冀西北高寒环境条件下结球甘蓝抗裂球性的等级标准

申领艳　康少辉　陈宝刚　苏浴源　闫凤岐　栗淑芳

摘 要：为筛选出抗裂球性材料作为亲本用于结球甘蓝育种研究，在冀西北高寒环境条件下，对35份甘蓝材料叶球成熟后延迟5、10、15 d的田间裂球指数进行分析。结果表明，叶球成熟后晚收15 d为抗裂球性鉴定最佳时期，依据裂球指数将甘蓝群体划分为5个等级标准：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（S）、极易裂球（HS）。同时鉴定出5份高抗裂球材料，分别是YR-湖南、巨野70、亚利郎、绿石70、快速球，并显示扁圆型的抗裂球性强于椭圆型，椭圆型的抗裂球性强于近圆型。该研究结果为冀西北高寒环境条件下甘蓝育种工作的开展打下了良好的基础。

关键词：结球甘蓝;抗裂球性;等级标准

中图分类号：S635.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）10-055-05

Establishment of grade standard on resistance to head-bursting of Brassica oleracea L. under alpine environment conditions of northwest Hebei

SHEN Lingyan1， KANG Shaohui1， CHEN Baogang2， SU Yuyuan1， YAN Fengqi1， LI Shufang1

（1.Zhangjiakou Academy of Agricultural Science， Zhangjiakou 075000， Hebei， China; 2. Zhangjiakou Rural Revitalization Promotion Center， Zhangjiakou 075000， Hebei， China）

Abstract： In order to screen out the head-bursting resistant materials as parents for breeding research， in this study， field survey of 35 cabbage germplasm groups in the alpine environment of northwest Hebei province was conducted to analyze the field head-bursting index of leaf bulb delay of 5， 10 and 15 days after the leaf bulb ripened. The result showed the best time for the identification of the resistance to head-bursting was 15 days after the leaf bulb ripened， the cabbage group varieties were divided into 5 grades according to head-bursting index： High Resistance（HR）， Resistance（R）， Moderate Resistance（M）， Susceptibility（S）， High Susceptibility（HS）. 5 High Resistant germplasm resources were identified by the same time， it was YR-hunan，Juye70，yalilang，Greenrock70，fastsphere， and the identified result showed Oblate Type was more resistant to head-bursting than the Elliptic Type， the Elliptic Type was stronger than that of Suborbicular Type. The results of this study laid a good foundation for cabbage breeding in the alpine conditions of northwest Hebei province.

Key words： Cabbage; Head-bursting resistance; Grade standard

冀西北地区呈现出不同的气候梯度和立体气候特点，其原因是海拔跨度从几百米到两千多米。海拔800 m以上地区，年平均气温3.2 ℃，夏季高温月份（7月）的平均气温为17～25 ℃，无霜期100 d左右，且昼夜温差大，气候冷凉，呈现出冬长春短无夏的特点，为甘蓝提供了适宜的生产条件，也是夏季蔬菜优势带。坝上地区6月初定植甘蓝，7月底至8月中旬采收，很好地弥补了蔬菜淡季供应的短缺。

结球甘蓝是我国主要栽培蔬菜之一，在全国各地普遍种植，栽培面积较大，同一季節栽培相同熟性品种间叶球成熟度基本一致，这样往往会导致叶球集中收获，上市单价较低。如果能延长收获期，农民可选择价格合适时收获销售，以获得更好的经济效益。品种延后收获期的长短与品种的抗裂球性密切相关。抗裂球性既是不同基因型甘蓝对环境的反应特征，也是影响甘蓝商品品质的重要性状。许忠民等[1]初步提出了春甘蓝抗裂球性鉴定时期为叶球成熟后晚收10 d，按叶球的裂球指数对抗裂球性划分为4个不同的等级标准;许忠民等[1]、马敏等[2]、曾爱松等[3]、苏彦宾等[4-5]综合甘蓝裂球的最大裂口深、裂口面积等因素，把抗裂球性划分为6个等级标准。庄木等[6]指出，在选抗裂球甘蓝品种时，应重视一般配合力的选择，抗裂球性已成为重要的育种目标性状。而针对冀西北地区特殊气候条件下结球甘蓝资源抗裂球性筛选及最佳鉴定时期尚未见报道。因此，笔者通过对结球甘蓝群体在叶球成熟后、延迟不同时间的田间裂球指数进行调查，初步提出了在冀西北地区对甘蓝抗裂球性鉴定的方法与标准，筛选抗裂球品种，探寻评价育种材料的综合指标，合理利用甘蓝品种资源，为高寒地区的甘蓝育种工作提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试甘蓝品种35个，编号为G1～G35，由张家口市农业科学院蔬菜研究所提供，品种来源较丰富，详见表1。

