徐学忠，张丽琴，胡靖锋，杨红丽，兰梅，杨鼎，李崇娟，和江明

（1.云南省农业科学院园艺作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南大学农学院，云南 昆明 650504）

【研究意义】结球甘蓝（Brassica oleraceavar.capitataL.，简称甘蓝），属十字花科云薹属，原产地中海沿岸［1-3］，具有耐寒、抗病、适应性强、易贮耐运、产量高、品质好等优点，在我国栽培后其发展速度非常快，种植面积亦呈逐年扩大趋势［4-5］。虽然我国是结球甘蓝生产和消费大国，但大部分结球甘蓝品种在口感及品质上远不能满足市场需求。【前人研究进展】我国甘蓝育种科技工作人员，根据市场需求、气候条件，已选育出适应不同海拔区域、适宜不同季节种植的诸多结球甘蓝品种，使其在国内甘蓝自有品种周年供应中占据重要地位，中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育的中甘系列品种（中甘8 号、中甘11 号、中甘15 号、中甘16 号、中甘21 号、中甘27 号、中甘28 号）有效缓解我国甘蓝国外品种占主导的局面。近几年，各地科研院所、企业，相继也选育出诸多结球甘蓝品种，如北京市农林科学院蔬菜研究所选育的北京四季、江苏省农业科学院蔬菜研究所选育的甜味55、西北农林科技大学选育的秦甘78、河北省邢台市蔬菜种子公司生产的优质、陕西省鸿福种业有限责任公司生产的绿甘 58等。【本研究切入点】目前，我国甘蓝选育目标主要集中在抗病、丰产新品种选育方面［6-8］，现倾向于选育口感型和鲜食型结球甘蓝品种。当前市场上栽培的大部分结球甘蓝品种叶肉厚、叶柄硬、辣味重，只适于煮、炒食用，满足不了市场对鲜食型品种的需求。鉴于此，本试验利用团队自有结球甘蓝种质资源配制结球甘蓝杂交一代组合材料并进行筛选鉴定。【拟解决的关键问题】将结球甘蓝杂种一代新组合材料进行品种比较试验，旨在从中选育出优质、抗病、商品性好的杂种一代口感型结球甘蓝新品种，以丰富国内口感型专用结球甘蓝品种市场。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 品种及来源 供试杂交组合材料父母本均来源于云南省农业科学院园艺作物研究所叶菜类蔬菜产业技术创新团队，母本为团队选育孢质雄性不育系Ougra（1-13）共13 个孢质雄性不育系，编号分别为GL2205、GL2206、GL2207、GL2209、GL2210、GL2212、GL2215、GL2216、GL2217、GL2219、GL2220、GL2223 和GL2224；父本为自有品种GL14000-14009，经8 代自交，获得自交系，编号分别为GL2211、GL2218、GL2224、GL2226、GL2227、GL2228、GL2229、GL2230、GL2231 和GL2232。

结球甘蓝杂交组合材料共14 个（表1）；以特加2 号作为对照种（CK，通海县经济作物工作站提供，口感好，市场销量大，近两年来在通海县每年种植面积超过1 000 hm2）。

表1 参试结球甘蓝杂交组合Table 1 Tested hybrid combinations of heading cabbage

1.1.2 肥料 生物有机肥（云南登喜生物科技有限公司生产）；复合肥（17-17-17，总养分含量≥51%）；尿素（含N 46.4%）；过磷酸钙（含P20514%），化学肥料购于农资市场，均为云天化股份有限公司生产。

1.2 培养条件

1.2.1 杂交组合选配 2021 年10 月20 日，在澄江县梁王山云南高原种业小镇基地播种育种材料，2022 年春以13 个孢质雄性不育系为母本，10 个自交系为父本，选择抗病性、耐抽薹性好的父母本进行选系配组，花期人工辅助授粉，2022年5 月收获14 个杂交组合材料。

1.2.2 杂交组合对比试验 试验于2022 年7—11月在澄江县梁王山云南高原种业小镇基地进行。土壤为红壤土，前茬白菜。每小区畦宽1.8 m，沟深0.3 m，株行距30 cm×40 cm，3 次重复，每重复定植50 株，试验产区随机区组排列，7 月29日播种，9 月1 日定植，定植后，只防虫不防病，各小区均采用常规栽培管理方法。移栽前，施入底肥，施入量为复合肥447 kg/hm2，过磷酸钙746 kg/hm2，生物有机肥11 940 kg/hm2，移栽后至收获期追肥3 次，每次追施尿素223.5 kg/hm2。

