文献类型： 中文期刊

第一作者： 钟惠宏

作者： 钟惠宏

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期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1990 年 1 卷 04 期

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摘要： 一、研究项目的建立 大白菜是中国、日本和朝鲜等国家的一种重要蔬菜。特别是中国,大白菜种植面积大,栽培历史悠久。大白菜是一种喜温怕热不抗严寒的作物,它形成紧实叶球的温度范围为15～20℃,对温度要求的特点是生长前期需较高的温度,后期结球则要较低的温度。因此,在温带地区,大白菜一般多为秋季种植。在热带和亚热带地区,由于气候炎热、潮湿,通常仅在高原地区的冷季有少量栽培,这些地方远离都市,不可能大规模种植,而且当地生产水平低,平均单球重还不到0.5公斤。近年来随着东南亚和其他一些热带国家对大白菜兴趣增加,该作物在这些地区的种植面积在不断扩大,并逐渐成为当地人们喜欢的一种蔬菜。 为了培育适于在热带和亚热带种植的耐热、耐潮湿大白菜品种,设在台湾的亚洲蔬菜研究和发展中心(简称“亚蔬中心”),于1973年开设了以选育早熟、耐热、抗病和具有较高产量的结球白菜品种为目标的研究项目。经过10多年的努力,该项目在遗传资源收集和鉴定、耐热性的遗传规律的研究、大白菜在高温下的生理反应、耐热和抗病育种及新品种推广等方面取得了极大的成功。1986年一年里就向包括中国在内的44个国家的134个协作单位提供了他们育成的耐热品种20多个,其中有些品种已成为这些国家的主栽品种,或用作配制一代杂种的亲本材料。 二、品种资源的收集和坚定 亚蔬中心从台湾当地收集的耐热地方品种;虽然能在高温条件下结球,但产量很低,不抗主要病害。这些品种具有如下特征:(1)株型小,叶球近圆形,单球重在0.1.4～0.52公斤之间。(2)特早熟。(3)品种间形态上相似,都为暗绿色至深绿色,叶片厚,无毛或毛稀少,外时数少。(4)品质低劣。(5)不抗主要病害。 通过群体选择虽然能增加叶球重量,但增产的幅度小。多个品系间相互杂交试验结果说明当地耐热基因的狭窄,因此不能把它们直接用于杂种优势育种。耐热品种要提高产量,其首要途径是必须扩大耐热材料的遗传基础,才有可能获得明显的杂种优势。 亚蔬中心的育种家把收集多种多样的种质资源作为首要任务。至1985年,他们共收集了大白菜和与其有关的物种材料822份。这些材料主要来自日本、南朝鲜和台湾。经鉴定的622份材料中其中表现耐热的有89份,占总数的15%左右。 大白菜材料耐热性的鉴定可以在夏季田间自然条件下进行,也可以于冷凉季节在室内人工控制下筛选。田间耐热性试验是在5～9月高温、多雨的季节,亚蔬中心所在地台湾台南市在此期间的日平均温度都在25℃以上。在这样高温、潮湿条件下能正常生长、结球的材料被认为是耐热的;反之,则是热敏的。室内鉴定是利用低温春化处理大白菜植株,按其抽童的早晚来判定被试验材料是否具有耐热性。因为耐热品种对低温极敏感,在低温下容易抽更开花。他们通过不同低温和不同的处理时间试验后得出结论,认为每天用24小时5“C低温处理幼苗,春化20天是筛选耐热材料最理想的条件。在他们的试验中,耐热品种处理27～29天即全部开花,而热敏,R,种开花晚,部分植株至48天才开花。 三、耐热性的遗传 R.T.OPena等给大白菜的耐热性规定的标准是:在日平均温度25”C以上,该品种仍具有形成叶球的能力,叶球在用双手扣压时不塌陷。 1974～1976年R. T. Opena等按上述耐热性标准对大白菜耐热的遗传作了分析研究。他们从高温、多雨的夏季种植的大白莱试验田里,筛选出能正常结球的耐热亲本( HT) B41和B173,及不能正常结球的热敏亲本( HS) B4作为试材,分别用 H T和HS杂交得到F;,F;自交得到F。,HT对F;回交,各亲本系自交等方法获得各世代种子。1976年夏季把这些种子播在亚蔬中心试验田里,试验期间平均温度25“C以上,试验结果如下:F;植株全部表现热敏性,不能形成紧实的叶球。F。植株的耐热与热敏分离比例接近1:3(表l)。HT对F;国交后代的耐热与热敏植株分离比例接近!:1。耐热亲本系B41和B173的自交后代仍表现其原有的耐热性,热敏亲本系B4的自交后代也仍然不耐热。 从上述试验看出,大白菜耐热性的遗传基础是简单的,其耐热性是由单隐性基因控制的。日前,亚蔬中心的育种家能很容易地把普通大白菜品系转育成耐热大白菜。 四、大白莱在高温下的生理反应 R.T.Open。等在田间鉴定引进大自莱试材时,发现在炎热季节栽培的耐热品种能形成紧实的叶球,内部充满许多嫩叶;而热敏的栽培品种在整个生长期保持莲座状,不能结球,或偶尔形成一松散的叶球,其内部空虚。不能食用,失去商品价值。从这里可以看出这两种类型的大白菜在高温下结球的差异。 叶片直立,特殊的叶形和叶面积大到能成抱合形态,是大白茶叶球形成的必要条件(Kato, 1981)。大白菜叶鲜重的90@以上是水分,叶子的挺立与含水量密切相关。 Anon指出,与热敏品种相比,耐热品种的叶片厚,叶柄短,主根粗大,侧根多。