1.2 试验设计和调查方法

试验于2018年6月在河北省张家口市农业科学院（张北喜顺沟）试验田进行定植。试验田地势平坦、肥力均匀、前茬一致。试验采用随机区组设计，3次重复，每小区定植30株，田间栽培正常管理。

当植株生长进入叶球生理成熟期，以叶球最外层的包叶发亮为准，通过延长叶球采收时间5、10、15 d调查供试品种叶球裂球情况。每个品种每个重复调查10株。采用许忠民等[1]的春甘蓝裂球分级标准。

0 级：叶球表面光亮，球叶完好，无裂球;

1 级：裂深 0.1～0.5 cm，裂宽 0.1～3.0 cm，裂弧长 0.1～15.0 cm;

3 级：裂深 0.51～1.0 cm，裂宽 0.31～6.0 cm，裂弧长 15.1～18.0 cm;

5 級：裂深 1.01～1.50 cm，裂宽 6.1～9.0 cm，裂弧长 18.1～21.0 cm;

7 级：裂深 1.51～2.00 cm，裂宽 9.1～12.0 cm，裂弧长 21.1～24.0 cm;

9 级：裂深≥2.1 cm，裂宽≥12.1 cm.，裂弧≥25.1 cm。

裂球指数=∑各级裂球株数/（最高级数×总株数）×100。

计算不同结球甘蓝品种的裂球指数，参照许忠民等[1]、刘辉等[7]依据裂球指数将甘蓝群体抗裂球性划分为4个等级标准进行鉴定（表2）。

1.3 数据统计与处理

对调查数据采用Excel 2007和DPS 7.05数据处理系统软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同品种结球甘蓝晚收5 d的裂球性差异

从表3可以看出，甘蓝叶球延迟采收5 d时的裂球指数分布为0～6.46。其中，G1～G18、G20～G29和G35等29个结球甘蓝品种的叶球裂球指数均为0，与其他6个品种之间存在极显著性差异;G30结球甘蓝品种的叶球裂球指数最高，为6.46，其次是G31和G34，叶球裂球指数分别为5.72、5.85，三者之间无显著性差异，但均极显著高于其他品种;而G33、G32和G19等3个品种叶球裂球指数分别为4.14，2.57和1.86，且该3个品种之间存在极显著性差异。其中，32个甘蓝品种的抗裂球性表现为高抗裂球，3个表现为抗裂球。

2.2 不同品种结球甘蓝晚收10 d的裂球性差异

从表4可以看出，不同结球甘蓝叶球晚收10 d的裂球指数分布为0～75.55。其中，G24、G26、G28和G29等4个品种裂球指数最低，均为0，且该4个品种均与G22品种差异不显著，但与其他品种存在极显著差异。G30叶球裂球指数最高，为75.55;G22、G20、G17、G13、G10、G18、G5、G35和G23等9个品种的裂球指数为0.14～4.02;G11、G4、G27、G21和G14等5个品种的裂球指数为5.36～14.70，且该5个品种之间叶球裂球指数无显著性差异;G2、G16、G7、G12、G6、G9、G3、G1和G8等9个品种的裂球指数为15.68～29.60;G32、G19、G25、G33、G15、G34、G31和G30等8个品种的裂球指数均在30以上。其中，13个甘蓝品种的抗裂球性表现为高抗裂球，8个表现为易裂球。

