冀西北高寒環(huán)境條件下結(jié)球甘藍抗裂球性的等級標準

申領(lǐng)艷　康少輝　陳寶剛　蘇浴源　閆鳳岐　栗淑芳

摘 要：為篩選出抗裂球性材料作為親本用于結(jié)球甘藍育種研究，在冀西北高寒環(huán)境條件下，對35份甘藍材料葉球成熟后延遲5、10、15 d的田間裂球指數(shù)進行分析。結(jié)果表明，葉球成熟后晚收15 d為抗裂球性鑒定最佳時期，依據(jù)裂球指數(shù)將甘藍群體劃分為5個等級標準：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（S）、極易裂球（HS）。同時鑒定出5份高抗裂球材料，分別是YR-湖南、巨野70、亞利郎、綠石70、快速球，并顯示扁圓型的抗裂球性強于橢圓型，橢圓型的抗裂球性強于近圓型。該研究結(jié)果為冀西北高寒環(huán)境條件下甘藍育種工作的開展打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍;抗裂球性;等級標準

中圖分類號：S635.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）10-055-05

Establishment of grade standard on resistance to head-bursting of Brassica oleracea L. under alpine environment conditions of northwest Hebei

SHEN Lingyan1， KANG Shaohui1， CHEN Baogang2， SU Yuyuan1， YAN Fengqi1， LI Shufang1

（1.Zhangjiakou Academy of Agricultural Science， Zhangjiakou 075000， Hebei， China; 2. Zhangjiakou Rural Revitalization Promotion Center， Zhangjiakou 075000， Hebei， China）

Abstract： In order to screen out the head-bursting resistant materials as parents for breeding research， in this study， field survey of 35 cabbage germplasm groups in the alpine environment of northwest Hebei province was conducted to analyze the field head-bursting index of leaf bulb delay of 5， 10 and 15 days after the leaf bulb ripened. The result showed the best time for the identification of the resistance to head-bursting was 15 days after the leaf bulb ripened， the cabbage group varieties were divided into 5 grades according to head-bursting index： High Resistance（HR）， Resistance（R）， Moderate Resistance（M）， Susceptibility（S）， High Susceptibility（HS）. 5 High Resistant germplasm resources were identified by the same time， it was YR-hunan，Juye70，yalilang，Greenrock70，fastsphere， and the identified result showed Oblate Type was more resistant to head-bursting than the Elliptic Type， the Elliptic Type was stronger than that of Suborbicular Type. The results of this study laid a good foundation for cabbage breeding in the alpine conditions of northwest Hebei province.

Key words： Cabbage; Head-bursting resistance; Grade standard

冀西北地區(qū)呈現(xiàn)出不同的氣候梯度和立體氣候特點，其原因是海拔跨度從幾百米到兩千多米。海拔800 m以上地區(qū)，年平均氣溫3.2 ℃，夏季高溫月份（7月）的平均氣溫為17～25 ℃，無霜期100 d左右，且晝夜溫差大，氣候冷涼，呈現(xiàn)出冬長春短無夏的特點，為甘藍提供了適宜的生產(chǎn)條件，也是夏季蔬菜優(yōu)勢帶。壩上地區(qū)6月初定植甘藍，7月底至8月中旬采收，很好地彌補了蔬菜淡季供應(yīng)的短缺。

結(jié)球甘藍是我國主要栽培蔬菜之一，在全國各地普遍種植，栽培面積較大，同一季節(jié)栽培相同熟性品種間葉球成熟度基本一致，這樣往往會導(dǎo)致葉球集中收獲，上市單價較低。如果能延長收獲期，農(nóng)民可選擇價格合適時收獲銷售，以獲得更好的經(jīng)濟效益。品種延后收獲期的長短與品種的抗裂球性密切相關(guān)。抗裂球性既是不同基因型甘藍對環(huán)境的反應(yīng)特征，也是影響甘藍商品品質(zhì)的重要性狀。許忠民等[1]初步提出了春甘藍抗裂球性鑒定時期為葉球成熟后晚收10 d，按葉球的裂球指數(shù)對抗裂球性劃分為4個不同的等級標準;許忠民等[1]、馬敏等[2]、曾愛松等[3]、蘇彥賓等[4-5]綜合甘藍裂球的最大裂口深、裂口面積等因素，把抗裂球性劃分為6個等級標準。莊木等[6]指出，在選抗裂球甘藍品種時，應(yīng)重視一般配合力的選擇，抗裂球性已成為重要的育種目標性狀。而針對冀西北地區(qū)特殊氣候條件下結(jié)球甘藍資源抗裂球性篩選及最佳鑒定時期尚未見報道。因此，筆者通過對結(jié)球甘藍群體在葉球成熟后、延遲不同時間的田間裂球指數(shù)進行調(diào)查，初步提出了在冀西北地區(qū)對甘藍抗裂球性鑒定的方法與標準，篩選抗裂球品種，探尋評價育種材料的綜合指標，合理利用甘藍品種資源，為高寒地區(qū)的甘藍育種工作提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試甘藍品種35個，編號為G1～G35，由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供，品種來源較豐富，詳見表1。

