鲜食加工兼用型结球甘蓝苏甘38和苏甘40的选育与试种试验
2019-10-16李荣荣于淑博高莹莹王神云李建斌陈纪算巍马小福余小林
李荣荣 于淑博 高莹莹 王神云 李建斌 陈纪算 王 巍马小福余小林*
(1浙江大学农学院,农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室,浙江杭州 310058;2江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏南京 210014;3浙江省宁波市海通食品科技有限公司,浙江慈溪 315300)
结球甘蓝(Brassica oleraceaL.var.capitataL.)又名包菜、莲花白、洋白菜等,在世界各地均有栽培,也是我国重要的十字花科蔬菜作物之一,营养丰富、适应性和抗逆性强。结球甘蓝在我国北方冷凉地区春、夏、秋种植较多,南方地区春、秋冬种植,适当运用设施栽培措施,全国各地已实现其周年生产与供应。据统计,我国结球甘蓝的栽培面积常年保持在90万hm2,年总产量约为220万t(杨丽梅 等,2016),在保障我国城乡居民正常的蔬菜供应方面具有重要地位。
同时,甘蓝也是市场鲜食和加工脱水蔬菜的主要品种和原料(马爱民 等,2018)。由于脱水蔬菜具有保存容易、体积小、质量轻、携带方便和较容易运输贮藏等特点,所以,蔬菜干制品对于勘探、航海、旅行、军需等方面都具有重要意义(张莉会 等,2017)。目前国内适合脱水加工的结球甘蓝品种并不多,种植面积较大的有京丰1号、奥奇娜、秋德等。其中,京丰1号的叶球紧实,扁圆形,绿叶层次多,单球质量2.0~2.5 kg,冬性较强,不易先期抽薹,干物质含量高。从定植到商品成熟70~80 d(天),丰产性突出,每667 m2产量可达4 500~5 500 kg(谢明琼 等,1996;赵书军 等,2017)。该品种适应性广,是我国部分地区脱水加工出口甘蓝的首选品种(茅孝仁和裘建荣,2012)。奥奇娜和秋德引自日本,种子昂贵。由此,针对目前生产上脱水加工甘蓝品种缺乏的问题,甘蓝育种课题组开展了鲜食加工兼用型结球甘蓝的选育工作。
1 品种选育过程
从2002年起,课题组广泛收集国内外的结球甘蓝品种,进行丰产性、耐裂性、耐寒及耐先期抽薹性、品质等经济性状的鉴定,并进行自交纯化。经6代自交选育而成QN-2-1-1-2-4、K01-1-4和HY20-4-34-1-2-2-5等优异自交系。其中,引自荷兰的材料QN-2经6代自交后,导入Ogura不育源,经6 a(年)转育而成雄性不育系QN-2-1-1-2-4。日本资源K01经7代自交育成的K01-1-4具有晚熟,抗病性强,叶球扁圆,耐寒、耐裂性好等特点。HY20-4-34-1-2-2-5是从国内地方品种黑叶小平头中通过7代自交,单株选择获得的纯系,具有抗软腐病和菌核病,叶球扁圆,中心柱较短,熟性较迟、品质好等特点。2014年,通过半轮配法配制新组合42个,并进行品种比较试验,综合评比组合QN-2-1-1-2-4 × K01-1-4和QN-2-1-1-2-4 × HY20-4-34-1-2-2-5抗逆性强,抗病性好,绿叶层数多,耐贮性好,品质优良。经两年品种比较试验(表1),将QN-2-1-1-2-4 × K01-1-4定名为苏甘38,QN-2-1-1-2-4 × HY20-4-34-1-2-2-5定名为苏甘40。
表1 苏甘38、苏甘40品种比较试验结果
苏甘38属中熟秋甘蓝品种。定植到采收65 d(天)左右,开展度中等,生长势较强,叶色绿,蜡粉中,叶球扁圆,绿叶层为8片,叶球紧实度0.47,中心柱占球高的0.55,平均单球质量1.72 kg,抗寒性较好,耐裂性好,高抗霜霉病,中抗黑腐病。适合在长江流域等地作鲜食和脱水加工结球甘蓝栽培。
苏甘40属中熟秋甘蓝品种。定植到采收70 d(天)左右,开展度中等,生长势强,叶色深绿,蜡粉中,叶球厚扁圆,绿叶层9片左右,叶球紧实度为0.52,中心柱占球高的0.45,平均单球质量为2.12 kg,抗寒性好,耐裂性强、中抗黑腐病。适合在长江流域等地作鲜食和脱水加工结球甘蓝栽培。
2 试种试验
2.1 试验方法
试验种子由江苏省农业科学院蔬菜研究所叶菜类蔬菜研究室和浙江大学蔬菜研究所细胞与分子生物学实验室保存提供。品种分别为苏甘38、苏甘40,以京丰1号为对照品种。试种试验在宁波市慈溪时代农场进行,土壤为海涂泥,前作菜用大豆,肥力水平中等。分春、秋两季种植,每个品种种植面积为400 m2,畦宽2.4 m(含沟),种植5行,随机区组排列。春季种植于2017年12月30日播种,2018年3月17日移栽,5月26日调查。秋季种植于2018年8月9日播种,9月15日移栽,12月1日调查。对各品种采用随机取样法对10株植株进行形态学观察记载,具体操作和记载标准参照《结球甘蓝种质资源描述规范和数据标准》(李锡香和方智远,2007)。