这些形态特征意味着耐热品种能更好的吸收和保持水分,在高温下也能保持叶片直立。水分损耗试验表明,耐热品种的水分损失要比热敏品种小得多。 C.G.KU。等对两种类型大白菜在高温下的生理反应进行了一系列的试验,测定了植株的水分潜势,汁液渗透势,汁液电导势,相对含水量和地上部、根系生长量等。试验表明,耐热的B31在高温下相对含水量达95.4q0,而热敏的B6只有86.9俩,这意味B31tbB6在高温下更耐干旱。测定耐热和热敏大白菜植株水分潜势和渗透势,可用公式算出其两者的压力势。结果是热敏试材B6、B14和B33的压力势都在2巴以下,叶片失去弹性而下垂,叶厚度减少,很难形成叶球。而耐热的B31,B129和B189压力势都在3.4巴以上,B129甚至达到12巴,叶片厚,能在高温下保持叶片直立。 通过调查地上部和根系生长,C.G.KOO还指出,耐热品种B31和B189在炎热的夏季形成叶球的能力与这两个品种根系生长良好有关。高温限制了热敏的B6和B40根系的生长,而耐热的B31 ＄IB189根的生长正常。由于根系决定水分和营养的吸收,这就使耐热品种在高温水分蒸腾加剧的环境下,仍能迅速补充水分和矿物质,保持叶片挺立,因此有利于叶球的形成(见表幻。 五、耐热和抗病育种 育种目标:(1)选育在日平均温度25”C以上的高温和多雨季节能正常结球的耐热品种。(2)单球重在现有耐热地方品种基础上增加2～3倍。(3)保持耐热地方品种的早熟性。(4)新育成的品种兼抗T4MV和霜霉病。 初期采用混合选择和轮回选择的途径来提高单球重,但进展不快。有些品种经选择确实增加了产量,但增加量有限,达不到预期的目标;有些品种则毫无效果。因此,这一途径行不通。 有什么方法可以使当地耐热品种的单球重提高2～3倍呢? R.T.OPena等从育种实践中,认识到要大幅度提高耐热大白菜品种的产量,唯一有效的方法是利用杂种优势育种。但是,某些因素限制了它的直接利用。首先,耐热性是以隐性方式遗传的。因此,利用杂种一代要求亲本必须具有很强的耐热性。同时,为了获得最大的杂种优势.要求亲本间具有明显的遗传差异。但亚蔬中心现有耐热大白菜基因库狭窄,不可能从这狭小的基因库中找出两份材料培育成自交系进行杂交,期望获得很强的杂种优势。因此,首先必须扩大基因库,方法是采用耐热品种和生态类型不们的热敏,但叶球大、抗病性强的冬季型品种杂交,来增加遗传变异性。一方面把遗传的多样性输入到耐热基因库中去J另方面从后者也获得了抗病基因。 事实证明,该育种方法是成功的,用上述育种程序选育出来的耐热近交系配成的F;,与用当地耐热材料间杂交的品种相比,叶球重提高了2～3倍,抗病性也有提高。新育成的优良一代杂种在单球重、总产量、结球率和生产率等方面都超过了当地对照品种(表3)。 此外,亚蔬中心把抗病育种与耐热育种结合起来,把两者看得同等重要。主要目标是抗芜青花叶病毒( TllMV)、霜霉病和软腐病三种主要病害。抗TUMV育种已取得如下进展,明确了台湾TUMV现有5个株系,其中CS是最新株系。十字花科蔬菜作物多数抗CI,但很少抗CS,现已找到若干份抗CI至CS全部株系的抗源材料。从初步的抗性遗传研究看,抗TUMV是显性遗传。抗霜霉病育种采用转育法,抗源材料是来H南朝鲜的B742和B708,另一份抗源材料是Hlkllllll,它米自H本,在大白菜和甘蓝远缘杂种后代。Hakuran对霜霉病免疫,兼抗软腐病。抗软腐病研究还在初始阶段。日本学者的研究表明大白菜在结球前根系附近软腐病菌数量很少,结球后病菌迅速增加,因此,培育早熟品种就可以在某种程度上减轻软腐病为害。亚蔬中心的耐热大白菜研究@钟惠宏$中国农业科学院蔬菜花卉研究所1.R.T.Opena et al., 1979,Genetics of HeatTolerance in Heading Chinese Cabbage,Hortscience Vol.14(1) 33-34 2.R.T.Opena et al., 1988, Breeding and seedProduction of Chinese Cabbage in the Tropics and Subtropics, AVRDC 3. C.G.Kuo et al., 1981 Physiological Response of Chinese Cabbage under High Temperature, Chinese Cabbage, 217-224, AVRDC 4.R.T.Opena, 1985, Develgpment of Tomatoand Chinese Cabbage Cultivars Adapted tothe Hot, Humid Tropics, Acta Horticulturae, 421-436 5. AVRDC, 1986, Progress Report 6.T.Kato, 1981, The Physiological Mechanismof Heading in Chinese Cabbage. AVRDC 207-215

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