乌塌菜核不育系配制杂交组合初探

乌塌菜核不育系配制杂交组合初探
徐巍;刘慧英;崔金霞;高攀
【摘要】为筛选乌塌菜优良杂交组合,选育优良杂交种,以3个乌塌菜核基因雄性不育系与4个自交系配制12个杂交组合与常规品种进行了比较试验,对主要农艺性状包括植物学性状、产量、营养品质指标进行了测定.结果表明,杂交组合C6、C9小区产量、植株群体整齐度高于对照品种,营养品质指标维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量较高,有机酸含量较低.C6、C9这2个杂交组合综合性状优良,杂种优势显著.
【期刊名称】《中国瓜菜》
【年(卷),期】2019(032)006
【总页数】4页(P53-56)
【关键词】乌塌菜;杂交组合;杂种优势
【作者】徐巍;刘慧英;崔金霞;高攀
【作者单位】特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室·石河子大学农学院新疆石河子832003;特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室·石河子大学农学院新疆石河子832003;特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室·石河子大学农学院新疆石河子832003;石河子大学信息科学与技术学院新疆石河子832003
【正文语种】中文
乌塌菜是十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种的一个变种，又名乌菜、塌菜、黑菜、塌棵菜、塌地菘等。

其植株根系分布浅，须根发达，茎短缩，叶面有褶皱，叶色浓绿至墨绿，为2年生草本植物。

乌塌菜耐寒性较强，对土壤的适应性强，另营养成
分含量高，因叶片中富含维生素C 和矿物质而被称为“维他命”菜[1-4]。

可周年
生产，四季供应，在我国长江流域，江苏、上海、安徽等地栽培普遍，近年来栽培区域越来越广泛。

目前关于乌塌菜的研究相对较少，生产上应用的品种也大多为常规品种。

乌塌菜常规品种存在着整齐性较差，生长速度慢，并且在连年留种过程中，由于机械、生物、不良环境等因素易导致品种出现混杂和退化，从而影响产量和品质[5]。

乌塌菜为
两性花异花授粉作物，杂种优势显著，为了解决常规品种存在的问题，应利用其杂种优势，积极选育乌塌菜优良杂交种，提高品种的产量和品质，从而提高经济效益，促进乌塌菜在生产上的推广。

笔者前期经过多年的选育，已育成了不育度和不育株率达到100%的乌塌菜核基因雄性不育系[6]，并收集选育了多个乌塌菜优良自交系。

以选育出的乌塌菜核基因
雄性不育系作母本，与多个乌塌菜自交系杂交，配制杂交组合，测定各杂交组合的植物学性状、营养品质性状、小区产量等，以期筛选出杂种优势显著的优势组合，为乌塌菜优良杂交种的选育和推广奠定基础。

1 材料与方法
1.1 材料
3 个乌塌菜核基因雄性不育系S1、S2、S3；
4 个乌塌菜自交系I1、I2、I3、I4；
乌塌菜常规品种‘常丰乌塌菜’（CK1）‘中八叶’（CK2）。

1.2 方法
试验于2017年在石河子大学农学院试验站进行，春季3月2日采用50 孔穴盘育
苗，4月20日定植于露地，5月中旬抽薹开花后进行杂交授粉，将3个乌塌菜雄
性不育系与4 个自交系采用格子方配组法配制12 个杂交组合，见表1。

随后将这12 个杂交组合与常规品种进行品种比较试验。

收获的种子8月15日采用50 孔穴盘育苗，9月4日定植于露地，试验采用随机区组设计，定植株行距为25 cm×30 cm，每小区24 株，设置3 次重复，常规栽培管理。

10月24日进入采收期，调
查测定各小区植株的植物学性状、小区产量。

各小区内随机取10株，叶片混合取样，液氮速冻，保存于-80 ℃冰箱，测定维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、有机酸等营养品质指标。