2.3 不同品种结球甘蓝晚收15 d的裂球性差异

从表5可以看出，结球甘蓝叶球晚收15 d的裂球指数为2.78～100.00。其中，G26品种的裂球指数最低，为2.78，与G28、G29之间无显著性差异，但与其他品种之间存在极显著差异。G30、G31裂球指数最高，均为100.00。G28、G29、G24和G22等4个品种的裂球指数为3.32～4.77;G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10等8个品种的裂球指数为5.29～13.98;G14、G11、G27、G4、G21、G2等6个品种的裂球指数为16.03～27.75，且该6个品种之间叶球裂球指数无显著性差异;G9、G12、G16、G3、G1、G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19和G34等14个品种的的裂球指数均在30以上。其中，5个甘蓝品种的抗裂球性表现为高抗裂球，16个表现为易裂球。

2.4 3种叶球类型甘蓝品种的裂球性差异

从表6可以看出，3种叶球类型结球甘蓝品种的裂球性随着采收时间的延长，裂球指数均增大。在晚采收10 d开始，在晚收时间相同的情况下，不同叶球类型间裂球指数差异显著，3种叶球类型裂球指数增加速度由慢到快顺序为扁圆型、椭圆型、近圆型，这表明扁圆型叶球相对来说比椭圆型和近圆型叶球较抗裂球，尤其是在延迟采收15 d时，近圆型甘蓝品种的裂球指数为39.56，几乎失去经济价值和商品价值。其中，随着采收时间的延迟，抗裂球性等级越来越低，扁圆叶球类型抗裂球性最好，近圆叶球类型抗裂球性最差。

2.5 冀西北地区结球甘蓝抗裂球性田间划分标准的确立

由以上试验结果可以看出，甘蓝叶球裂球指数随成熟时间的延长而增大。在冀西北高寒环境条件下晚收5 d时，有些极易裂材料开始出现裂球，但裂球指数差异较小，为0～6.46，不能作为甘蓝群体裂球性鉴定时期。晚收10 d时，极易裂材料的叶球裂球指数达到峰值，材料间裂球指数差异大，为0～75.55，但有4份材料仍没有出现裂球。晚收15 d时材料间叶球裂球指数差异更大，为2.78～100，且高抗裂、抗裂球材料间差异更大，可以作为群体抗裂球性鉴定时期。如果再延后观察，此时昼夜温差大，结球甘蓝会遇上冻害，故不宜再延后。因此，选择成熟期延后15 d为标准，对结球甘蓝各品种进行分级评定，按裂球指数划分出抗裂球性强弱（表7）。

利用上述鉴定技术标准对35份结球甘蓝品种成熟期延后15 d的裂球指数进行调查，将其对裂球性反应的强弱划分为5个水平，高抗裂球（HR，Highly resistance）：G26、G28、G29、G24、 G22;抗裂球（R，Resistance）：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10;中抗裂球（M，Medium resistance）：G14、G11、G27、G4、G21、G2;易裂球（E，Easy）：G9、G12、G16、G3、G1;极易裂球（HE，Highly easy）：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31。但中抗裂球、易裂球和极易裂球的品种在延后15 d采收时已经失去商品价值。

3 讨论与结论

3.1 冀西北地区结球甘蓝品种抗裂球性划分标准的确立

笔者在比较不同结球甘蓝品种抗裂球性的基础上，明确了品种间抗裂球性差异显著性，扁圆型品种的抗裂球性强于椭圆型、近圆型品种，确定了在冀西北地区选择叶球成熟期延后15 d收获，按裂球指数分为高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、极易裂球（HE）5级鉴定评价标准。这与许忠民[1]提出的叶球成熟期延后10 d收获甘蓝群体4级裂球指数标准有所不同。因为在冀西北地区冷凉环境条件下，年降水量300 mm左右，属于半干旱地区，土壤含水量与空气湿度低，延长了叶球开裂时间，但有一些叶球裂球指数远超过易裂球的范围，因此把易裂球划分成易裂球和极易裂球，这样划分使抗裂球性分级标准更加精确，以此评价结球甘蓝各品种抗裂球性较为科学。