1.2 試驗設(shè)計和調(diào)查方法

試驗于2018年6月在河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院（張北喜順溝）試驗田進行定植。試驗田地勢平坦、肥力均勻、前茬一致。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每小區(qū)定植30株，田間栽培正常管理。

當植株生長進入葉球生理成熟期，以葉球最外層的包葉發(fā)亮為準，通過延長葉球采收時間5、10、15 d調(diào)查供試品種葉球裂球情況。每個品種每個重復(fù)調(diào)查10株。采用許忠民等[1]的春甘藍裂球分級標準。

0 級：葉球表面光亮，球葉完好，無裂球;

1 級：裂深 0.1～0.5 cm，裂寬 0.1～3.0 cm，裂弧長 0.1～15.0 cm;

3 級：裂深 0.51～1.0 cm，裂寬 0.31～6.0 cm，裂弧長 15.1～18.0 cm;

5 級：裂深 1.01～1.50 cm，裂寬 6.1～9.0 cm，裂弧長 18.1～21.0 cm;

7 級：裂深 1.51～2.00 cm，裂寬 9.1～12.0 cm，裂弧長 21.1～24.0 cm;

9 級：裂深≥2.1 cm，裂寬≥12.1 cm.，裂弧≥25.1 cm。

裂球指數(shù)=∑各級裂球株數(shù)/（最高級數(shù)×總株數(shù)）×100。

計算不同結(jié)球甘藍品種的裂球指數(shù)，參照許忠民等[1]、劉輝等[7]依據(jù)裂球指數(shù)將甘藍群體抗裂球性劃分為4個等級標準進行鑒定（表2）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

對調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種結(jié)球甘藍晚收5 d的裂球性差異

從表3可以看出，甘藍葉球延遲采收5 d時的裂球指數(shù)分布為0～6.46。其中，G1～G18、G20～G29和G35等29個結(jié)球甘藍品種的葉球裂球指數(shù)均為0，與其他6個品種之間存在極顯著性差異;G30結(jié)球甘藍品種的葉球裂球指數(shù)最高，為6.46，其次是G31和G34，葉球裂球指數(shù)分別為5.72、5.85，三者之間無顯著性差異，但均極顯著高于其他品種;而G33、G32和G19等3個品種葉球裂球指數(shù)分別為4.14，2.57和1.86，且該3個品種之間存在極顯著性差異。其中，32個甘藍品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，3個表現(xiàn)為抗裂球。

2.2 不同品種結(jié)球甘藍晚收10 d的裂球性差異

從表4可以看出，不同結(jié)球甘藍葉球晚收10 d的裂球指數(shù)分布為0～75.55。其中，G24、G26、G28和G29等4個品種裂球指數(shù)最低，均為0，且該4個品種均與G22品種差異不顯著，但與其他品種存在極顯著差異。G30葉球裂球指數(shù)最高，為75.55;G22、G20、G17、G13、G10、G18、G5、G35和G23等9個品種的裂球指數(shù)為0.14～4.02;G11、G4、G27、G21和G14等5個品種的裂球指數(shù)為5.36～14.70，且該5個品種之間葉球裂球指數(shù)無顯著性差異;G2、G16、G7、G12、G6、G9、G3、G1和G8等9個品種的裂球指數(shù)為15.68～29.60;G32、G19、G25、G33、G15、G34、G31和G30等8個品種的裂球指數(shù)均在30以上。其中，13個甘藍品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，8個表現(xiàn)為易裂球。

