青梗菜种质资源加代分离技术规程

2021-09-22邵贵荣钟凤林郑学立王春华林晓方勇朱彬曹萍崔田蒋鹏吴双

福建农业科技 2021年7期

邵贵荣钟凤林郑学立王春华林晓方勇朱彬曹萍崔田蒋鹏吴双

摘要：青梗菜种质资源丰富，但育种时间长、育种进程复杂，严重影响工作的进展。为加快青梗菜新品种的育种进程，通过对青梗菜种子和植株低温春化处理、蕾期人工授粉、剥种皮加代处理、智能人工气候室培养和田间试验鉴定等相结合的手段，可使青梗菜种质资源每年可以繁育3～4代，缩短育种年限至4～5年。在前期试验的基础上，总结了青梗菜种质资源加代分离技术规程，为加快青梗菜品种选育以及资源鉴定评价提供参考。

关键词：青梗菜;种质资源;加代分离技术;技术规程

中图分类号：S 634 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2021）07-0065-04

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.07.012

Technical Regulations for the Generationadding Separation ofthe Germplasm Resources of Chinese Cabbage

SHAO Guirong1， ZHONG Fenglin2， ZHENG Xueli3， WANG Chunhua2， LIN Xiao1，

FANG Yong1， ZHU Bin1， CAO Ping1， CUI Tian1， JIANG Peng1， WU Shuang2*

（1. Fujian Jinpin Agricultural Science and Technology Co.， Ltd.， Fuzhou， Fujian 350100， China;

2. College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350100， China;

3. Fuzhou Vegetable Research Institute， Fuzhou， Fujian 350111， China）

Abstract： There were abundant germplasm resources of Chinese cabbage， but the long breeding time and complex breeding process seriously affected the work progress. In order to speed up the breeding process of new varieties of Chinese cabbage， through the combination of the treatments such as low temperature vernalization of seeds and plants， artificial pollination at bud stage， seedpeeling and generationadding processing， cultivation in the intelligent artificial climate chamber and field test evaluation， the germplasm resources of Chinese cabbage could be bred for 3-4 generations every year， and the breeding period could be shortened to 4-5 years. On the basis of the previous experiments， the technical regulations for the generationadding separation of the germplasm resources of Chinese cabbage were summarized， which could provide reference for the variety breeding and resource identification and assessment of Chinese cabbage.

Key words： Chinese cabbage; Germplasm resources; Generationadding separation technology; Technical regulations

青梗菜Brassica rapa L.ssp.chinensis，俗稱青菜，又称胶菜、瓢儿菜、瓢儿白、油菜（中国东北某些地区）、油白菜等[1]。最早产于中国，主要在我国南方地区栽培生产，在蔬菜周年供应中起重要作用[2]。其品种类型丰富，产量高，耐贮藏，方便运输，供应期长，营养物质充足，有多种食用方法，且栽培省时省工、成本低，是我国农业生产和百姓日常生活中不可或缺的蔬菜种类之一。随着生产和市场需求变化，对青梗菜种业创新提出了更高要求。缩短育种周期、提高育种效率，是解决青梗菜周年供应对品种更新换代要求的主要途径，也是青梗菜育种的关键[3]。

青梗菜属于十字花科芸薹属两年生低温长日照蔬菜作物，在正常自然条件下，通过田间冬季自然条件下的春化，1年只能繁育一代种子，这样在青梗菜的育种工作中，育成1个优良的亲本需6～8年，选育1个品种则要8～10年或更长的时间，这严重影响了育种工作的进展。而春化处理，人工授粉进行人为的加代繁殖可以有效加快青梗菜选育新品种的育种进程[2，3-5]。春化作用是植物通过感受低温环境条件，使得植株由营养生长转向生殖生长，最终诱导植株成花的过程[6]。植物春化有两种方式，分别为绿体春化和种芽春化[7]。对青梗菜来说，低温春化及适宜的光照是影响其抽薹开花的重要因素，通过春化处理青梗菜每年可繁育2～3代[8]，再采用智能人工气候室培养可进一步加快分离纯化进程。徐学忠等[3]与舒骏等[9]研究发现随春化时间的延长，白菜播种至现蕾天数明显缩短。王真真等[10]和张德双等

[11]分别研究表明了不同春化时间对不结球白菜现蕾、抽薹和开花均有影响，发现植株春化处理的时间越长，现蕾、抽薹、开花越早，比正常植株花芽分化所需的时间短。惠麦侠等[12]研究表明7℃为青梗菜春化处理最适温度，且随着春化时间增长，花芽分化和现蕾开花时间越短。

