牛國保 孫德嶺 單曉政 姚星偉 劉莉莉 文正華 江漢民 吳峰
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花椰菜雄性不育品種高產制種技術
牛國保孫德嶺單曉政姚星偉劉莉莉文正華江漢民吳峰
導讀:由于花椰菜雄性不育能表達穩定的不育特性,克服自交不親和系制種費工多、成本高,連續多代自交生活力減退、制種困難、雜種優勢減弱等問題,花椰菜的雄性不育品種逐漸成為主流。但雄性不育品種制種產量低、成本高,一定程度上制約雄性不育品種的發展。通過合理安排播期、定植比例、定植時間,以及加強肥水管理,利用更新整枝、激素調節等技術可提高制種產量。

幼苗定植期

花椰菜(Brassica oleraceaL.var.botrytisL.),又稱花菜、菜花或椰菜花,為十字花科蔬菜,原產地中海沿岸,由甘藍演化而來。花椰菜雄性不育能表達穩定的不育特性,既能保證種子純度,又利于知識產權的保護,克服了自交不親和系制種費工多、成本高以及經過連續多代自交,生活力會逐漸衰退、雜種優勢減弱等問題[1,2],但由于制種困難,有些地方還未能大面積推廣應用[3,4]。隨著研究的深入,花椰菜雄性不育品種將成為主流,目前天津科潤蔬菜研究所培育的花椰菜雄性不育品種已占到95%以上。因此,必須加快花椰菜雄性不育品種的繁育,提高花椰菜雄性不育品種制種的產量,擴大雄性不育品種的應用。根據多年對雄性不育品種的研究,總結了花椰菜雄性不育品種的高產制種技術,為花椰菜高產制種提供參考。
1.1播種前準備
選擇地勢高、地面平整、排灌方便的地塊作1 m長、25 cm高的育苗床。將過篩細土與蛭石、草炭按3∶1∶1配制成育苗土,把育苗土裝入9 cm×9 cm的營養缽中,整齊擺放到育苗床上[5]。
1.2播種時期
適期播種是雄性不育制種獲得高產的關鍵。不同品種播種期不一樣,雄性不育品種要根據父母本的生育期來調整播期,以利于父母本花期相遇,保證制種產量。
1.3播種方法
①水分管理播后3天左右,待70%出苗時在傍晚揭去薄膜,搭上遮陽網以防雨、防曬。待苗出齊后揭去遮陽網,換成防蟲網,可防蟲和防雨水沖苗。由于此時正值高溫季節,幼苗抗逆性差,噴水在傍晚進行,防止幼苗因蒸騰作用過強而死亡。以后根據實際情況澆水,早熟種不能干旱蹲苗,晚熟種可以待長到3葉1心時適當干旱蹲苗。
②病蟲害防治苗期主要病害是立枯病、猝倒病、霜霉病、黑根病,要以預防為主,雨后及時排水。立枯病、猝倒病、黑根病發病初期用50%多菌靈500倍液或36%甲基硫菌靈懸浮劑500倍液噴霧防治;霜霉病發病初期可選用72.2%霜霉威500倍液或70%代森錳鋅可濕性粉劑500倍液+50%安克 (烯酰嗎啉)2 000倍液噴霧防治[6,7]。蟲害主要為小菜蛾和菜青蟲,可用氯氰菊酯+甲維鹽進行防治。
3.1整地作畦
選擇土壤肥沃、排灌方便的地塊,以未種植過十字花科蔬菜的地塊為佳。每667 m2施用農家肥1 000 kg、過磷酸鈣30 kg、磷酸二銨50 kg,然后深翻,作寬1 m、畦間溝深30~35 cm的高畦。
3.2定植時期及方法
當幼苗具4~6片真葉時定植,早熟品種一般25~28天定植,晚熟品種控制在40~50天,最好帶土坨移栽,以保證成活率。雄性不育品種不同,定植密度也不同,早熟品種行株距50 cm×30 cm,一般每667 m2種植3 300株左右;晚熟品種行株距50 cm×45 cm,每667 m2種植2 500株左右。根據父本開花量和開花時間,合理安排父母本定植比例,父本、母本比例為1∶3或1∶4為好。選擇陰天或晴天下午按比例間隔定植父母本,邊定植邊澆水,確保成活率。
4.1播期選擇
(80)瓦氏皺指苔Telaranea wallichiana(Gottsche)R.M.Schust.
花期調節是制種技術的核心,也是決定制種產量的關鍵因素。父母本的播期不同,開花期就不同,因此,選擇父母本的播期至關重要。首先根據父母本的生長周期,計算出父母本同時開花的時期,然后結合父母本的生長特性合理選擇播期,對于早熟、花期較短的品種生產上安排多個播期以保證整個開花期相遇,每個播期相差5~15天;晚熟、花期較長的品種安排1個播期;原則上父本安排多個播期,母本安排1個播期。
4.2定植時期、比例
定植時期是否恰當是父母本花期是否相遇的關鍵。不同品種父母本定植時期不同,一般是母本同期定植,父本分批定植;早熟品種及時定植,晚熟品種待長至壯苗時定植。定植比例按授粉方式不同而異,蜜蜂授粉的,根據父母本生長特性,一般按父母本比例1∶1或1∶2定植;人工授粉的,一般按父母本比例1∶3或1∶4定植。
4.3肥水管理
花椰菜屬于綠體春化作物,植株前期的長勢強弱直接影響其開花早晚,同時植株長勢還影響親本的花量和花期。研究結果顯示,親本越健壯,其花期越晚、花量越大、開花時間越長。在親本的管理過程中,對于早熟、長勢較弱的親本,應加大肥水管理力度,使其形成碩大的營養體,以保證晚開花、花量大;對于晚熟、長勢較強的親本,應減少肥水供應,使其能早顯球、早開花,從而達到調節花期的目的。
4.4更新整枝
花椰菜開花屬于二次分化,即首先形成明顯的花原基,然后在花原基的基礎上抽薹、顯蕾、開花。經過多年摸索,利用花椰菜這個獨有的特點,形成了花椰菜更新整枝技術,即在花椰菜顯球、開始抽薹時,密切觀察父母本生長動向,把抽薹早的親本花薹上的花蕾割掉,使其他花原基繼續生長分化,從而使開花期滯后。當父母本花期不遇時間間隔為10~15天時,可采用此技術使父母本花期相遇。
4.5激素調節
研究表明,生長激素(SA)對花椰菜花期有一定調節作用,可有效促進花椰菜抽薹、顯蕾、開花[8]。因此,在花椰菜顯球后,可以通過施用激素促進抽薹遲緩的親本提前開花。在割球后10天開始施用10 mg/L SA,隔10天后再施1次,可使花期提早15天左右,此項研究成果對有效調節花期相遇、提高繁種產量、降低良種生產成本具有重要作用。
5.1營養生長期
根據土壤墑情,及時澆水,每次澆水量不宜過大,做到少澆、勤澆,減少病害發生。根據土壤肥力和苗情追肥2~4次,每次667 m2施復合肥10 kg為宜。這個時期管理需注意父母本要均衡一致,防止因一方生長過猛或過弱而出現花期不遇現象,另外及時剔除雜株。
5.2顯球期
顯球后進行田間檢查,拔除雜株,保證種子純度。當花球長至較松散時割球。一般晚熟品種留2個花枝,早熟品種留4~5個花枝。傷口處涂抹百菌清和菌核凈防止病害。割球后667 m2施用復合肥20 kg。
5.3生殖生長期
①抽薹期肥水要充足,保證蕾多粉足。及時打掉未抽薹花球,以保證有足夠的營養供應已經抽薹的枝條。抽薹后期噴施2~3次硼肥和磷肥,以促進蕾飽滿、花粉活力強。此期還要注意防蟲,在開花之前把害蟲消滅干凈。
②開花授粉期再次進行田間檢查,拔除雜株。開花期是整個田間管理的關鍵時期,此期要求棚內溫度15~28℃,濕度45%~50%,保證肥水充足。每667 m2施復合肥20 kg、磷肥15 kg,施肥次數根據實際情況而定。當花全部凋謝后及時拔除父本,防止種子混雜,保持田間通風促進母本種莢生長、成熟。
③授粉一般采用蜜蜂授粉和人工授粉2種方式。授粉的好壞直接影響制種產量高低,對于蜜腺發達、花色鮮艷的母本,一般采用蜜蜂授粉,開花期每667 m2制種田放置2箱意大利蜜蜂采花蜜授粉[9];對于蜜腺不發達、蜜蜂不采蜜的母本,應采取人工輔助授粉。
④結莢收獲結莢前期仍需適當澆水施肥,合理噴施葉面肥,保證種子灌漿發育。當種子灌漿完畢后,停止施肥、減少澆水,促進種子成熟。由于氣溫逐漸升高,田間害蟲蟲口密度不斷加大,此期是防蟲的關鍵時期,另外,結莢后植株還會出現返花現象,要及時剪除,防止其消耗營養。當種莢變黃、種子變褐時可陸續采收,若采收不及時,會造成種莢炸開、落地、種子不飽滿等現象。將種子曬干、去除雜質后保存,保證種子的純度和凈度。

