莖瘤芥（榨菜）耐抽薹性的遺傳初探

摘 要 以現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期為莖瘤芥耐抽薹性鑒定的性狀指標，對2個早抽薹×晚抽薹雜交組合耐抽薹的遺傳特性進行了初步分析。結果表明，早現(xiàn)蕾對晚現(xiàn)蕾、早抽薹對晚抽薹為不完全顯性，早開花對晚開花為不完全顯性或超顯性，現(xiàn)蕾期由1～2對主基因+多基因共同控制，抽薹期和開花期由微效多基因控制，耐抽薹性廣義遺傳力較高，為60%～75%，可在早代進行選擇。

關鍵詞 莖瘤芥；耐抽薹性；遺傳

中圖分類號：S637.3 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.22.004

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20170818.1917.023.html 網(wǎng)絡出版時間：2017/8/18 19：17：00

莖瘤芥（Brassica juncea var. tumida Tsen Lee）是我國特有蔬菜作物，為十字花科蕓薹屬芥菜種的一個變種，主要分布在重慶、四川和浙江等省市。瘤狀莖為其主要經(jīng)濟收獲物，既可加工成榨菜，也可鮮食。在生產(chǎn)栽培上，先期抽薹一直是嚴重影響莖瘤芥產(chǎn)量和品質的問題之一。針對如何減少及控制莖瘤芥先期抽薹的發(fā)生，我國學者開展了較多研究，但主要集中在栽培管理技術的優(yōu)化方面[1-6]，而對耐抽薹遺傳育種的研究鮮有報道。鑒于此，本研究對莖瘤芥耐抽薹鑒定的性狀指標（現(xiàn)蕾、抽薹和開花）遺傳特性進行初步分析，以便為耐抽薹育種材料創(chuàng)制及品種選育提供一些參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

P1選擇2個莖瘤芥早抽薹品種39和92，P2選擇2個晚抽薹品種140和202，作為試驗親本。2014年3—4月配制2個雜交組合：39×140、92×202；2014年8月用F1及其親本進行自交、雜交，分別獲得P1（P1×P1）、P2（P2×P2）、F1（P1×P2）、F2（F1×F1）共4個世代材料。

1.2 方法

試驗在本院試驗地進行，土壤肥力中等。2014年9月18日播種，5～6葉移栽，株行距33 cm×33 cm；隨機區(qū)組設計，3次重復。每小區(qū)P1、P2、F1栽植30株，F(xiàn)2栽植60株，田間管理與大面積栽培相同。2015年1—4月逐株調查生長正常植株的現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期，并計算出各組合各世代各單株出苗至現(xiàn)蕾、抽薹和開花經(jīng)歷天數(shù)，所得數(shù)據(jù)按有關數(shù)量遺傳學方法[7]進行統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.1各雜交組合F1分析

2個雜交組合親本及F1的現(xiàn)蕾期、抽薹期、開花期列于表1。

從表1可看出，2個雜交組合F1現(xiàn)蕾期和抽薹期均介于雙親之間，低于中親值而又高于低值親本，表明現(xiàn)蕾期和抽薹期遺傳無超顯性，早現(xiàn)蕾對晚現(xiàn)蕾、早抽薹對晚抽薹為負向不完全顯性。F1開花期因雜交組合的不同有不同的遺傳特點：雜交組合“92×202”F1開花期高于親本低值、低于中親值，早開花對晚開花為負向不完全顯性；“39×140”F1開花期低于親本低值，早開花對晚開花為負向超顯性遺傳。

2.2各組合F2的遺傳變異分析

2.2.1 現(xiàn)蕾期的遺傳

參試雜交組合“39×140”“92×202”F2代的現(xiàn)蕾期呈較為明顯的雙峰連續(xù)分布，介于雙親之間，沒有超親個體出現(xiàn)，在152 d處形成明顯低谷，以此為界劃分早現(xiàn)蕾和晚現(xiàn)蕾（見圖1、圖2）。組合“39×140”F2代早現(xiàn)蕾114株、晚現(xiàn)蕾76株，分布偏向于早現(xiàn)蕾，符合9∶7兩對基因互補作用的理論比例（x2=0.94，P=0.30）；組合“92×202”F2代早現(xiàn)蕾69株、晚現(xiàn)蕾111株，分布偏向于晚現(xiàn)蕾，揭示至少有1對主基因參與作用，表明現(xiàn)蕾期遺傳由1～2對主基因與多基因共同控制。

2.2.2 抽薹期的遺傳

參試雜交組合“39×140”“92×202”F2代的抽薹期基本上呈單峰連續(xù)分布（見圖3、圖4），均介于雙親之間，沒有超親個體出現(xiàn)，雖“39×140”分布略偏向于晚抽薹親本，不太典型，但基本對稱。表明2個組合的抽薹期是由多基因控制的。

2.2.3 開花期的遺傳

參試雜交組合“39×140”“92×202”F2代的開花期也呈單峰連續(xù)分布（見圖5、圖6），“39×140”F2代有負向超親個體出現(xiàn)，“92×202”F2代介于雙親之間，沒有超親個體出現(xiàn)。表明開花期是由微效多基因控制的數(shù)量性狀。

2.3各雜交組合F2遺傳參數(shù)估計

各雜交組合F2代現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期的遺傳參數(shù)估計值見表2。

2個雜交組合現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期的廣義遺傳力在60%～75%，遺傳力均較高，表明其遺傳方差顯著地大于環(huán)境方差，受環(huán)境影響較小，因此在雜交后代群體中，宜在早代進行選擇。各組合各性狀的表型變異系數(shù)與遺傳變異系數(shù)均比較相近，說明現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期的差異主要是遺傳型的差異，這與遺傳力估計值分析的結果一致，但各組合各性狀遺傳變異系數(shù)均較小，在5%以下，導致遺傳進度不大，均低于10%，說明其雜交后代選擇的范圍不太廣，選擇效果受限。

