甘蓝雄性不育组合综合性状评价分析

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  摘要 通过试验研究利用甘蓝雄性不育系及回交亲本配制杂交组合,评价不育系与自交不亲和系组合优劣,结果表明,组合R39803×9804与9804×9803的株幅、株高、单球重、净菜率等相近,可用于育种实践;自交不亲和系HT502×0010、9804×9803配制的杂交组合正、反交差异大,组合应用时最好收单交种子。
  关键词 甘蓝;雄性不育系;回交亲本;组合;综合评价
  中图分类号 S635 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)03-0120-02
  甘蓝属十字花科芸薹属植物,每100 g食用部分含维生素C 38 mg、蛋白质1.1 g、碳水化合物3.4 g、钙、磷和铁,还含有胡萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、纤维素等营养物质[1]。有关文献报道,甘蓝类蔬菜含有硫代葡萄糖苷,具有一定的防癌和抗病作用[2]。甘蓝类蔬菜营养丰富,食用方法多样,如清炒、凉拌、腌渍、汤食,味道清新,为广大群众所欢迎。
  目前生产上使用的品种,采用的育种技术自第1代杂交品种京丰一号开始,至今多数为自交不亲和技术;20世纪初期由中国农业科学院蔬菜花卉研究所的甘蓝研究团队,创造性地培育出细胞核雄性不育系,育成以中甘21号为代表的不育系品种。
  由于甘蓝雄性不育系分为细胞质不育和细胞核不育2个大类,有专家预测十字花科不育系品种将得到大范围应用,不育系育种已经成为目前育种工作的一个重要方向,笔者所在的创新团队自2007年从西北农林科技大学园艺学院引进甘蓝细胞质雄性不育系,在缺少自交系前提下,调整育种思路,进行甘蓝回交转育,利用不同类型亲本资源育成一批不育系,配制了部分春秋兼用型杂交组合;为进一步了解不育系在后代表现情况,特此安排本次试验。
  1 材料与方法
  1.1 试验概况
  2013年秋季在淮南市农业科学研究所试验田进行,试验地土壤肥力中等,前茬为苦瓜;翻耕整地前施三元复合肥(15-15-15)750 kg/hm2作基肥,加施商品有机肥4 500 kg/hm2;杂交组合均为团队成员配制,分別为R39803×HT502、R39803×9804、HT502×0010、0010×HT502、9803×9804、9804×9803,对照品种中甘21号(中国农业科学院蔬菜花卉研究所监制)(R3代表CMS R3-625细胞质雄性不育系源编号)。
  1.2 试验设计
  试验共设7个处理,即每个品种为一个处理,其中以中甘21号作对照(CK)。设2次重复,随机区组排列[3],小区面积8.64 m2。
  1.3 试验实施
  2013年8月10日播种育苗,苗床管理与秋甘蓝相似,不做特殊要求,9月15日定植,定植株行距为40 cm×40 cm。田间管理上,苗期防治猝倒病,生长期及时追施莲座叶、结球初期肥料,保持水肥供给,促进球叶形成,注意防治小菜蛾、菜青虫、采蝽等虫害,病害防治不做特殊要求。
  1.4 测定内容与方法
  待叶球充分成熟时,测定各组合的株高、株幅、外叶重、叶球重、叶球高度、宽度、叶球内中心柱长度等能够反映植物学、生物学、农艺性状的指标,计算组合的净菜率、测算净菜率、理论产量(考种时每小区选取具有典型性状植株5株,取其平均值)[4-6]。测量工具有精度值5 g电子称、分度值0.1 cm的钢卷尺等。
  2 结果与分析
  根据方智远院士所著《蔬菜学》提出的观点,甘蓝育种要求叶球内中心柱高度低于叶球高的1/2;有关研究表明:甘蓝短心柱与圆球相关,长中心柱与平头相关[3]。为了提高叶球可食用比例,在选育组合时,应尽可能选择中心柱短的组合。
  由于雄性不育组合仅收取母本种子,理论上种子纯度可以达到100%,自交不亲和性杂交组合理论上存在正反交差异,对组合进行评价时需要考虑正交、反交组合植物学性状一致性、品种的熟性等,否则在采收种子时,需要收单交种,分别销售。
  从表1、2可以看出,6个组合平均叶球重均高于对照品种中甘21号(CK),即平均产量高于CK,叶球内中心柱高度占球高比值接近CK,均小于球高的1/2,但是组合R39803×HT502、R39803×9804、9804×9803高于CK,可以采用选择降低亲本的中心柱办法,达到缩短杂交1代的中心柱高度的目的;自交不亲和系HT502与0010配制的杂交组合正、反交中心柱较低,比较理想,但是存在产量差异,从表1反映的单球重、表2显示的净菜率2个方面表现差距较大,组合HT502×0010净菜率低于CK,具体体现在熟性上,成熟期不一致,叶球为达到完全充实程度。
  组合R39803×HT502、R39803×9804属于雄性不育系组合,中心柱长度占球高比值大于CK,叶球重明显大于CK,尤其组合R39803×HT502单球重达1.50 kg,属于中等偏大叶球类型。
  图1显示组合0010×HT502的叶球球形呈圆形,组合9804×9803呈微扁形,组合R39803×HT502、R39803×9804、HT502×0010、9803×9804呈近圆形。
  3 结论与讨论
  由于文章篇幅所限,本试验未涉及组合的抗病性、异交配合力等问题。
  由于本次选用的亲本叶球偏大,配制的杂交1代组合,叶球重量均超出了1 kg,与中国农业科学院蔬菜花卉所主张的小球型品种叶球重量控制在1 kg以内,存在一定的差距;配制的组合可以考虑将来销往对叶球重要求不严格的地区。
  组合R39803×9804与9804×9803在父本相同条件下,不育系组合与自交不亲和系组合的株幅、株高、中心柱高度、单球重、叶球颜色、净菜率球形指数等各项数值相近,说明不育系已经达到饱和回交,在转育过程中,对导入的物质除雄蕊退化无花粉外,其他性状不育系与回交亲本一致,可以用于育种实践中。
  自交不亲和系HT502×0010、9804×9803配制的杂交组合正、反交差异较大,尤其是熟性、叶球形状,组合应用时,最好收单交种子,分别销售。
  4 致谢
  甘蓝细胞质雄性不育系,由西北农林科技大学园艺学院张恩慧教授友情赠送,特此感谢!
  5 参考文献
  [1] 吕家龙.蔬菜栽培学各论(南方本)[M].北京:中国农业出版社,2001.
  [2] 孙文彦,何洪巨,张宏彦,等.不同品种芜菁地上部和根部硫代葡萄糖苷组分及含量[J].中国蔬菜,2009(4):35-39.
  [3] 王小佳.蔬菜栽培学各论[M].北京:中国农业出版社,2000.
  [4] 李玉宁.灵台县早春茬露地甘蓝新品种比较试验初报[J].农业科技与信息,2014(2):52-53.
  [5] 王宝地.冀西北高寒地区不同品种甘蓝抗虫性比较[J].安徽农业科学,2013,41(30):12010-12011.
  [6] 申领艳,栗淑芳,康少辉.张家口地区春甘蓝品种比较试验[J].农业科技通讯,2012(10):71-73.
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