苗期

開花期

授粉期

結莢期
參考文獻
[1]Fang Z Y,Sun P T,Liu Y M,et al.A male sterile line with dominant gene(Ms)in cabbage(Brassica oleraceavar. capitata)and its utilization for hybrid seed production[J]. Euphytica,1997(97):265-268.
[2]劉玉梅,方智遠,孫培田,等.十字花科作物雄性不育性獲得的主要途徑及其利用[J].中國蔬菜,2002(2):52-55.
[3]李素文.花椰菜雄性不育研究進展[J].天津農業科學,2005,11(1):16-18.
[4]陳文輝,方淑桂,朱朝輝,等.花椰菜雄性不育系的選育與應用[J].福建農業學報,2010,25(5):580-583.
[5]劉海河,張彥萍.蔬菜穴盤育苗技術[M].北京:金盾出版社,2012.
[6]孫德嶺.花椰菜栽培與病蟲害防治[M].天津:天津科技翻譯出版公司,2011.
[7]朱伯華,龍韻闐,李婭玲,等.花椰菜和青花菜主要病蟲害無害化防治技術[J].長江蔬菜,2012(9):47-51.
[8]郭尚.蔬菜良種繁育學[M].北京:中國農業科學技術出版社,2010.
[9]傅興榮.云南楚雄地區花椰菜制種技術[J].長江蔬菜,2010 (9):24-26.
牛國保,天津科潤蔬菜研究所,300380,電話:022-23784626
孫德嶺,單曉政,姚星偉,劉莉莉,文正華,江漢民,吳峰,天津科潤蔬菜研究所
基金項目:國家現代農業產業技術體系(CARS-25-A-13);蔬菜作物育種平臺建設(12ZCDZNC03500)
收稿日期:2015-03-28