3討論

研究的作物不同，選擇耐抽薹鑒定的性狀指標不同。余陽俊等[8]確立了調查現(xiàn)蕾期、短縮莖長短和抽薹指數(shù)作為大白菜抽薹性早晚的評價指標。紀小紅等[9]應用抽薹指數(shù)、開花時間和薹長5 cm時間等作為白菜評價標準。卓祖闖等[10]以相對現(xiàn)蕾天數(shù)、抽薹天數(shù)和開花天數(shù)作為評價標準。李曉鋒等[11]以從播種到抽薹時間的長短作為不結球白菜的耐抽薹標準。張學銘[12]則認為抽薹開花時間即為現(xiàn)蕾時間。本研究根據(jù)莖瘤芥生長發(fā)育特點，以現(xiàn)蕾期、抽薹期和開花期作為耐抽薹鑒定的性狀指標，并以此對莖瘤芥耐抽薹遺傳特性進行了初步分析。

有關莖瘤芥性狀遺傳研究有較多報道，但涉及耐抽薹性的遺傳不多。劉義華等[13]、冷容[14]等用方差分析法對23份莖瘤芥品種資源群體在適播和晚播條件現(xiàn)蕾期（營養(yǎng)生長期）的廣義遺傳率進行了估算，分別為96.25%、95.73%。劉義華[15]等應用多元回歸法、主基因+多基因分析法分析，認為莖瘤芥現(xiàn)蕾期F1基本沒有超親現(xiàn)象，雙親表現(xiàn)制約F1代表現(xiàn)，受2對加性-顯性-上位性主基因控制，遺傳率在40%～50%。本研究利用2個早抽薹和2個晚抽薹材料，配制2個早抽薹×晚抽薹雜交組合的研究結果表明，早現(xiàn)蕾對晚現(xiàn)蕾不完全顯性，由1～2對主基因+多基因共同控制，廣義遺傳力為73%～75%。這些研究結果不盡相同，可能跟試材和研究方法有較大關系，因此為了提高育種選擇的針對性和有效性，很有必要加強相應材料的遺傳特性研究。同時本研究還表明，早抽薹對晚抽薹為不完全顯性，早開花對晚開花表現(xiàn)為不完全顯性或超顯性；抽薹期和開花期均是由微效多基因控制的數(shù)量性狀，廣義遺傳力較高（60%～75%），受環(huán)境影響較小，因此莖瘤芥耐抽薹性優(yōu)勢育種，雙親均需具晚現(xiàn)蕾、晚抽薹和晚開花的特性，材料創(chuàng)制時至少要求一親本具較強的耐抽薹性，并可在雜交后代早期即低中世代（F2、F3代）進行較為嚴格的單株選擇。不過，為了提高選擇效率，應保持材料種植環(huán)境條件的一致性，讓相關主基因和多基因效應充分發(fā)揮。

參考文獻：

[1]孟秋峰，陳承，顧大江，等.鮮食型莖用芥菜新品種及栽培要點[J].寧波農(nóng)業(yè)科技，2015（3）：22-23.

[2]王迪軒，李智群.榨菜要選用適應性強的品種[J].湖南農(nóng)業(yè)，2012（10）：14.

[3]孟秋峰，汪炳良，胡美華，等.不同生態(tài)類型的莖瘤芥（榨菜）品種與栽培模式[J].中國蔬菜，2009（21）：45-46.

[4]冷容，范永紅，胡代文，等.涪陵早市青菜頭（鮮榨菜）高產(chǎn)優(yōu)質無公害栽培技術[J].長江蔬菜，2011（18）：32-33.

[5]李舒，代曉東，詹克宏.重慶市涪陵區(qū)極端氣候事件對榨菜栽培的影響[J].中國農(nóng)學通報，2015，31（29）：174-180.

[6]胡代文，張紅，王旭祎，等.品種、播期及育苗方式對第二季莖瘤芥（榨菜）生育期及產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學通報，2013，29（9）：129-133.

[7]孔繁玲主編.植物數(shù)量遺傳學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2006.

[8]余陽俊，張鳳蘭，趙岫云，等.大白菜及種內雜種小白菜×大白菜、蕪菁×大白菜的晚抽薹遺傳效應研究[J].華北農(nóng)學報，2005，20（3）：17-21.

[9]紀小紅，尹樂，沈寶宇，等.白菜抽薹相關性狀遺傳分析[J].中國農(nóng)學通報，2013，29（4）：76-82.

[10]卓祖闖，萬恩梅，張魯剛，等.大白菜抽薹性狀的主基因+多基因遺傳分析[J].西北植物學報，2009，29（5）：923-928.

[11]李曉鋒，朱紅芳，朱玉英，等.不結球白菜抽薹性狀的配合力及遺傳效應研究[J].植物分類與資源學報，2015，37（6）：788-792.

[12]張學銘.白菜類作物抽薹開花的遺傳分析[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學院，2014.

[13]劉義華，冷蓉，張召榮，等.莖瘤芥主要數(shù)量性狀遺傳力和遺傳進度的初步研究[J].植物遺傳資源學報，2006，7（4）：442-454.

[14]冷容，劉義華，張召榮，等.莖瘤芥（榨菜）晚播條件下主要數(shù)量性狀遺傳參數(shù)分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2011，24（2）：677-680.

[15]劉義華，李娟，張召榮，等.莖瘤芥（榨菜）現(xiàn)蕾期的遺傳分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2014，27（6）：2717-2719.

（責任編輯：丁志祥）