不同冬性大白菜的耐抽薹性研究

2013-10-22齐仙惠巫东堂李改珍张光星刘庆华

山西农业科学 2013年3期

齐仙惠，巫东堂，李改珍，张光星，刘庆华

（1.山西农业大学园艺学院，山西太谷030801；2.山西省农业科学院蔬菜研究所，山西太原030032；3.山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）

大白菜（Brassica campestris L.ssp.pekinensis）又称结球白菜、包心白菜等，属十字花科芸薹属叶用蔬菜，是我国种植面积最大的蔬菜种类之一，也是北方冬贮数量最大的蔬菜[1]。在大白菜制种工作中，为了使其能够顺利通过春化进而开花结籽，育种工作者常采用人工春化的方法使大白菜不结球而直接抽薹开花[2]，因此，了解不同冬性大白菜的抽薹特性、掌握判断大白菜是否完成春化的方法非常重要。

本试验通过研究不同时间和温度的春化处理对大白菜抽薹现蕾进程的影响，从而了解其抽薹特性和春化条件；通过对大白菜抽薹过程中生长点可溶性蛋白质含量[3]和POD活性进行测定[4]，观察其变化趋势与抽薹进程的关系，以此作为判断大白菜是否完成春化的标志。

1 材料和方法

试验材料为山西省农业科学院蔬菜研究所选育的3个熟性相同、冬性有明显差异的大白菜品种，即 A1.哨兵（冬性较强）；A2.07Y-27（冬性中间）；A3.新二包（冬性较弱）。

采用2因素随机区组设计，春化温度设0，3，6，9 ℃这 4 个水平[5-6]，春化时间设 5，10，15，20 d这4个水平[7]，3次重复。2012年3月19日将各品种种子漂洗干净，经4 h浸水吸胀，在25℃下催芽1 d后[8]，每个品种各选80粒胚根露白、萌发一致的种子播到营养钵中；然后将各品种营养钵平均分成4份，分别置于0，3，6，9℃的冰箱中进行春化。按照此方法于3月25日、3月30日、4月4日再各春化一批种子，共处理4批，待最后一批种子在冰箱中处理天数达5 d时（即4月9日，此时前3批种子已分别处理了20，15，10d），将4批种子同时移栽到花盆中，在实验室弱光条件下进行培养。

待实验室各材料子叶平展后取生长点，于-20℃冰箱保存，之后每3 d取材一次，共取10次，测定其可溶性蛋白质含量和POD活性[9]。5月15日将幼苗定植到试验田，栽培管理同一般的田间管理，并记录现蕾天数和抽薹率[10]。现蕾天数为从播种至剥开1～2片心叶肉眼可见黄绿色花蕾的植株所经历的时间；抽薹的标准为花薹伸长和菜口平齐[11]。

2 结果与分析

2.1 不同春化处理对大白菜抽薹的影响

2.1.1 不同春化时间对大白菜现蕾天数的影响从表1可以看出，冬性强的品种经试验处理时间均未现蕾；冬性中间和冬性弱的品种均表现为春化时间越长，现蕾天数越短。冬性弱的品种在处理时间为15～20 d即可很好地完成春化，而冬性中间的品种则需要20 d，可见，温度一定时，品种的冬性越强，完成春化所需要的时间就会越长[12]。

表1 3℃下不同春化时间对大白菜现蕾天数的影响

2.1.2 不同春化温度对大白菜现蕾天数的影响

从表2可以看出，冬性强的大白菜品种经试验处理温度均未现蕾；对于冬性中间的大白菜品种，3℃的春化效果极显著优于6℃；对于冬性弱的大白菜品种，3～6℃都能令其很好地完成春化。从表2还可以看出，冬性中间的品种和冬性弱的品种，在3～9℃之间均表现为春化温度越低，现蕾天数越短。

表2 15 d时不同温度处理对大白菜现蕾天数的影响

2.1.3 不同处理组合对大白菜现蕾天数的影响

从图1可以看出，不同处理组合下A2的现蕾天数比A3迟1～5 d，但变化趋势基本相同。在0℃条件下，可能由于低温影响了大白菜的生长速度，所以处理时间过长反而不利于现蕾；在3～9℃条件下，各处理组合均表现为处理时间越长，现蕾就越早。

2.1.4 不同处理组合对大白菜收获时抽薹率的影响由图2可知，A2在3℃下处理20 d的抽薹率明显高于其他处理组合；A3在3℃下处理20 d的抽薹率最高，0℃ 15 d，3℃ 15 d，6℃20 d等组合的抽薹率也比较高。说明冬性越强，对完成春化所需温度和时间的要求越苛刻，最适春化条件的范围也越狭窄[13]。

2.2 大白菜抽薹过程中生理指标的变化

对春化效果最好的处理（3℃处理20 d），在春化条件下各品种生长点材料可溶性蛋白质含量和POD活性进行测定，并对其变化趋势进行了研究。

2.2.1 抽薹过程中可溶性蛋白质含量的变化从图3可以看出，由于没有通过春化，A1生长点的可溶性蛋白质含量变化不明显；A2，A3生长点的可溶性蛋白质含量均随着大白菜抽薹的进行逐渐上升，达到一个峰值后又逐渐下降。结合前人研究结果蛋白质的峰值出现在花原基分化期[14-15]，可知，大白菜生长点可溶性蛋白质含量是否出现峰值可作为判断其是否通过春化的指标。

2.2.2 抽薹过程中POD活性的变化从图4可以看出，由于没有通过春化，A1生长点的POD活性变化不明显；A2，A3生长点的POD活性随着抽薹的进行呈现先升高后降低的趋势，但后期降低不明显，仍然远高于前期水平。结合前人的研究结果POD活性在花原基分化期达到最大值可知，大白菜生长点的POD活性是否有明显升高也可作为判断其是否通过春化的指标。

3 结论

不同冬性大白菜的现蕾和抽薹情况在不同春化温度和处理时间下有明显差异。冬性最强的品种A1在本试验的各种处理下都没有完成春化；冬性中等的A2和冬性最弱的A3在0℃处理下现蕾晚，是因为低温影响了其生长，处理时间过长反而不利于现蕾；在3～9℃下，各处理组合均表现为处理时间越长，现蕾天数越短。A2，A3的现蕾天数和收获时抽薹率的结果也表明，品种冬性越强，对完成春化所需温度和时间的要求越苛刻，最适春化条件的范围也越狭窄。

生长点的可溶性蛋白质含量和POD活性随着大白菜抽薹的进行呈现出一定的变化规律，其变化趋势与抽薹进程及品种的冬性强弱有关。这2项指标均在花原基分化期达到最大值，其可作为判断大白菜完成春化与否的指标，但要将其应用于实践还需要与其他手段相结合才更准确。

通过以上研究，了解了不同冬性大白菜的抽薹特性和春化条件，提出了判断大白菜春化完成的主要指标，对大白菜制种及加代繁殖有一定的指导意义。

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