表1 3 个乌塌菜核不育系与4 个自交系配制的杂交组合代号C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12组合代号S1×I1 S2×I1 S3×I1 S1×I2 S2×I2 S3×I2
S1×I3 S2×I3 S3×I3 S1×I4 S2×I4 S3×I4
1.3 项目测定
植物学性状调查植株的株高、株幅、叶片长、叶片宽、叶片数、单株质量等；维生素C 含量采用2，6-二氯酚靛酚法测定；可溶性糖含量采用蒽酮法测定；可溶性
蛋白含量采用考马斯亮兰G-250 法测定；有机酸含量采用酸碱滴定法测定[7-9]。

1.4 数据分析
各杂交组合群体各性状变异系数按公式CV=CV—变异系数；s—标准偏差—均数）计算，试验数据采用DPS 和SPSS 软件进行统计分析。

2 结果与分析
2.1 乌塌菜各杂交组合小区产量比较分析
从表2 可以看出，杂交组合C6 小区平均产量最高，小区产量达7.97 kg，比常规品种CK1 增产56.3%，比常规品种CK2 增产28.3%，显著高于对照品种和其他
杂交组合，其次是杂交组合C4、C9、C8，这3 个杂交组合小区产量都显著高于2 个对照品种和其他杂交组合，其余杂交组合小区产量低于对照品种CK2，因此针
对产量性状筛选出4 个优势杂交组合，分别是C6、C4、C9、C8。

表2 乌塌菜各杂交组合的小区产量[注]同列数字后不同小写字母表示在0.05 水平差异显著，下同。

组合C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 CK1
CK2Ⅰ4.95 5.68 5.02 7.27 6.08 8.03 4.68 6.40 6.44 5.64 4.81 4.52 5.02
6.18Ⅱ5.12 5.70 5.22
7.24 6.11 7.88 4.53 6.52 6.61 5.32 4.55 4.41 5.19
6.30Ⅲ5.05 5.54 5.24
7.45 6.17
8.00 4.68 6.37 6.45 5.81 4.53 4.45 5.09 6.15平均5.04 f 5.64 e 5.16 f 7.32 b 6.12 d 7.97 a 4.63 g 6.43 c 6.50 c 5.59 e 4.63
g 4.46 g 5.10 f 6.21 d kg
2.2 乌塌菜各杂交组合植株学性状的变异度分析
对各组合植株的株高、株幅等性状指标进行了测定，并对群体的变异系数进行了计算，从图1～3可以看出，各杂交组合的性状变异系数大多比对照低，说明各杂交组合整齐度总体较高，综合各性状变异系数来看，杂交组合C4、C6、C7、C8、C9、C10、C11变异系数小，说明这几个杂交组合植株群体的整齐度较高。

2.3 乌塌菜各杂交组合的营养品质性状分析
从营养品质测定结果看出（表3），维生素C 含量杂交组合C6 最高，其次是杂交组合C9，都显著高于2 个常规品种和其他杂交组合，可溶性蛋白含量杂交组合
C8 最高，其次是C9、C6，显著高于2 个常规品种，可溶性糖含量较高的是C9、C11、C7，均高于2 个常规品种，有机酸含量最低的是C11，其次是C6、C9、C4，一般有机酸含量越低，蔬菜的口感越好。

综合分析可以得出，杂交组合C9、C6 维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量较高，有机酸含量较低，说明营养品质较好，杂种优势显著。