由于青梗菜南繁或室内加代存在较大困难，使青梗菜育种加代进程极为缓慢，不适应高效育种的需求[13-14]。种子休眠是在长期进化过程中产生的，是由于自然竞争所导致的一种自然选择、适应生存的正常生物现象。通常刚成熟采收的青梗菜种子种皮内含发芽抑制物质，具有明显的休眠特性。其休眠期的长短会由于品种和成熟度而具有不同程度上的差异[15]。剥种皮加代处理主要是对刚成熟饱满但是还未转色的青梗菜种子（智能人工气候室培养条件下，授粉后28 d左右）进行剥种皮，其目的是打破种子休眠，加快种子萌发进程，促进其发芽。剥种皮需要细致的处理，过程比较烦琐，还可能会因处理不当，导致种胚受伤进而影响发芽率及发芽势。因此，本研究从青梗菜种子和植株低温春化处理、蕾期人工授粉处理、剥种皮加代处理、田间试验鉴定以及病虫害管理等方面，总结了青梗菜种质资源加代分离技术规程，以供生产和科研上参考

借鉴。

1 范围

本标准规定了青梗菜种质资源加代分离技术的各项技术环节。包括：种子低温春化、蕾期授粉、结荚期管理和剥种皮加代处理方法等技术要求。

本标准适用于青梗菜种质资源的加代分离技术，可为青梗菜新品种选育、青梗菜种质资源鉴定评价以及青梗菜相关理论研究提供参考。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

种子质量、纯度、活力等应符合GB 16715.2-2010《瓜菜作物种子第2部分：白菜类》的要求。

农药使用严格执行GB/T 8321.10-2018《农药合理使用准则（十）》的规定。严格执行国家相关部门的有关规定，不应使用高毒、高残留农药。

肥料的施用应符合NY/T 496-2010《肥料合理使用准则通则》、NY/T 496-2010《肥料合理使用准则通则》的规定。作基肥的有机肥料施用应符合NY 525-2021《有机肥料》的规定，生物有机肥施用应符合NY 884-2012《生物有机肥》的规定。禁止使用未经国家或省级农业部门登记或批准的化学和生物肥料。禁止使用重金属含量超标的肥料（有机肥料及矿质肥料等）。

3 低温春化处理

3.1 种子准备

试验种子质量应符合GB 16715.2-2010《瓜菜作物种子第2部分：白菜类》要求，从试验品种中随机选取饱满、活力高的种子用于试验。

3.2 播种

青梗菜种子用清水浸泡4 h后，将种子播于铺有二层滤纸的玻璃培养皿中，且滤纸用无菌水浸湿，置于光照培养箱（温度25℃）中萌动。

3.3 种子春化

待培养皿中种子露白后，将其放入智能人工气候箱进行低温处理，设光照强度为15 000 lx，湿度为70%，昼夜温度8℃/3℃，光周期为昼夜16 h/8 h。一般早熟品种春化约15 d，晚熟品种春化约45 d。

3.4 定植

春化结束后，待种子发芽至2～3片真叶展开时，将幼苗定植于9孔小穴盘（边长13 cm×13 cm）内，每穴定植1株，后放入智能人工气候室内育苗。

3.5 苗期管理

定植15 d后，植株有5～6片真叶时可进行移栽。选取壮苗移栽到10 cm×10 cm的正方形小花盆中，花盆中均裝有含有机质及底肥的基质土。移栽时注意不要伤到主根，一个花盆种植一株，把花盆放在托盘

（边长32 cm×23 cm）里，再放入智能人工气候室中进行培养。

3.6 水肥管理

移栽3 d后可以进行追肥，一般情况下，每周施用0.3%三元复合肥1～2次，为植株生殖生长提供适量的养分供应。注意每次施肥过后，植株再用清水喷洒1次，以防烧苗。

3.7 绿体春化

田间鉴定筛选出的植株或种子春化时间不够的植株，要进行绿体春化，将植株移到昼夜温度8℃/3℃的智能人工气候箱进行低温春化处理，处理20～45 d后再放入昼夜温度为25℃/18℃的智能人工气候室中进行培养，等待植株抽薹开花。

4 蕾期人工授粉处理

4.1 整枝

对青梗菜需要定期打底叶，及时摘除低结位的花蕊，保证植株生殖生长中养分供给。青梗菜进入生殖生长时部分青梗菜主枝生长较快，侧枝生长较慢。这时可以选择打掉主枝，促进侧枝生长。不但可以加快现蕾开花，还可以有效提高种子产量。

4.2 剥蕾

授粉时选取无病、健壮、品种性状典型的生长植株作为授粉对象。一般要求具有发育完整的花瓣、花药和柱头的植株，且植株顶端有8朵以上花蕾且有4朵以上花蕊完全开放时，再进行授粉。在授粉前，应先用酒精将手指及镊子进行消毒，然后对3 d内即将开花的花蕾进行剥蕾处理，使用镊子将花蕾剥开露出柱头，剥蕊时要小心不要损伤柱头。

