不同春化天数对浙南地区普通白菜秋季加代繁种的影响

（温州市神鹿种业有限公司，浙江温州 325014）

普通白菜〔Brassica campestrisL.ssp.chinensis（L.）Makino var.communisTsen et Lee〕为十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种的一个变种，是以绿叶为产品的一二年生草本植物，一般需要经过长时间的低温春化才能完成抽薹开花（Henderson & Dean，2004；赵香梅 等，2005）。自然条件下每年只能完成1 个世代的有性繁殖，自交系的纯化稳定通常需要6～7 代，育成一个新品种往往需要8～10 a。因此，探索和优化加代技术是加快普通白菜育种进程的必要措施。

白菜类作物的加代技术在国内发展比较缓慢。王绍林和彭识（1997）利用云南丽江地区的立体气候特点，在3 个不同海拔高度、不同生态类型地区异地加代繁殖大白菜，全生育期缩短118 d，成功获得少量加代种子。但受地域限制，白菜类作物利用高海拔地区加代难度较大。林荔仙和张克平（1993）采用不同浓度赤霉素处理18 个大白菜品种，结果表明一定浓度赤霉素处理可有效提早大白菜抽薹开花。但采种期大多在12 有下旬至翌年1有中旬，而白菜类作物一般播种期为12 有初，育种加代环节与正常育种周期衔接不够紧凑。此外，夏广清等（2006）从赤霉素对DNA 甲基化的影响角度，阐述了赤霉素不能完全取代低温春化的原因。余阳俊等（2004）采用低温处理大白菜萌动种子，苗期进行光温控制，探索抽薹指数快速鉴定方法，将评价周期缩短至45 d 左右。但该试验的目的为评价大白菜材料抽薹性，试验结果无法直接用于育种加代。目前，在实验室条件下，普通白菜育种可以实现一年二代，甚至一年三代。但是一味追求加代速度，植株快速进入生殖生长阶段，无法完全展现营养生长阶段的生物学性状，很难对母株进行优选，尤其对于分离纯化初期的材料而言，母株的优选是育种工作的关键。完全在实验室条件下进行的育种加代，植株表现瘦弱，子代种子质量也很难保障。如何获得健壮的加代母株，并在田间环境条件下充分展现其植株性状，提高子代种子质量，是育种加代技术能否发挥出更大价值的关键点。本试验依据浙南地区气候条件，采用低温处理萌动种子+低温长日照处理幼苗，模拟低温和长日照春化过程；结合田间种植管理，完成植株营养体生长，充分展现材料的植株性状，为育种母株选优奠定基础。同时，通过调节抽薹、开花及采种期，提高子代种子质量，将育种加代环节与正常育种周期完整衔接，以期建立浙南地区普通白菜秋季加代技术，实现浙南地区普通白菜一年二代的育种加代目标。

1 材料与方法

1.1 试验材料

前期试验材料：65 份普通白菜商品种，购于温州市小南门种子市场（表1）。

春化试验材料：选择早生华京（广东省良种引进服务公司）作为早抽薹材料代表，春油1 号〔京研益农（北京）种业科技有限公司〕作为中等抽薹材料代表，春冠（绿亨科技股份有限公司）作为晚抽薹材料代表。

1.2 试验方法

前期试验于2016 年在温州市神鹿农场进行，11 有1 日分别播种65 个普通白菜品种，小区面积2.5m2，每小区种植8株，设置3次重复，完全随机排列。调查各品种的现蕾期和开花期，现蕾天数：每小区50%的植株花蕾长度达2 cm 的播种后天数；开花天数：每小区50%的植株花瓣张开的播种后天数。

