李晓锋,朱红芳,朱玉英,奚丹丹,高 璐

(上海市农业科学院设施园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海 201403)

苗用型大白菜是指以鲜嫩的绿叶、叶柄为产品的大苗态、速生型大白菜,其色泽翠绿、口感鲜嫩,是人们常食用的绿叶蔬菜之一[1]。苗用型大白菜生产周期较短,周年可多茬口种植,适应性广、营养丰富,已成为我国城市近郊夏季种植的主要叶菜作物之一,近几年在上海地区的种植面积逐年增加[2]。苗用速生型大白菜的选育已成为大白菜育种者对夏大白菜选育的育种目标之一[3-6]。本研究采用杂交育种的方法,选育适宜夏季栽培、优质、耐热的苗用型大白菜新品种,以期为夏季速生型大白菜的生产与供应奠定基础,丰富上海地区夏季及早秋绿叶蔬菜的品种供应。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为上海市农业科学院设施园艺研究所从国内引进的大白菜资源山东品种‘华阳50天’、日本早熟材料0128、韩国耐热材料0306和自有材料05-3p-158以及甘蓝细胞质雄性不育系CMS198。这些材料根据育种目标进行了针对性的选择,‘华阳50天’、日本材料0128、韩国材料0306和自有材料05-3p-158均具有叶片绿色、光滑、无毛,早熟、较耐热的特点,根据育种目标对这些材料的优异性状利用育种手段进行了聚合。对照品种选择目前市场上主栽的、受到市场认可的苗用型大白菜品种‘早熟5号’,并且新选育品种‘热抗9号’的杂交父本自交不亲和系06有‘早熟5号’的背景。

1.2 方法

1.2.1 保持系1-2的选育过程

以山东大白菜品种‘华阳50天’与日本早熟大白菜材料0128进行杂交,其杂交后代采用单株自交的方法选育下一世代,选育过程中根据适合苗用、生长快速、耐热为主要育种目标进行综合性状的观察、鉴定和筛选,选择符合目标性状的优良单株进行进一步单株自交,通过连续7代单株自交选育获得了一个对病毒病、霜霉病具有较强抗性,耐热性好、生长势强的自交系1-2。该自交系叶片绿色、宽卵圆形,叶面稍凹凸、无毛,叶球呈叠抱状松散抱合,株型中等大小(表1),成熟植株叶球重1 kg左右,熟性较早,55 d左右。

1.2.2 母本胞质不育系CMS1-2的选育过程

利用甘蓝细胞质雄性不育系CMS198与适合苗用的大白菜材料05-3p-158的第10号单株进行远缘杂交,通过植物细胞工程技术幼胚培养获得杂交一代植株CMS158-10。杂交植株CMS158-10与自交系1-2进行杂交,所获得的杂交后代仍以自交系1-2为轮回亲本进行回交转育,在回交过程中每一代都进行田间营养体园艺性状的观察、筛选,根据育种目标选择园艺性状优良、群体稳定性好、田间抗病抗逆性强的不育系材料进行回交。经过连续5代的回交转育、系统选择,最终获得了表现优良的适合苗用的大白菜雄性不育系CMS1-2。该不育系园艺性状与保持系一致,叶绿色、宽卵圆形,叶面稍凹凸、无毛,叶球呈叠抱状松散抱合,株型中等大小(表1)。开花期间对不育系花器性状鉴定表明:不育系的不育性稳定,不育率达100%。

1.2.3 杂交父本自交不亲和系06的选育过程

从韩国引进的耐热大白菜材料0306,与国内早熟大白菜品种‘早熟5号’杂交,其杂交后代进行单株自交选育,选育过程中进行田间营养体园艺性状的观察、筛选,根据育种目标选择园艺性状优良、田间抗病抗逆性强的单株材料进一步自交。经过连续6代的单株自交选育获得了一个自交不亲和系06,该自交不亲和系叶片浅绿色,叶面平滑、无毛,宽椭圆形,球叶呈叠抱状抱合,株型较大(表1),成熟植株叶球重1.2 kg左右,熟期60 d左右。

表1 雄性不育系、保持系及杂交父本的性状比较Table 1 Comparison of characters among male sterile lines,maintainer lines and hybrid male parent

