子，即 0206－3－9－2－5，0206－3－9－2－6，0206－3－9－9－1，0206－3－9－9－3，0206－3－9－9－14，0206－3－9－9－19。2006年7月12日播種，分別栽植50～70株。F5各株系的性狀已基本穩定，株系間差異增大，株系內個體間差異減小。各株系擇優選留單株，分類標記。

0206－3－9－2－5群體葉的特征一致，外葉近圓形，深綠色，葉厚，葉面稍皺，蠟粉中，外短縮莖較長。球形有差異，有高圓球形、圓球形、近圓球形的。較早熟，生育期65 d。選留14株，大致分2類標記。A類：高圓球，球較大，編號0206－3－9－2－5－1 至 0206－3－9－2－5－4；A'類：高圓球，株型小，編號0206－3－9－2－5－9至0206－3－9－2－5－11。B類：圓球形，球較大，編號 0206－3－9－2－5－5至 0206－3－9－2－5－8；B'類：圓球形，株型小，編號 0206－3－9－2－5－12 至 0206－3－9－2－5－14。

0206－3－9－2－6群體特征基本一致，葉的特征稍有差異，大多數外葉近圓形，深綠色，有的外葉稍皺，有的外葉皺縮，蠟粉中，外縮莖較長。球形有差異，有高圓球、圓球、近圓球形的。較早熟，生育期65 d。選留18株，分3類標記。A類：高圓球，球較大，葉面稍皺，編號0206－3－9－2－6－1 至 0206－3－9－2－6－3；A'類：高圓球，葉面稍皺，株型較小，編號0206－3－9－2－6－4至 0206－3－9－2－6－8；增選編號0206－3－9－2－6－15 至 0206－3－9－2－6－18。B類：圓球形，葉面稍皺，株型較小，編號0206－3－9－2－6－9 至 0206－3－9－2－6－11。C類：高圓球，葉面稍皺，株型大，編號0206－3－9－2－6－12 至 0206－3－9－2－6－14。

0206－3－9－9－1群體特征基本一致，葉的特征一致，外葉近圓形，深綠色，葉面稍皺，蠟粉中。球形有差異，有圓球形、近圓球形。較早熟，生育期65 d。選留20株，分4類標記。A類：圓球形，株型中，編號0206－3－9－9－1－1至0206－3－9－9－1－8；增選 0206－3－9－9－1－15 至 0206－3－9－9－1－20。B類：圓球形，株型較小，編號0206－3－9－9－1－9至0206－3－9－9－1－12。C類：圓球形，株型特小，編號0206－3－9－9－1－13。D類：圓球形，株型大，編號 0206－3－9－9－1－14。

0206－3－9－9－14群體基本一致，外葉近圓形，灰綠色，葉面較平，蠟粉多，多數葉球為高圓球形，少數為圓球形、近圓球形。選留26株，分3類標記。A類：高圓球，株型大，編號0206－3－9－9－14－1 至 0206－3－9－9－14－5；B 類：高圓球，株型中，編號0206－3－9－9－14－6至0206－3－9－9－14－17；C 類：圓球形，株型較小，編號 0206－3－9－9－14－18 至 0206－3－9－9－14－26。

0206－3－9－9－19群體特征基本一致，外葉近圓形，深綠色，葉面稍皺，蠟粉多，多數葉球為圓球形，少數為近圓球形，株型大小有差異。選留20株，分3類標記。A類：株型中，圓球形，球大，編號0206－3－9－9－19－1至0206－3－9－9－19－8；增選 0206－3－9－9－19－19，0206－3－9－9－19－20。B類：株型較小，圓球形，編號 0206－3－9－9－19－9 至 0206－3－9－9－19－16。C類：株型大，圓球形，編號 0206－3－9－9－19－17，0206－3－9－9－19－18。

0206－3－9－9－3群體特征基本一致，外葉近圓形，深綠色，蠟粉中，葉球多數為近圓球形，株型大小有差異。只選留3株，分2類標記。A類：圓球形，球大，葉面稍皺，株型大，編號0206－3－9－9－3－1，0206－3－9－9－3－2；B類：圓球形，葉面稍皺，株型較小，編號0206－3－9－9－3－3。

在各代選擇時，保留原品種的葉片較厚、質地較硬的耐貯運性好的特性和對病毒病、甘藍黑腐病、霜霉病抗病性較強的特性。2006年10月從百惠中選留的5個優良株系的性狀調查結果列于表1。

表1 F5各株系的性狀調查結果匯總

2.2 自交不親和性的選擇結果

2004年，在溫室內，每個單株蕾期自交留種，花期自交測不親和性。考種結果：從0206－3中選留的12個單株中有9株的花期自交親和指數在1以下，表現為不親和；只有3株的花期自交親和指數在1.685以上，結籽多，即3株親和。在株型小的A類中，6株生長勢都弱，花粉少，雖然都表現不親和，但蕾期自交結籽也很少。在株型較大的C類中，0206－3－9的花期自交親和指數為0.328，不親和性好，雖然花粉也較少，但蕾期自交結籽能力為214/10，是一個很好的不親和單株。從0205－2中選留的20個單株，花期自交都表現親和，基本可看成是自交系。從0206－4中選留的11個單株，花期自交都表現親和，找不到不親和單株而被淘汰。從0206－2中選留的17個單株中，有3株花期自交表現不親和，0206－2－5花期自交親和指數為0.667，蕾期自交結籽能力為204/10；0206－2－9花期自交親和指數為0.876，蕾期自交結籽能力為198/10；0206－2－6花期自交親和指數為1.000，蕾期自交結籽能力為224/10。其他14個單株花期自交都表現親和。

2004—2006年對F2～F4各株系入選單株進行自交不親和性測驗（表2）。從表2可以看出，從百惠中選出的0206－3，F2的自交不親和性是很好的，F3的自交不親和性進一步提高，F4的3個株系的自交不親和性又有提高，預測F5會出現不親和性穩定的株系。從珍奇中選出的0206－2，F1自交親和，F2和 F3雖然也出現不親和的單株（可能存在假不親和），但到F4不親和性基本消失。這從反面說明，F1是否選到自交不親和性單株，對以后世代的選育至關重要。