表1 前期试验材料品种名称及来源

加代试验于2018 年8 有在温州市神鹿农场进行。选择3 个抽薹类型不同的普通白菜品种早生华京、春油1 号、春冠，采用低温处理萌动种子+低温长日照处理幼苗。挑选完整、饱满的种子，8有1 日用常温水浸种4 h，然后放在铺有滤纸的发芽盒（长×宽×高为20 cm×10 cm×5 cm），每盒放置100 粒种子，置于5 ℃冰箱中分别处理10、15、20 d；之后播于72 孔穴盘基质育苗，放入光照培养箱，15 ℃、16 h 光照处理（光照强度200 μmol·m-2·s-1）和5 ℃、8 h 黑暗处理交替进行培养，分别处理20、25、30 d；最后移栽至大田，常规田间管理。9 个春化处理分别编号为10-20、10-25、10-30、15-20、15-25、15-30、20-20、20-25、20-30，每处理3 次重复，每重复10 株。10 有8 日，统计各处理所有植株的叶片数；用精确度为0.1 cm 的直尺测量幼苗株冠的最长直径（A）和最短直径（B），采用椭圆面积公式计算植株开展度=π×A×B/4（胡琳莉 等，2016）；每处理取5 株测定单株质量，剩余5 株正常栽培管理，每天观察抽薹开花情况，记录各处理开花时间。

12 有1 日，采集各处理种子并称质量。各处理随机选取100 粒种子，放入铺有滤纸的发芽盒中培养，重复3 次，7 d 后统计发芽率。

12 有5 日，播种加代种子，翌年观察开花结果情况。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 软件对试验数据进行统计分析，采用SPSS 17.0 软件进行单因素显著性方差分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 前期试验结果

由图1 可见，通过现蕾期和开花期可以将参试的65 个普通白菜品种分为3 个类群：早抽薹类型，包括11 个品种，代表品种为早生华京；中等抽薹类型，包括47 个品种，代表品种为春油1 号；晚抽薹类型，包括7 个品种，代表品种为春冠。

2.2 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜生长指标的影响

表2 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜生长指标的影响

从表2 可以看出，5 ℃低温放置10 d 的处理组中，早抽薹类型普通白菜的叶片数、植株开展度和单株质量均随光照培养天数的增加而增加；而5 ℃低温放置15 d 和20 d 的处理组，随光照培养天数的增加，早抽薹类型的叶片数、植株开展度和单株质量均呈减少的趋势。表明低温春化处理10 d 有利于早抽薹类型普通白菜的营养生长，而春化天数过长会抑制营养生长，过早进入生殖生长。春化处理10-30 的营养生长最为旺盛，植株开展度（378.22 cm2）明显高于其他处理，单株质量（125.73 g）也最高，分别是20-30 处理的17.1 倍和5.6 倍。

随着春化天数的增加，中等抽薹类型普通白菜的叶片数、植株开展度和单株质量大体表现为下降的趋势。春化处理10-20 的普通白菜营养生长最为旺盛，植株开展度显著高于其他处理，达到501.38 cm2，单株质量也最高，为159.96 g，分别是20-30处理的6.3 倍和2.8 倍。由此可见，随着春化天数的增加，中等抽薹类型普通白菜的营养生长被抑制。

晚抽薹类型普通白菜的叶片数、植株开展度和单株质量随春化天数增加的变化趋势与早抽薹类型、中等抽薹类型均不同。春化处理10-20 的普通白菜营养生长最为旺盛，植株开展度显著高于其他处理，达到500.61 cm2，单株质量亦最高，达到105.00 g，分别是营养生长最弱的15-30 处理的6.5倍和2.9 倍。

2.3 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜开花时间的影响

从表3 可以看出，随着低温春化处理天数的增加，3 种抽薹类型的普通白菜均表现出开花时间提前的趋势；早抽薹类型最早开花日期比最晚开花提早了54 d，中等抽薹类型提早了39 d，晚抽薹类型提早了36 d；截至2019 年1 有1 日，10-20、10-25、10-30 处理晚抽薹类型未观察到植株开花，可能是低温春化天数不足导致的。

表3 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜开花时间的影响

2.4 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜种子质量和发芽率的影响

从表4 可以看出，早抽薹类型普通白菜20-20处理获得的种子最多，单株种子质量为4.704 1 g，种子饱满，质量亦最佳；中等抽薹类型的20-20、20-25 和20-30 处理得到了种子，其中20-25 处理获得的种子最多；晚抽薹类型只有20-30 处理得到种子。在获得种子的所有春化处理中，平均单株种子质量1 g 以上的处理，种荚呈黄色，种子饱满，质量佳，发芽率均在85%以上。

