甘蓝小孢子苗越夏成活技术研究

程萍 ，邓耀华 ，朱运峰 ，孙仁利 ，刘育华 ，胡侦华 ，姚芳 ，黄兴学 ，汪爱华 ，司越 ，陈玲 ，张蕾

（1.武汉市蔬菜科学研究所，430345；2.武汉市农业科学研究所）

甘蓝属于绿体春化型作物，小孢子一般在当年4月经培养出胚，5～7月于室内继代生根成苗，8月炼苗，9月初于遮荫条件下下田移栽，才能确保当年生长到一定大小以满足春化要求，翌年顺利开花，在武汉地区，试管苗很难经受住8、9月高温高湿的考验，此时的移栽成活率最多只有20%左右，并且这些存活下来的植株由于下田时间晚，营养生长期较短，其中一些冬性较强的个体往往长不到春化要求的大小，翌年不能开花，这些未能开花结实的材料在夏天来临后会全部死亡，这类死亡的个体占移栽成活数的一半左右，因此一般情况下，甘蓝小孢子试管苗越夏成活率只有10%左右，大量珍贵的育种材料被白白浪费[1，2]。

如果将甘蓝试管苗推迟到12月至翌年1月气温降至10℃左右时再直接下田移栽，小孢子苗的成活率高达95%，但第二年不会开花，因为下田时间晚，在当年低温来临时营养体太小不能感受低温的影响而完成春化，且还要经受武汉夏天高温高湿的考验；另外，由于试管苗从直接移栽下田到夏天来临这一时段较长，植株已长至较大，虽然采取了遮荫、控湿等措施，依然会遭遇软腐病等病害及虫害的侵袭，死亡率高达95%，总成活率不到5%，幸存下来的植株到第3年才能开花结实，损失依然很大[3，4]。

如此看来，甘蓝小孢子培养技术应用的重要障碍在于提高小孢子苗越夏成活率，使成活后的个体都能顺利度过6～8月的高温，如果顺利度过，这些植株于9～10月可移入大田，通过加强肥水管理，便能长到满足春化要求的大小进而在第三年春季顺利抽薹开花，完成从试管苗到种子的跨越[5，6]。本试验针对以上困境，改进试管苗第一阶段成活技术，在第二阶段，通过设置不同的种植环境，主要是降低栽培环境温度，进行越夏栽培成活试验，寻找适宜武汉地区甘蓝小孢子苗越夏成活的栽培技术，充分发挥小孢子生物技术在甘蓝育种上的作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以2011年12月27日第一次下田移栽后顺利成活并长至第2年6月初的3份小孢子植株为试验材料，3份试验材料分别为A4小孢子植株，A5小孢子植株，A7小孢子植株，6片叶左右，比较健壮。

1.2 试验方法

①小孢子苗第一阶段（12月至翌年5月）移栽成活技术改进 延长小孢子苗室内生长时间，推迟试管苗下田时间以避开下田移栽时的高温，变9月初下田为12月至翌年1月下田，因为此时外界气温较低，一般在0～10℃，发病烂苗情况很少；变直接下田移栽为营养钵栽苗，试管苗在洗去根部的培养基后可不经过炼苗阶段直接摆放到装有2/3优良基质的营养钵（7 cm×7 cm）中，然后用1/3的基质盖住试管苗根部，再用装有清洁自来水的喷雾器将营养钵中的基质喷至充分湿润，然后插竹弓盖新膜以利保湿见光，钵栽苗具有很好的控根、控长作用，即使在生长期较长的条件下，通过控肥控水，小孢子苗也不至长得太大（大苗非常不利于安全越夏），且钵苗便于搬运又不伤根，因此钵栽技术是甘蓝小孢子苗顺利越夏成活中起重要作用的因子之一。在移栽盖膜后10 d内，不要揭膜，遇到晴天，中午时分盖遮阳网，棚内温度控制在10℃以下，早晚或阴雨天不盖遮阳网以防止光照不足，10 d后可揭膜查看湿度情况，保持基质湿润即可。冬季气温变化剧烈，偶有大风，在揭膜见光透气炼苗的同时，注意天气变化，防止极端低温及大风对幼苗的伤害。后期，随着小孢子苗的成活及外界气温的攀升，逐步延长揭膜时间直至完全不盖薄膜，适当控制水分，延缓小孢子苗过快生长。进入4、5月，气温高、光线强烈，水分蒸发量大，应适当浇水，并适时盖上遮阳网，在这样的技术改进下，试管苗第一阶段的成活率可达95%以上，显著高于9月下田时的成活率。