1.3 测定项目与方法

移栽后详细记载各材料的包心期、成熟期，成熟的杂交组合材料，于记载后当天，随机选择5 株进行调查，调查内容主要包括开展度、外叶数、球高、球径、中心柱长、单球质量、口感等。待进入结球初期每隔10 d 调查田间黑腐病发生情况（因甘蓝发病最严重为黑腐病，仅调查黑腐病发病情况。近五年，在该地块种植结球甘蓝及芥蓝的发病率为15%～30%），计算发病率及病情指数。帮叶比参考马彦霞等［9］方法进行；紧实度参考张秀荣等［10］计算；品质测定：待全部杂交组合材料的叶球定型，紧实度达80%时采样，各材料随机选择2 株，剥离外叶，保鲜袋包装，注明编号，送至云南省农业科学院质量标准研究所检测。水分测定采用烘干法，蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250 染色法，可溶性糖含量测定采用苯酚法，粗纤维含量测定采用酸-碱洗涤法、维生素C 含量测定采用2,6－二氯靛酚滴定法;食用品质（质地、风味）测定参考张恩慧等［11］方法。小区产量（50 株）计算为每重复随机称量5 株，以其总质量的平均数乘以50 计为小区总产量。

开展度：测量收获时植株外叶开展最大距离（cm）；

外叶数：甘蓝叶球达到商品成熟期时，调查其脱落莲座叶的叶痕以及尚存莲座叶的叶数，计算其和；

纵径：收获期测量叶球纵切面的最大直径（cm）；

横径：收获期测量叶球横切面的最大直径（cm）；

中心柱长度：沿叶球中线纵剖，测量叶球基部至中心柱顶端的长度（cm），优质品种中心柱长度≤1/2 球高。

2 结果与分析

2.1 结球甘蓝不同杂交组合的农艺性状比较

由表2 可知，参试结球甘蓝组合材料的株高仅GL22-03 组合高于对照种、为29.8 cm，其他结球甘蓝组合材料株高均低于对照种；开展度除了GL22-01、GL22-08 大于对照种外，其他结球甘蓝组合材料开展度均小于对照种；外叶数多于对照种的结球甘蓝组合材料有GL22-02、GL22-06、GL22-10、GL22-11、GL22-12 和GL22-13，其中GL22-06 外叶数最多、为20 片；参试结球甘蓝组合与对照种的球叶色相同，均为浅黄色；结球甘蓝组合材料和对照种叶球形状均为圆球型，其球型指数值小于对照种的有GL22-01、GL22-05 和GL22-08，分别为0.89、0.86 和0.80，其他结球甘蓝组合材料球型指数均高于对照种，其中GL22-11 球型指数最高、为 1.00。筛选出的结球甘蓝杂交组合材料基本表型见图1。

图1 4 个结球甘蓝杂交组合材料表型Fig.1 Phenotypes of 4 cabbage hybrid combination material

表2 结球甘蓝不同杂交组合农艺性状比较Table 2 Comparison of agronomic traits among different hybrid combinations of heading cabbage

2.2 结球甘蓝不同杂交组合优质性比较

由表3 可知，采用甘蓝品种优质性鉴定方法［12］，即优质品种帮叶比≤30%、叶球紧实度≥0.5、中心柱长≤1/2 球高的标准进行比较。所有参试结球甘蓝杂交组合材料帮叶比均小于30%，而对照种的帮叶比最大为31.3%；GL22-04 的中心柱长度大于对照种、为5.8 cm，与对照种中心柱长度相同的材料为GL22-01 和GL22-05，其余结球甘蓝组合材料中心柱长度均低于对照种，中心柱长度越长表明该组合材料易于春化开花，所以多数参试结球甘蓝组合材料耐抽薹性强于对照种；大多数结球甘蓝组合材料的叶球紧实度大于0.5 g/cm3，仅GL22-03、GL22-08、GL22-09、GL22-10 4 个材料叶球紧实度小于0.5 g/cm3，而叶球紧实度大于对照种的有GL22-02、GL22-06、GL22-11、GL22-12、GL22-13 和GL22-14，分别为0.76、0.73、0.59、0.66、0.62和0.57 g/cm3；所有供试结球甘蓝组合的中心柱长度与叶球纵径比均小于或等于0.44 cm。与对照种相比，优于对照种的结球甘蓝组合材料有GL22-01、GL22-02、GL22-06、GL22-08、GL22-11、GL22-12 和GL22-13。

表3 结球甘蓝不同杂交组合优质性比较Table 3 Comparison of quality among different hybrid combinations of heading cabbage

2.3 结球甘蓝不同杂交组合产量比较

从表4 可以看出，供试结球甘蓝组合材料从定植到叶球成熟收获期，除GL22-13、GL22-14 成熟期晚于对照种2 d 外，其他参试结球甘蓝杂交组合材料成熟期均早于对照种，属甘蓝早熟品种。小区平均产量高于对照种的有GL22-02、GL22-06、GL22-11、GL22-12 和GL22-13，产量最高的为GL22-11、比对照种增产10.97%，其次为GL22-06 和GL22-12、均比对照种增产8.46%。这几个结球甘蓝组合材料表现出显著的杂种优势，产量高，丰产性好。产量最低为GL22-05、较对照种减产41.11%。

表4 结球甘蓝不同杂交组合产量比较Table 4 Comparison of yields among different hybrid combinations of heading cabbage

2.4 结球甘蓝不同杂交组合抗病性比较

由表5 可知，从黑腐病田间调查情况看，除GL22-03、GL22-04、GL22-05、GL22-07 和GL22-08 有发病植株外，其他结球甘蓝组合及对照品种均无发病植株，表现出较高的抗病性，黑腐病发病率最高的是GL22-08、为3.6%，其病情指数亦最高、为3.9。