4.3 授粉

取粉时应尽量选取当天开花的花粉，挑取花药上的花粉时，用镊子的较宽部位去夹花丝的中间，保证在授粉时花药完整。用花药涂抹柱头时，动作要轻、慢，防止镊子划伤柱头，导致种子减产。当授粉的植株经过3代以上纯化时，性状已趋于稳定，需要对已开花的柱头授粉，进行亲和性鉴定，以期为后期繁种寻找自交不亲和系的材料奠定基础。授粉结束7 d后检查结荚情况，对结实率低的植株要进行二次授粉。

4.4 套袋

授粉之后，套好硫磺纸袋，使用回形针固定以防止脱落，在标签牌上写好授粉日期。

5 结荚期管理

结荚期要供应充足的水分及适当追肥防止造成瘪子，又要防止水分及肥料过量出现贪青晚熟。待种子灌浆后进入腊熟期、果荚由绿转黄时要及时采收，避免果荚枯黄开裂落粒。

6 剥种皮加代处理

6.1 工具准备及种荚选取、标记

授粉后25 d开始检查并选择适宜的种荚进行剥种皮处理。先要准备所用的工具，分别为解剖针、镊子、洗瓶、试纸、培养皿、铅笔、油笔、标签纸和托盘等。找出要剥种皮的青梗菜材料，放置在一起。在摘取之前，依据授粉日期或先剥开种荚查看种子的发育程度，用铅笔在编号后面做记号，方便查证和记忆。再用油笔在便签纸上登记，粘在培养皿上，然后每株摘取种荚2～3个放置培养皿中。

6.2 剥种皮

6.2.1 剥种皮方法将待剥种皮的种子从种荚里剥出，放在培养皿中。每次选取1粒发育正常的种子用一只手的拇指和食指轻轻捏住，另一只手拿解剖针将种子两层种皮一层一层剥掉。方法是先找到胚芽、胚根和子叶的位置，根据胚根的位置下解剖针，顺着胚根轴方向上划，再慢慢剥动，直至两层种皮全部脱落。在解剖过程中要小心、仔细，不要将种子胚划伤，以防在发芽之后留伤口。每株保留剥掉种皮的完好种子15粒左右。

6.2.2 种子发芽培养将剥掉种皮的种子播于铺有二层滤纸的玻璃培养皿中，滤纸先用无菌蒸馏水喷湿，以滤纸润湿有水滴但不会成股流下为宜。盖好培养皿盖子后，将其放置在托盘中，置于智能人工气候室中进行培养，每隔2 d补充水分1次。

6.2.3 春化同3.3。

6.2.4 定植同3.4。

6.2.5 苗期管理同3.5。

6.2.6 授粉同4。

7 田間试验鉴定

7.1 采种

授粉40 d后，当植株有70%～80%的种荚由青转黄、籽粒硬实转色时及时采收，采种时把授粉的枝条用剪刀剪下后，注意摘掉没有标记的枝条及种荚，连同标记牌一起装在网袋里，晾干后进行脱粒、单株分别标记储藏。

7.2 播种育苗

每加代一代均进行田间试验鉴定，实验室加代后采收的种子一般放置15 d待解除休眠后再播种，采用50孔穴盘育苗，苗期18 d左右移栽，每个材料移栽30株左右，株行距25 cm×25 cm，其他管理同田间常规管理方法。

7.3 株选、移栽及管理

经田间试验鉴定，每个材料筛选抗逆、抗病、符合育种目标的优良单株3～6株移回智能人工气候室，移栽到10 cm×10 cm的正方形小花盆中（种植时去除老叶）进行培养，缓苗（培养7 d左右）后移到智能人工气候箱进行春化处理，春化时间根据材料的耐抽薹情况设定。春化结束后再放入智能人工气候室中进行培养、授粉、加代及采种，步骤同文中4、5、6。

8 病虫害管理

8.1 主要病虫害

智能人工气候室里青梗菜主要虫害有蚜虫和小菜蛾，主要病害有软腐病和干烧心。

8.2 防治原则

病虫害防治坚持“预防为主，综合防治”原则，喷施农药时药剂应选择低毒、低残留、药效好和见效快的农药。

8.3 防治方法

注意多种农药交替使用，喷药防治时要注意避开开花的植株及刚授粉的枝条，并且幼苗要控制浓度，同时结合杀虫灯和黄板等进行综合防治。另外，人工用电蚊拍捕捉小菜蛾成虫，降低虫口。

参考文献：

[1]侯喜林.不结球白菜育种研究新进展[J].南京农业大学学报，2003 （4）：111-115.

[2]朱红芳，李晓锋，翟文，等.不同春化和授粉前处理对不结球白菜抽薹及种子产量的影响[J].上海农业学报，2017，33 （3）：101-104.

[3]徐学忠，胡靖锋，杨红丽，等.人工春化处理对白菜抽薹及加代繁殖的影响[J].福建农业学报，2017，32（5）：527-530.

[4]胡国娟，王建忠.大白菜种子加代技术的研究[J].中国农村科技，2006（1）：10-11.