采用五点取样法进行营养品质检测的取样。检测试验由农业部农产品及转基因产品质量安全监督检验测试中心(杭州)承担。其中,水分含量测定方法参照GB 5009.3—2016,可溶性总糖含量测定方法参照GB 5009.8—2016,VC含量测定方法参照GB 5009.86—2016,粗纤维含量测定方法参照GB/T 5009.10—2003,无机物含量测定方法参照GB 5009.4—2016,蛋白质含量测定方法参照GB 5009.5—2016。对测量结果利用Excel、DPS统计分析软件进行方差分析及多重比较(Tang &Zhang,2013)。同时,抗病性试验由浙江省农业科学院植物保护研究所承担,其检测方法分别参照相关文献的方法进行(李锡香和方智远,2007;杨宇红 等,2011;曹建琴 等,2017)。
2.2 试验结果
2.2.1 植株及外叶生长状况 由表2可以看出,无论是春季种植还是秋季种植,苏甘38、苏甘40与对照京丰1号的植株生长状况差异不大。
图1和表3为3个品种的叶球相关性状的春季调查结果。春季种植时,苏甘38的叶球纵径和球叶数显著高于对照京丰1号。秋季种植时,苏甘40的叶球纵径和绿叶层数均显著高于对照京丰1号,表明苏甘40适于秋季种植,苏甘38适于春季种植。此外,在绿叶层数和叶球紧实度方面,春季种植和秋季种植的两次测量结果均发现苏甘40显著高于京丰1号和苏甘38。总体而言,上述3个结球甘蓝品种在宁波地区种植在产量、抗性、商品率和整齐度等方面的综合表现秋季较春季好。
表2 3个甘蓝品种植株生长状况测定结果
图1 3个甘蓝品种的叶球性状调查结果
表3 3个甘蓝品种叶球生长情况测定结果
2.2.2 产量 如表4所示,春季种植苏甘38的单球质量和产量均显著高于对照京丰1号。秋季种植时,苏甘40的单球质量和产量均显著高于对照京丰1号。
2.2.3 品质 对秋季种植的3个甘蓝品种的水分、可溶性总糖、VC、粗纤维、无机物和蛋白质的含量分别进行测定,结果如表5所示,苏甘40、苏甘38和京丰1号的粗纤维含量相同,水分含量接近;京丰1号的VC、无机物、蛋白质含量相对较高;苏甘40可溶性总糖含量最高。
表4 3个甘蓝品种产量测定结果
2.2.4 抗病性 室内苗期人工接种抗病性鉴定结果如表6所示,苏甘38、苏甘40中抗病毒病和黑腐病,抗枯萎病,虽然与对照京丰1号的抗性级别一致,但苏甘40的病情指数相对较低。
表5 3个甘蓝品种品质性状测定结果
表6 3个甘蓝品种3种主要病害的抗性鉴定结果
3 讨论与结论
结球紧实、产量高、绿叶层数多、品质好是理想的脱水加工型品种。目前还未见对脱水加工型蔬菜的确切标准的相关报道,但对加工后产品的要求标准有明确规定(张莉会 等,2017)。针对目前生产上脱水加工结球甘蓝品种缺乏等问题,本课题组选育出了2个鲜食加工兼用型的中熟秋甘蓝新品种苏甘38和苏甘40。试种试验结果表明,苏甘38、苏甘40和对照京丰1号均适合宁波地区种植。其中,秋季种植的综合表现较春季种植更好。从叶球生长状况来看,春季栽培的苏甘38的叶球纵径、球叶数显著高于对照京丰1号。秋季栽培的苏甘40的叶球纵径、绿叶层数均显著高于京丰1号和苏甘38,表明苏甘40适于秋季种植,苏甘38适于春季种植。
色泽是衡量脱水蔬菜产品质量的一个重要标志,稳定的色泽可有效地延长脱水蔬菜的货架期(王丹 等,2017)。无论春秋季,在绿叶层数和叶球紧实度方面,苏甘40均显著高于京丰1号和苏甘38。说明苏甘40更加适合脱水加工。同时,雷琳等(2017)对不同采收成熟度的结球甘蓝中营养成分变化趋势的研究结果显示,第Ⅱ成熟度的甘蓝综合营养值(comprehensive nutritive value,CNV)最高为77,第Ⅴ成熟度的甘蓝CNV最低为60。因此,试种的2个甘蓝新品种在脱水加工应用之前必须筛选最适的采收成熟度,以提高其生产效率和经济效益。目前,我国市场上甘蓝类蔬菜主要产品除以甘蓝叶球为原料的鲜切甘蓝、脱水甘蓝和甘蓝泡菜以外,还有甘蓝色素、甘蓝汁、甘蓝酒和甘蓝酸奶等十分丰富的花色品种(马爱民 等,2018;Tabart et al.,2018;Zhang et al.,2019)。今后对这2个结球甘蓝新品种在食品、保健品及化妆品等方面的综合利用也应进一步加大研究与开发力度。
综上,虽然在大多数植物形态学性状、农艺学性状及园艺学性状上,苏甘40和苏甘38与对照京丰1号基本一致,但苏甘40的产量较高,绿叶层数多,病毒病、黑腐病、枯萎病病情指数相对较低,更加符合脱水加工甘蓝的生产要求。因此,该品种作为脱水加工型甘蓝品种具有在宁波地区进行大面积推广应用的潜力。