2.3 不同品種結(jié)球甘藍晚收15 d的裂球性差異

從表5可以看出，結(jié)球甘藍葉球晚收15 d的裂球指數(shù)為2.78～100.00。其中，G26品種的裂球指數(shù)最低，為2.78，與G28、G29之間無顯著性差異，但與其他品種之間存在極顯著差異。G30、G31裂球指數(shù)最高，均為100.00。G28、G29、G24和G22等4個品種的裂球指數(shù)為3.32～4.77;G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10等8個品種的裂球指數(shù)為5.29～13.98;G14、G11、G27、G4、G21、G2等6個品種的裂球指數(shù)為16.03～27.75，且該6個品種之間葉球裂球指數(shù)無顯著性差異;G9、G12、G16、G3、G1、G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19和G34等14個品種的的裂球指數(shù)均在30以上。其中，5個甘藍品種的抗裂球性表現(xiàn)為高抗裂球，16個表現(xiàn)為易裂球。

2.4 3種葉球類型甘藍品種的裂球性差異

從表6可以看出，3種葉球類型結(jié)球甘藍品種的裂球性隨著采收時間的延長，裂球指數(shù)均增大。在晚采收10 d開始，在晚收時間相同的情況下，不同葉球類型間裂球指數(shù)差異顯著，3種葉球類型裂球指數(shù)增加速度由慢到快順序為扁圓型、橢圓型、近圓型，這表明扁圓型葉球相對來說比橢圓型和近圓型葉球較抗裂球，尤其是在延遲采收15 d時，近圓型甘藍品種的裂球指數(shù)為39.56，幾乎失去經(jīng)濟價值和商品價值。其中，隨著采收時間的延遲，抗裂球性等級越來越低，扁圓葉球類型抗裂球性最好，近圓葉球類型抗裂球性最差。

2.5 冀西北地區(qū)結(jié)球甘藍抗裂球性田間劃分標準的確立

由以上試驗結(jié)果可以看出，甘藍葉球裂球指數(shù)隨成熟時間的延長而增大。在冀西北高寒環(huán)境條件下晚收5 d時，有些極易裂材料開始出現(xiàn)裂球，但裂球指數(shù)差異較小，為0～6.46，不能作為甘藍群體裂球性鑒定時期。晚收10 d時，極易裂材料的葉球裂球指數(shù)達到峰值，材料間裂球指數(shù)差異大，為0～75.55，但有4份材料仍沒有出現(xiàn)裂球。晚收15 d時材料間葉球裂球指數(shù)差異更大，為2.78～100，且高抗裂、抗裂球材料間差異更大，可以作為群體抗裂球性鑒定時期。如果再延后觀察，此時晝夜溫差大，結(jié)球甘藍會遇上凍害，故不宜再延后。因此，選擇成熟期延后15 d為標準，對結(jié)球甘藍各品種進行分級評定，按裂球指數(shù)劃分出抗裂球性強弱（表7）。

利用上述鑒定技術(shù)標準對35份結(jié)球甘藍品種成熟期延后15 d的裂球指數(shù)進行調(diào)查，將其對裂球性反應(yīng)的強弱劃分為5個水平，高抗裂球（HR，Highly resistance）：G26、G28、G29、G24、 G22;抗裂球（R，Resistance）：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10;中抗裂球（M，Medium resistance）：G14、G11、G27、G4、G21、G2;易裂球（E，Easy）：G9、G12、G16、G3、G1;極易裂球（HE，Highly easy）：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31。但中抗裂球、易裂球和極易裂球的品種在延后15 d采收時已經(jīng)失去商品價值。

3 討論與結(jié)論

3.1 冀西北地區(qū)結(jié)球甘藍品種抗裂球性劃分標準的確立

筆者在比較不同結(jié)球甘藍品種抗裂球性的基礎(chǔ)上，明確了品種間抗裂球性差異顯著性，扁圓型品種的抗裂球性強于橢圓型、近圓型品種，確定了在冀西北地區(qū)選擇葉球成熟期延后15 d收獲，按裂球指數(shù)分為高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、極易裂球（HE）5級鑒定評價標準。這與許忠民[1]提出的葉球成熟期延后10 d收獲甘藍群體4級裂球指數(shù)標準有所不同。因為在冀西北地區(qū)冷涼環(huán)境條件下，年降水量300 mm左右，屬于半干旱地區(qū)，土壤含水量與空氣濕度低，延長了葉球開裂時間，但有一些葉球裂球指數(shù)遠超過易裂球的范圍，因此把易裂球劃分成易裂球和極易裂球，這樣劃分使抗裂球性分級標準更加精確，以此評價結(jié)球甘藍各品種抗裂球性較為科學(xué)。