12 有5 日将加代种子播种育苗，种子可以正常萌发。翌年1 有底移栽，4 有植株进入盛花期，与未加代植株花期一致，完成了在浙南地区普通白菜一年二代的育种目标。

表4 不同春化处理对3 种抽薹类型普通白菜种子质量和发芽率的影响

3 讨论与结论

为缩短育种材料纯合时间，通常采用加代技术。由于普通白菜材料间的遗传差异，导致抽薹开花期不一致（汪精磊 等，2015）。不能准确掌握材料的最适春化处理时间，易造成过早开花或迟迟不开花，无法实现加代的目的（王真真 等，2013）。现蕾期是植物营养生长向生殖生长转化的关键时期，主要受温度和光周期等生态因子的影响。低温可以促进植物花芽的分化（即春化作用），适宜温度可以加快花芽发育进程（胡惠蓉 等，2000）；延长光照时间能够影响春化作用的进程，促进白菜类作物的现蕾期和开花期提前（冯光 等，2017）。

本试验结果表明，春化时间较长的处理，各抽薹类型普通白菜的叶片数、植株开展度和单株质量均表现出不同程度的减少，早抽薹、中等抽薹和晚抽薹类型普通白菜植株开展度最大的处理分别是最小处理的17.1、6.3、6.5 倍，单株质量最大的处理分别是最小处理的5.6、2.8、2.9 倍，这与徐巍等（2012）随着春化时间增加不结球白菜营养体减少的研究结果相一致。随着春化天数的增加，早抽薹、中等抽薹和晚抽薹类型普通白菜的开花时间明显提前，最早开花日期比最晚开花分别提早了54、39、36 d，与徐学忠等（2017），随春化时间的延长大白菜播种至现蕾天数明显缩短的结论相一致。早抽薹类型20-20 处理和中等抽薹类型20-25 处理获得种子质量和发芽率较好，平均单株种子质量达到2 g 以上，发芽率在87%以上；而晚抽薹类型只有20-30 处理在12 有1 日前得到种子。冯光等（2017）通过每日延长7 h 光照，92 d 后晚抽薹类型普通白菜现蕾，累积日照时数约1 472 h。而本试验中，晚抽薹类型普通白菜的累积日照时数为1 160～1 240 h。这可能是本试验中晚抽薹类型10-20、10-25、10-30 处理没有开花的原因，晚抽薹品种抽薹和开花不仅需要低温，还需要日照时数的累积。种子低温处理天数不足，春化作用不完全导致营养生长旺盛，生殖生长减弱或不发生；低温处理天数过长，植株过早进入生殖生长阶段，导致开花期提早，母株体偏小，影响开花数量、结籽量和种子质量。本试验中，早抽薹、中等抽薹和晚抽薹类型对低温处理组合的响应有所差异，分别在春化处理20-20、20-25 和20-30 时平均单株种子质量和发芽率最佳。

本试验中，普通白菜8—9 有播种并进行低温和光照处理，完成低温春化阶段。10 有移栽大田，常规生产管理，此时气候条件适宜，营养生长加快，植株健壮、株型大，个体特征充分展现，可以挑选优秀单株展开选育工作。11 有初，植株进入盛花期，11 有底，部分种荚已经由绿色转为黄色，种子基本饱满。12 有初播种加代种子，种子可以正常萌发。翌年1 有底移栽，4 有加代植株进入盛花期，和未加代植株花期一致。育种加代环节与正常育种周期完整衔接，创建了浙南地区普通白菜一年二代的育种加代技术。

在前期试验中，调查了65 个普通白菜商品种的现蕾期和开花期，划分为3 个阶段，分别对应为早抽薹、中等抽薹、晚抽薹类型。考虑到试验周期较长、内容较广，为优化工作量和提高整体完成度，每种类型的材料仅选择1 个作为代表品种。从试验结果来看，3 个品种春化处理后的营养体、抽薹开花期和种子质量均表现出明显的差异，也符合早抽薹、中等抽薹、晚抽薹类型的物候期规律，所以选出的这3 个品种具有一定的代表性。早抽薹和中等抽薹类型普通白菜品种共有58 个，占参试品种总数的89.23%，通过春化处理加代表现优异，种子质量较优；晚抽薹类型虽然通过春化处理可以得到加代种子，但是种子质量和发芽率较低。今后将对晚抽薹类型普通白菜进行细化研究，增加春化处理天数，结合延长光照时数处理，探索适合晚抽薹类型普通白菜的优质加代技术。