耐熱抗根腫病蘿卜胞質雄性不育多基因聚合新品種CHR18003的選育

楊紅麗，徐學忠，胡靖鋒，蘭 梅，張麗琴，和江明*，宋 爽

(1.云南省農業科學院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；2.國家蔬菜改良中心云南分中心，云南 昆明 650205；3.云南省農業科學院，云南 昆明 650205)

大白菜(BrassicarapaL.ssp.pekinensis)是我國栽培面積最大的蔬菜作物，占全國蔬菜總播種面積的15.00%左右。大白菜是城鄉居民的“當家菜”，對保障全國蔬菜均衡供應、平抑菜價和農民增收作用突出[1～2]。由于白菜性喜冷涼氣候，在夏季種植大白菜，高溫嚴重制約大白菜生產，產量出現大幅度減產[3～9]，大白菜在夏季高溫正常生長發育并形成葉球是耐熱大白菜品種的首要條件。夏季高溫多濕氣候是根腫病發生最有利條件，嚴重威脅大白菜產業的發展[10～16]。因此，選育耐熱、抗根腫病的夏季專用品種是目前白菜育種的主要目標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

抗根腫病蘿卜胞質不育系CCR11239；抗根腫病材料CCR11240；耐熱白菜品種“夏陽”；隔代回交、自交、配組產生的材料: CCR12000、CCR12001、CHR12002、CCR12000“1/1”、CCR12001“2/1”、CHR12002“1/3”、CCR13000、CCR13001、CHR13002、CCR13000“1/1”、 CCR13001“1/1”、CHR13002“2/1”、CCR14000、CCR14001、CHR14002、CCR14000“2/1”、CCR14001“2/2”、CHR14002“3/1”、CCR15000、CCR15001、CHR15002、CCR15000“3/1”、CCR15001“3/3”、 CHR15002“2/1”、CCR16000、CCR16001、CHR16002、CCR16000“1/3”、 CCR16001“3/1”、CHR16002“2/1”、CCR17000、CCR17001、CHR17002、CCR17000“2/2”、CCR17001“1/3”、CHR17002“2/3”、CCR18000、CCR18001、CHR18002、CHR18003。

1.2 試驗方法

1.2.1 選系、配組和定型 以“CCR11239”與“CCR11240”為母本，以“CCR11240”與耐熱白菜品種“夏陽”通過雜交獲得的 F1代為父本。自2011-2018年，應用常規回交、雜交、自交等育種方法進行選系、配組和定型，選育過程見表1。

1.2.2 品種比較試驗 2018年6月，在通海縣秀山街道萬家社區進行品種比較試驗，前作甘藍，根腫病嚴重。試驗材料為參試品種為CHR18010、CHR18015、CHR18018、CHR18003、夏陽(CK)。試驗采用隨機區組設計，小區面積：15.00 m2，小區隨機排列，3次重復，周圍設1行保護行。株行距40.00 cm×50.00 cm，每小區75株。

1.2.3 多點試驗 2018年7-9月，在玉溪市通海縣、昆明市嵩明縣、文山州硯山縣、昭通市昭陽區的根腫病發生地塊進行CHR18003多點試驗。參試品種：CHR18003、夏陽(CK)，試驗設計同1.2.2。

1.2.4 生產示范 2018年9-11月，以夏陽作為對照品種，在昆明市、昭通市、玉溪市、硯山縣，曲靖市累計示范推廣1 hm2，其中根腫病區0.33 hm2，非根腫病區種植密度5 000株·667m-2。以商品球作為經濟產量，選取生長適中的667 m2進行測產。

1.2.5 大白菜耐熱性鑒定方法 試驗材料于2018年5月15日在云南省農業科學院嵩明基地進行育苗，2018年6月10日定植于大棚高溫條件下觀察結球始期、結球率、生長勢(1～3 級分別為弱、中、強，取平均值)和死苗率等，從而鑒定出各品種的耐熱性差異[16]，田間持續高溫條件下的結球性是鑒定大白菜耐熱性的指標和標準。

1.2.6 抗病性鑒定 2017年6月14日對CHR18003、抗大3號、CC-708、夏陽、德高117進行根腫病抗性接種鑒定，將高溫滅菌的腐殖土裝好育苗盤置于40.00 cm×80.00 cm的搪瓷盤中，播種完成后在搪瓷盤中加水，苗盤自動吸水，視土壤濕度，3～4 d往搪瓷盤加一次水，每次澆水將pH值調節至5.50～6.00。出苗10～15 d，長出第二片真葉時，注射病菌孢子濃度約1×108個·mL-1的根腫菌液，40 d左右將植株拔起，統計發病情況。