图1 各杂交组合株高、株幅变异度
图2 各杂交组合叶片长、叶片宽变异度
图3 各杂交组合叶片数、单株质量变异度
表3 乌塌菜各杂交组合营养品质指标测定（100 g 鲜质量各物质含量）材料C1
C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 CK1 CK2 m（维生素C）/mg 33.99 b
27.62 e 23.39 j 26.13 f 22.03 k 36.75 a 28.59 d 26.33 f 36.64 a 24.74 h 23.99
i 32.53 c 25.58 g 22.03 k m（可溶性蛋白)/mg 1.25 ef 1.33 de 1.16 fg 1.42 cd
1.54 bc 1.68 ab 1.32 de 1.78 a 1.74 a 1.26 ef 1.35 de 1.03 gh 0.89 h 1.24 ef
m（可溶性糖）/g 0.50 ef 0.61 bc 0.64 b 0.40 g 0.44 fg 0.57 cd 0.67 ab 0.45
fg 0.73 a 0.47 efg 0.73 a 0.47 efg 0.53 de 0.46 efg m(有机酸)/g 0.18 de 0.20
c 0.19 c
d 0.17 ef 0.20 c 0.15 g 0.24 a 0.19 cd 0.16 fg 0.22 b 0.13 h 0.20 c
0.20 c 0.23 ab
综合产量性状、营养品质性状和株系内的整齐度，初步筛选出2 个优势杂交组合
C6、C9。

3 讨论与结论
近年来关于乌塌菜雄性不育系成功选育和应用的研究报道很少，王秋实等育成了100%不育度和不育株率的乌塌菜核基因雄性不育系GMS-3，但GMS-3 在冬季
种植时表现出严重的败蕾现象，这制约了其在杂交制种实践上的应用[11]。

另外，不结球白菜类利用雄性不育系与自交系配组，选育出的雄性不育系与自交系植物学性状和经济性状必须接近，否则会造成配制的杂交组合整齐度差，从而影响其在生产上的应用[10]。

综合各性状调查测定的结果，初步筛选出了2 个优势杂交组合
C6、C9，这2 个杂交组合的小区产量显著高于对照品种‘常丰乌塌菜’和‘中八叶’，株高、株蝠、叶宽、叶片数、单株质量等性状的变异系数均小于2 个常规
品种，植株群体整齐度高，同时，对营养品质指标测定结果表明，C6、C9 维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量较高，有机酸含量较低，综合营养品质优良。

笔者初步筛选出的2 个优势杂交组合，具有较好的推广应用前景，下一步计划进
行大面积比较试验和多点区域试验。

本研究为乌塌菜优良杂交种的选育奠定了基础。

参考文献
【相关文献】
[1]宋波，徐海，陈龙正，等．我国乌塌菜研究进展[J]．中国蔬菜，2013（14）：9-16．
[2]舒英杰，周玉丽，张兰．8 个乌塌菜品种比较研究[J]．作物杂志，2008（2）：63-66．
[3]邵璐，汪承刚，宋江华，等．乌塌菜主要形态特征与品种低温耐受性的关系[J]．中国农业大学学报，2014，19（4）：95-102．
[4]马志宏，刘秀珍．不同有机肥对乌塌菜产量及品质的影响[J]．山西农业大学学报（自然科学版），2008，28（2）：183-185．
[5]宋波，徐海，陈龙正，等．乌塌菜主要农艺性状的杂种优势研究[J]．江苏农业科学，2012，40（7）：132-134．
[6]徐巍，冯辉．乌塌菜核基因雄性不育系的选育及利用[J]．华北农学报，2015，30（3）：58-62．
[7]郝建军，刘延吉．植物生理学实验技术[M]．沈阳：辽宁科学技术出版社，2001．
[8]王玉刚，徐巍，冯辉，等．几个不结球白菜品种营养品质比较[J].北方园艺，2006（1）：15-16．
[9]胡春梅，侯喜林．不结球白菜主要营养成分与品种低温耐受性的关系[J]．南京农业大学学报，2010，33（3）：37-41．
[10]徐巍，崔金霞，刘慧英，等．不同回交代数对乌塌菜核不育系植物学性状和经济性状转育效果的影响[J]．北方园艺，2012（24）：27-29．
[11]王秋实，刘志勇，冯辉．乌塌菜核雄性不育系花蕾败育相关基因的cDNA-AFLP 差异表达分析[J]．分子植物育种，2014，12（1）：118-126．。