1.2.4 杂交新组合‘热抗9号’的选育

2010年,利用不育系CMS1-2与父本自交不亲和系06进行杂交配制杂交一代,于当年的7—8月分2批进行田间品比试验。试验表明:由雄性不育系CMS1-2和父本06杂交配制的组合杂交优势明显,生长势强,整齐度一致,对霜霉病和软腐病具有较强的抗性,株型较好,夏秋季生长迅速,商品性佳,产量高于对照‘早熟5号’。2012年经上海市农作物品种审定委员会认定后定名为‘热抗9号’(沪农品认蔬果2012第020号)。

1.3 抗病性鉴定

保持系、雄性不育系、杂交父本选育期间及杂交组合育成后分别进行抗病性鉴定,利用田间自然病源,对霜霉病、病毒病和软腐病进行鉴定调查,随机排列,每小区随机调查50株,3次重复,进行病情指数统计分析。

2 结果与分析

2.1 杂交新品种‘热抗9号’的特征特性

‘热抗9号’植株直立生长,属中桩类型,生长势强,叶片浅绿色、宽卵圆形,叶面光滑、无毛,叶柄宽、绿白色。该品种生长45 d左右株高28 cm左右,开展度55 cm左右,最大叶长27 cm、宽21 cm,叶柄长13 cm左右、上宽2.0 cm、下宽3.2 cm、厚0.7 cm,平均单株重320 g左右。该品种耐热性好、生长迅速、抗病性强、质地脆嫩、口感好。

2.2 ‘热抗9号’的抗病性

2010—2011年,对‘热抗9号’进行霜霉病、病毒病和软腐病的田间抗病性鉴定。结果表明:‘热抗9号’抗病毒病、霜霉病和软腐病,其平均病情指数分别为2.4、11.3和13.8;而对照‘早熟5号’的平均病情指数分别为9.5、21.5和24.1(表2)。‘早熟5号’虽对病毒病有较强的抗性,但对霜霉病和软腐病的抗性较弱。

表2 ‘热抗9号’和‘早熟5号’对霜霉病、病毒病和软腐病的田间抗性比较Table 2 Comparison of field resistance to downy mildew,virus disease and soft rot between‘Rekang 9’and‘Zaoshu 5’

2.3 ‘热抗9号’的产量

2010年在上海市农业科学院设施园艺研究所试验场进行品比试验,‘热抗9号’产量达34 665 kg∕hm2以上,而对照‘早熟5号’产量为31 200 kg∕hm2左右,比对照增产11.1%。

2011—2012年,在上海的闵行区、奉贤区、宝山区等地进行多点比较试验,结果表明:‘热抗9号’表现较强的优势,平均产量为34 065 kg∕hm2,比‘早熟5号’平均增产10.9%(表3)。

表3 ‘热抗9号’产量多点比较试验结果Table 3 Results of multi-point yield comparison test of‘Rekang 9’

3 栽培技术要点

3.1 播种时间

‘热抗9号’的适宜播种期为5月至9月下旬。

3.2 栽培方式和育苗技术

‘热抗9号’直播或育苗移栽均可,以直播为主;直播用种量3.75—7.5 kg∕hm2,播种后出苗期间应保持充足的土壤水分,以利齐苗;播种后20—25 d间小苗上市,间苗间距10—15 cm,35 d后作杭白菜逐步采收上市。

该品种9月份栽培也可采用育苗移栽方式,育苗苗龄以20—25 d为宜,种植密度67 500—90 000株∕hm2,定植后25—30 d开始采收上市。

3.3 肥水管理

整个生长期间,肥水管理以促为主,肥料以基肥为主,追肥1—2次。‘热抗9号’适于在土壤肥沃、排水良好的地区栽培。

3.4 适宜栽培地区

‘热抗9号’在全国各地均可种植推广。

4 结论

本研究通过对国内外优异种质资源的杂交、自交纯化、回交转育,并结合多代抗逆、抗病、综合农艺性状筛选,聚合苗用大白菜种质资源的优良性状基因创制了胞质不育系及杂交父本,并获得了一代杂交种‘热抗9号’。该品种综合性状优良,耐热、抗病,生长快速、产量稳定,质地脆嫩、口感好,商品性状也符合市场需求,并且适应范围广,适合夏秋季生产,具有较大的市场应用潜力。该品种于2020年获得国家非主要农作物品种登记证书,登记编号:GPD大白菜(2020)310272。