病情分級標準和抗性病情指數參照前人的方法[17]，0級：根部無任何腫大癥狀；1級：主根稍腫大，其直徑小于2倍莖基部直徑，或須根上有小腫瘤；腫大部分直徑在4.00 mm以下；3級：主根腫大，主側根呈節結狀或球狀腫塊；其直徑為基部直徑2～3倍，腫大部分直徑在4.00～6.00 mm；5級：主根腫大，呈大的紡錘形瘤；其直徑為基部直徑3～4倍，腫大部分直徑在6.00～8.00 mm；7級：主根腫大，大的瘤塊一直延伸到下胚軸，其直徑為莖基直徑的4倍以上，腫大部分直徑8.00 mm以上。調查結果按照下面公式計算發病率和病情指數。

發病率=(發病株數/總株數)×100%

病情指數= ∑(各級發病株數×各病級代表數值)/調查總數×最高病級代表數值×100

品種抗性病情指數為：免疫(I)(病情指數=0)；高抗(HR)(0<病情指數≤5)；抗病(R)(5<病情指數≤15)；中抗(MR)(15<病情指數≤30)：感病(S)(30<病情指數≤50)；高感(HS)(50<病情指數≤100)。

2 結果與分析

2.1 品種比較試驗

品比試驗結果表明，CHR18010、CHR18015、CHR18018在單株重、單球重、凈菜率等指標上明顯低于CHR18003，CHR18003屬于中熟類型，生長期65～70 d，外葉綠，球葉淺綠，葉球內顏色淺黃，球頂部疊抱，球頂部圓形。整個生育期植株生長勢強，結球緊實。在嵩明縣夏季播種，株高29.80 cm，開展度58.90 cm，外葉數15片，球高27.00 cm，球徑16.50 cm，球型指數1.63，單株重2.90 kg，單球重1.50 kg，凈菜率52.00%。CHR18003小區凈菜平均產量102.00 kg，折合每667 m2凈菜產量6 540.00 kg，比對照夏陽凈菜產量(5 860.00) 增加了11.60%; CHR18003病情指數平均為2.90比對照夏陽病情指數41.42低38.52。

2.2 多點試驗

根據4個試驗點的平均產量與抗病性試驗數據統計，CHR18003，育苗移栽生長期70 d，株高33.30 cm，開展度59.00 cm，外葉數15片，球高27.80 cm，球徑16.70 cm，球型指數1.66，單株重2.82 kg，單球重1.36 kg，凈菜率48%。CHR18003平均每667 m2凈菜產量為6 625.00 kg，比對照(夏陽)5 985.00 kg增加了10.70%。病情指數3.33，比對照病情指數43.67低40.34。

2.3 生產示范

根據5個示范點的綜合平均，每667 m2根腫病區CHR18003比夏陽平均增產2 500.00 kg以上，合計增產25 000.00 kg。每667 m2非根腫病區CHR18003比夏陽增產680.00 kg以上，合計增產3 400.00 kg。在昭通、文山、嵩明等根腫病重災區均進行了小面積生產示范，CHR18003表現出了極強的抗性和商品性，深受農戶的歡迎。

2.4 耐熱性的鑒定結果

由表2可知：一個優良的耐熱大白菜材料應當具有在高溫條件下能夠正常結球，而且具有良好的抗病性，CHR18003在高溫條件下能夠正常結球，結球率為94.20%，死苗率為 3.10%；結球率比耐熱品種夏陽高2.20%，死苗率比耐熱品種夏陽低4.50%；結球率比不耐熱品種83-1高53.00%，死苗率比不耐熱品種83-1低 19.03%。

2.5 抗性鑒定評價

鑒定結果見表3，CHR18003的病情指數為3.81，對根腫病表現出高抗；夏陽(CK)的病情指數為42.90，對根腫病表現出感病；抗病品種德高117(CK)的病情指數為1.50，對根腫病表現出高抗。

表3 抗根腫病鑒定結果

2.6 品種分析

經云南省農業科學院質量標準與檢測技術研究所檢測分析，該品種水分含量93.80%，蛋白質含量1.32%，可溶性糖1.18%，粗纖維含量5.23%，干物質含量5.11%，Vc含量22.70 mg·100g-1。經云南省農業科學院園藝作物研究所鑒定及評價，CHR11242 病情指數3.52，比對照夏陽病情指數45.62低42.10，表現高抗(HR) 。

3 討論

耐熱抗根腫病蘿卜胞質雄性不育多基因聚合新品種CHR18003，經生產示范、大白菜耐熱性鑒定、抗根腫病鑒定，夏季在非根腫區種植產量比對照品種夏陽增加，夏季在根腫區種植產量比對照品種夏陽明顯增加，病情指數明顯降低，對根腫病表現高抗(HR)。防治根腫病是當前十字花科蔬菜生產上迫切需要解決的問題，盡管有很多防治根腫病的方法，但應用起來均有其局限性。因此，培育耐熱、抗病根腫病品種是夏季大白菜生產安全、經濟、有效的途徑。CHR18003適合在夏季有根腫病發生地區種植，有望大面積推廣應用。