②越夏栽培第二阶段成活试验 以顺利度过移栽成活第一阶段后的钵栽小孢子植株为试验对象，于6月7日开始，试验材料各取150株，每份材料分3等份，每等份50株，此时由于苗已长至6片叶左右，应将当初的小营养钵（7 cm×7 cm）换成稍大点的营养钵（10 cm×10 cm），当小营养钵中的苗移入到大营养钵后，及时在苗周围添加新基质加以充实，浇足水分后，将3个试验材料各50株分别移入3个不同的栽培环境，环境a：低温库房，营养钵置于光照培养架上，温度控制在15℃左右，日光灯为环境光源，光照强度2 000 lx，光照时间12 h/d，水分管理以人工浇喷为主；环境b：空调房，营养钵置于光照培养架上，温度控制在25℃左右，日光灯为环境光源，光照强度2 000 lx，光照时间12 h/d，水分以人工浇喷为主；环境c：室外，营养钵搁置于木板上，木板架于高处，苗上平拉遮光率较高的遮阳网，网距苗高1.6 m左右，水分以人工浇喷为主，及时防治虫害。9月30日统一调查各材料在3种环境下的成活率，并计算总成活率，总成活率=第一阶段成活率×第二阶段成活率。

2 结果与分析

2.1 不同栽培环境下成活率比较

表1结果表明，环境c成活率最高，环境a成活率次之，环境b成活率最低，因为环境c最接近自然环境，凉爽通风，除人工浇水外，还有天然雨水浇灌，且自然光线最适宜甘蓝生长，病害发生少，植株生长较正常；环境a温度低，能很好地控制甘蓝小孢子植株的生长，但由于是冷冻机制冷，环境水分散失过快，极大增加了人工补水带来的劳动强度，该环境由于比较密闭，光线又不太好，到生长后期霜霉病、白粉病等病害越来越严重，导致部分苗死亡；环境b水分也易散失，人工管理劳动强度较大，该环境下甘蓝小孢子苗较易发生黑腐病，死苗率相对最高。

2.2 不同栽培环境优势比较

从节能省力角度看，环境c方法最优，此方法简易，效果好，苗生长最健壮，10月上旬移栽下田后，能很快地正常生长到春化要求的大小，在第三年春季开花授粉结实，从而保留住珍贵的育种材料。该方法甘蓝小孢子试管苗的总成活率可达90%左右。

3 结论与讨论

表1 3种栽培环境下甘蓝小孢子植株成活率比较

甘蓝小孢子苗越夏成活技术目前未见报道，武汉气候条件下，这一问题是甘蓝小孢子培养技术体系中急需解决的关键问题之一，多年的实践经验及本次研究表明，武汉地区甘蓝小孢子苗下田移栽成活越夏并能顺利开花授粉留种的适宜方法是：当年小孢子苗推迟至12月至翌年1月移入营养钵，精细管理，长至5月下旬，这一阶段的成活率可达95%；6月初换钵后，将苗置于较高的通风凉爽之处，上拉遮阳网，重点做好水分管理，防止营养土过干或过湿，同时搞好虫害防治，这一阶段的成活率为94.6%，总成活率达90%。

目前武汉城市圈所需的甘蓝种子绝大部分靠从韩国、日本、荷兰等国家进口，基本上处于国外垄断状态，种子市场迫切需求低价位的国产新品种取代国外品种，以扭转目前的被动局面。小孢子培养技术是甘蓝种质创新及品种创新的重要手段，在这一技术体系中，小孢子苗能不能较好越夏成活是关键所在，极大影响该生物技术在甘蓝新品种选育上的效率，破除这一制约因素，极大地提高了甘蓝小孢子纯系越夏成活率，迅速提升了甘蓝新品种的创新速度。

[1]陈文辉，方淑桂，曾小玲，等．甘蓝和青花菜杂种小孢子培养[J]．热带亚热带植物学报，2006，14（4）：321-326．

[2]柏新富，蒋小满，赵建萍，等．移栽条件对厚皮甜瓜试管苗成活及生长的影响[J]．烟台师范学院学报：自然科学版，2001，17（3）：199-202．

[3]曾爱松，冯翠，高兵，等.结球甘蓝小孢子培养技术体系的优化研究[J].华北农学报，2010，25（增刊）：40-44.

[4]文纲，赵致，廖晓康，等.不同移栽基质对金钗石斛试管苗成 活 和 生 长 的 影 响[J].安 徽 农 业 科 学 ，2009，37（14）：6 411-6 412，6 551.

[5]王超楠，闻凤英，刘晓晖，等．球茎甘蓝小孢子培养胚诱导和植株再生研究[J]．长江蔬菜，2011（2）：11-13．

[6]夏海武.乙酰水杨酸和布洛芬对甘蓝试管苗生根的影响[J].植物生理学通讯，2002，38（3）：305-306.