表5 结球甘蓝不同杂交组合抗病性比较Table 5 Comparison of disease resistance among different hybrid combinations of heading cabbage

2.5 结球甘蓝不同杂交组合品质

结球甘蓝不同杂交组合的品质测定结果见表6，GL22-05 水分含量最高为95.13%，比对照种高0.56 个百分点，GL22-13 水分含量最低为93.61%，比对照种低0.96 个百分点；可溶性糖决定蔬菜的口感和品质，GL22-13 可溶性糖含量最高为5.84%，GL22-04 可溶性糖含量最低、为3.14%；可溶性糖含量决定蔬菜的口感和品质，可溶性糖含量高于对照的结球甘蓝材料有GL22-01、GL22-02、GL22-06、GL22-08、GL22-11 和GL22-13，分别为5.57%、5.61%、5.69%、5.50%、5.56%和5.84%，GL22-08 粗纤维含量最高、为1.13%，比对照种高0.34 个百分点，GL22-02、GL22-03、GL22-06、GL22-11 和GL22-13 的 粗纤维含量比对照种低，较对照分别低0.18、0.06、0.08、0.10 和0.12 个百分点，GL22-11 维生素C含量最高为699.1 mg/kg，比对照高65.2 mg/kg，GL22-04 维生素C 含量最低为359.8 mg/kg，比对照种低274.1 mg/kg。

表6 结球甘蓝不同杂交组合品质比较Table 6 Quality comparison among different hybrid combinations of heading cabbage

结球甘蓝组合材料GL22-01、GL22-02、GL22-06、GL22-08、GL22-11、GL22-12 和GL22-13 叶球生（鲜）食，质地脆嫩，口感较甜。

3 讨论

目前仍有部分甘蓝材料采用自交不亲和系进行杂交制种［13］，如劲绿60［14］、甜 味55［15］，而自交不亲和系繁殖多代自交后，其种子活力急剧减弱，导致杂交率降低，产量和质量难以达到预期效果。利用雄性不育系配制一代杂种可以克服上述自交系繁种难题。因此，以甘蓝雄性不育系作母本，自交系为父本是开展甘蓝杂种优势利用的有效途径［16-20］，如申领艳等［20］报道的张甘40、张庆等［21］报道的草色烟光等。本研究在父母本选择上，选择无蜡粉、口感脆嫩的亲本材料。

甘蓝是以食叶球为主的蔬菜［22］，与其他叶菜类蔬菜不同，大部分甘蓝品种营养成分构成较复杂［23］。目前，市场上大部分甘蓝品种，其叶柄较硬，生食辛辣味较重，只适于煮、炒和加工型用，所以营养、品质和口感成为甘蓝市场竞争的核心方向［24］，亟需创制结球甘蓝高产优质组合材料。创制新品种，首先需要利用具有优良性状的亲本作靶标父本，经高代自交分离纯化，选用优质、抗病、自交高度不亲和的株系作为父本进行留种；其次，由于甘蓝新品种的选育过程非常漫长，为有效保障品种的品质、保护所选育新品种的品种权，母本材料应选择具有多数优良性状的孢质雄不育系。

近几年，我国甘蓝育种也取得了较多成绩，大批优质、抗病性强的甘蓝品种不断推陈出新，有效缓解了严重依赖国外甘蓝品种的局面。但与国际先进育种水平相比，仍有较大的差距，尤其是甘蓝优异种质资源比较匮乏，不能满足甘蓝育种需求，因此，国外种质资源的引进和筛选需要引起重视。要实现种业振兴，本地甘蓝种质资源的收集、保存和利用是立足之本，而要选育出优质的甘蓝品种，还需要从多方面不断挖掘多基因聚合互作的相关性，才能从理论上为育种指明方向，如甘蓝纤维素含量与可溶性糖含量之间的相关性，叶球纵径、中心柱长与叶球重之间的相关性。

4 结论

本研究以团队选育的优质甘蓝孢质雄性不育系为母本，自交8 代后获得的10 个甘蓝材料为父本，通过杂交组合，配制出14 个甘蓝F1代杂交组合材料，从农艺性状、优质性及口感、丰产性和抗病性等方面进行比较，筛选出GL22-02、GL22-06、GL22-11 和GL22-13 4 个符合市场需求的甘蓝杂交组合材料，这些材料综合经济性状优良、风味较甜、质地脆嫩、无辛辣味、球型好（球型指数≥0.95）、结球紧实（叶球紧实度≥0.59）、中心柱小于叶球高的1/2、高抗黑腐病、属早熟品种，从定植到收获期平均为63 d，产量分别 为86 805.6、90 277.8、92 824.1 和90 277.8 kg/hm2，分别比对照种特加2 号增产4.80%、8.46%、10.97%和8.46%，4 个组合均为理想组合材料，在各大蔬菜产区秋季及高山冷晾区域可引种试种，若适应当地气候条件种植，可进一步大面积生产示范。