3.2 結(jié)球甘藍抗裂球性鑒定方法的適用性

張家口壩上地區(qū)平均海拔1400 m，年平均氣溫1～2 ℃，無明顯的夏季，早中晚溫差大、寒冷、多風、干旱是最明顯的氣候特征。在這特殊的氣候條件下，根據(jù)裂球指數(shù)將不同抗裂球性劃分作了進一步細分，分為5個等級標準：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、極易裂球（HE）。制定出一套適宜冀西北甘藍田間抗裂球性的鑒定方法與標準。這一結(jié)果是在前人研究的基礎(chǔ)上的進一步改進，如許忠民等[1]、劉輝等[8]根據(jù)甘藍葉球開裂弧長、裂寬和裂深的大小，將不同抗裂球性甘藍劃分為6個級別，并計算裂球指數(shù)將葉球抗裂球性劃分為4個等級標準。

3.3 甘藍葉球類型與葉球抗裂球性的關(guān)系

甘藍葉球類型有扁圓型、近圓型、橢圓型、倒卵圓型、心臟型，本試驗中沒有倒卵圓型、心臟型甘藍品種。從本試驗結(jié)果得知，扁圓型葉球隨時間的延長裂球指數(shù)增加比橢圓型、圓葉球類型葉球慢，顯示扁圓型葉球抗裂球性強于橢圓型、近圓型。馬敏[8]、許忠民等[1]研究結(jié)果表明，扁圓型葉球比圓葉球類型葉球的抗裂球性較強，與本試驗結(jié)論一致。但二者試驗設(shè)計均局限在圓葉球類型或扁圓型，而橢圓型的裂球分級新標準相關(guān)研究未進一步展開。本試驗中的甘藍葉球類型包含了扁圓型、橢圓型、近圓型，為該地區(qū)甘藍品種抗裂性鑒定和評價提供了科學(xué)可行的方法，同時也為橢圓型甘藍品種抗裂球性的相關(guān)鑒定和評價提供了依據(jù)。

本試驗中扁圓型表現(xiàn)為葉球抗裂球性強，原因在于扁圓型品種在冀西北地區(qū)冷涼環(huán)境條件下，生育期較長、成熟期較晚，在成熟時期避開了當?shù)亟涤炅考械臅r段，從而減少了因降水而帶來的成熟期裂果因素的影響。另外，在冀西北特有的低溫環(huán)境條件下，葉球至生長后期，低溫抑制了葉球生長速度，延緩了裂球開始出現(xiàn)的時間及裂球速率。近圓型甘藍群體雖然整體表現(xiàn)為易裂球性，但某些近圓球品種表現(xiàn)非常抗裂，與整體表現(xiàn)相反，這表明甘藍裂球是一個受遺傳、生理及環(huán)境等諸多復(fù)雜因子影響的結(jié)果，需增加不同葉球類型的品種及其數(shù)量，進一步進行驗證。結(jié)球甘藍葉球延期收獲的開裂受多種因素的影響，在露地生產(chǎn)中，最好選用高抗裂球品種與其他品種搭配，根據(jù)不同品種的抗裂球性，分期采收，適時采收。另外，在成熟期前，加強水肥控制，采收時不要選擇清晨或者陰雨天氣，這樣會因葉球內(nèi)水分過多而導(dǎo)致裂球和腐爛變質(zhì)。

綜上所述，在冀西北特殊的氣候條件下，葉球成熟后晚收15 d為抗裂球性鑒定最佳時期，此時材料抗裂球性差異顯著，可充分表現(xiàn)出抗裂球性。依據(jù)裂球指數(shù)將不同抗裂球性劃分為5個等級標準，可用于快速有效地鑒定和評價甘藍群體的抗裂球性。利用此標準鑒定出5份高抗裂球材料：G26、G28、G29、G24、G22，分別是YR-湖南、巨野70、亞利郎、綠石70、快速球;8份抗裂球材料：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10，分別是贊美55號、明綠、球王19、月季冠、超快速、春望、中甘21、鐵頭四號;6份中抗裂球材料：G14、G11、G27、G4、G21、G2，分別是甘露60、韓印133、月滿盈、新里綠、奧巴碼、綠福圓;5份易裂球材料：G9、G12、G16、G3、G1，分別是亞細亞快速、幸福、君川真空、玉蘭、秀綠;11份極易裂球材料：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31，分別是新紀元、小曉迷你、中甘15號、甘甜48，中甘17號、8398、鐵碧綠、快速王、中甘11號、寶甘一號、雄性不育中11。

參考文獻

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