3.2 结球甘蓝抗裂球性鉴定方法的适用性

张家口坝上地区平均海拔1400 m，年平均气温1～2 ℃，无明显的夏季，早中晚温差大、寒冷、多风、干旱是最明显的气候特征。在这特殊的气候条件下，根据裂球指数将不同抗裂球性划分作了进一步细分，分为5个等级标准：高抗裂球（HR）、抗裂球（R）、中抗裂球（M）、易裂球（E）、极易裂球（HE）。制定出一套适宜冀西北甘蓝田间抗裂球性的鉴定方法与标准。这一结果是在前人研究的基础上的进一步改进，如许忠民等[1]、刘辉等[8]根据甘蓝叶球开裂弧长、裂宽和裂深的大小，将不同抗裂球性甘蓝划分为6个级别，并计算裂球指数将叶球抗裂球性划分为4个等级标准。

3.3 甘蓝叶球类型与叶球抗裂球性的关系

甘蓝叶球类型有扁圆型、近圆型、椭圆型、倒卵圆型、心脏型，本试验中没有倒卵圆型、心脏型甘蓝品种。从本试验结果得知，扁圆型叶球随时间的延长裂球指数增加比椭圆型、圆叶球类型叶球慢，显示扁圆型叶球抗裂球性强于椭圆型、近圆型。马敏[8]、许忠民等[1]研究结果表明，扁圆型叶球比圆叶球类型叶球的抗裂球性较强，与本试验结论一致。但二者试验设计均局限在圆叶球类型或扁圆型，而椭圆型的裂球分级新标准相关研究未进一步展开。本试验中的甘蓝叶球类型包含了扁圆型、椭圆型、近圆型，为该地区甘蓝品种抗裂性鉴定和评价提供了科学可行的方法，同时也为椭圆型甘蓝品种抗裂球性的相关鉴定和评价提供了依据。

本试验中扁圆型表现为叶球抗裂球性强，原因在于扁圆型品种在冀西北地区冷凉环境条件下，生育期较长、成熟期较晚，在成熟时期避开了当地降雨量集中的时段，从而减少了因降水而带来的成熟期裂果因素的影响。另外，在冀西北特有的低温环境条件下，叶球至生长后期，低温抑制了叶球生长速度，延缓了裂球开始出现的时间及裂球速率。近圆型甘蓝群体虽然整体表现为易裂球性，但某些近圆球品種表现非常抗裂，与整体表现相反，这表明甘蓝裂球是一个受遗传、生理及环境等诸多复杂因子影响的结果，需增加不同叶球类型的品种及其数量，进一步进行验证。结球甘蓝叶球延期收获的开裂受多种因素的影响，在露地生产中，最好选用高抗裂球品种与其他品种搭配，根据不同品种的抗裂球性，分期采收，适时采收。另外，在成熟期前，加强水肥控制，采收时不要选择清晨或者阴雨天气，这样会因叶球内水分过多而导致裂球和腐烂变质。

综上所述，在冀西北特殊的气候条件下，叶球成熟后晚收15 d为抗裂球性鉴定最佳时期，此时材料抗裂球性差异显著，可充分表现出抗裂球性。依据裂球指数将不同抗裂球性划分为5个等级标准，可用于快速有效地鉴定和评价甘蓝群体的抗裂球性。利用此标准鉴定出5份高抗裂球材料：G26、G28、G29、G24、G22，分别是YR-湖南、巨野70、亚利郎、绿石70、快速球;8份抗裂球材料：G5、G13、G17、G20、G18、G23、G35、G10，分别是赞美55号、明绿、球王19、月季冠、超快速、春望、中甘21、铁头四号;6份中抗裂球材料：G14、G11、G27、G4、G21、G2，分别是甘露60、韩印133、月满盈、新里绿、奥巴码、绿福圆;5份易裂球材料：G9、G12、G16、G3、G1，分别是亚细亚快速、幸福、君川真空、玉兰、秀绿;11份极易裂球材料：G8、G7、G32、G15、G33、G25、G6、G19、G34、G30、G31，分别是新纪元、小晓迷你、中甘15号、甘甜48，中甘17号、8398、铁碧绿、快速王、中甘11号、宝甘一号、雄性不育中11。

参考文献

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[2] 马敏，王超，许一荣.春结球甘蓝裂球分级新标准[J].安徽农业科学，2009，37（23）：10951-10952.

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[8] 马敏.春结球甘蓝裂球性分级标准与鉴定方法的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2010.