葱种质抽薹性鉴定及其遗传性的初步研究

2013-05-21 02:13苗锦山孙虎李云玲刘杰孙明茂王爱丽贾令鹏
中国蔬菜 2013年8期
关键词:双亲亲本种质

苗锦山孙 虎李云玲刘 杰孙明茂王爱丽贾令鹏

(1潍坊科技学院园艺科学与技术研究所,山东 寿光 262700;2寿光东方誉源有限公司,山东 寿光 262700)

葱(Allium fistulosum L.)是一种以假茎和嫩叶营养体为收获器官的草本植物,一旦花薹形成至抽薹则失去食用和商品利用价值。因此,葱的品质与其耐抽薹性密切相关,加强耐抽薹品种选育以最大限度延长其产品供应期是葱品质育种的一个重要方向(苗锦山 等,2012)。目前国内关于蔬菜耐抽薹性的研究多见于十字花科蔬菜(闻凤英 等,2001,2006;赵秋菊 等,2007;胡齐赞 等,2010;张延恒 等,2010),葱种质抽薹性的鉴定和遗传规律研究报道相对较少。本试验以搜集的国内外不同类型的葱种质为试材,调查了不同种质的抽薹性差异,并对其抽薹遗传性进行了初步研究,以期鉴定筛选出耐抽薹种质,为葱抽薹性状遗传规律的深入研究及耐抽薹新品种选育提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

搜集了国内外包括普通大葱、鸡腿葱和分葱在内的共90份种质资源作为抽薹性鉴定试材,分别来源于中国、欧洲和日本(表1)。并以潍坊科技学院园艺科学与技术研究所选育的鸡腿葱不育系BS026CA和长白大葱不育系BS013CA为母本,以28份抽薹性不同的葱品系为父本配制杂交组合,调查亲本及其杂交后代的抽薹性状。

1.2 播种及定植

试验于2010年9月~2012年5月在潍坊科技学院园艺科学与技术研究所试验基地大棚网室内进行。试验地为砂浆潮土,0~20cm土层有机质含量0.79%,速效氮50.2mg·kg-1,速效磷58.3mg·kg-1,速效钾77.8mg·kg-1,土壤田间持水量24.0%,容重1.3g·cm-3。采用成株栽培法,2010年9月12日播种育苗,2011年4月1日露地定植。定植株距10cm,行距80cm,小区面积9.6m2。各品种(杂交组合)田间小区顺序排列,不设重复。定植前结合整地每667m2施有机肥100kg、高氮复合肥25kg,其他管理同常规。

1.3 调查方法

以葱花薹抽出出叶孔的时间计为单株露薹时间。从2012年3月中旬易抽薹植株抽薹后开始每天田间调查各品种(杂交组合)露薹时间,计算小区露薹株率。每小区30%植株花薹抽出出叶孔的时间表示该品种进入露薹期(王海平 等,2008)。露薹期早晚与品种(杂交组合)的耐抽薹性密切相关,露薹期越早,耐抽薹性越弱;露薹期越晚,则耐抽薹性越强。

2 结果与分析

2.1 葱种质抽薹性的比较分析

调查结果表明(表1),供试种质露薹期为2011年11月24日~2012年4月19日,抽薹多样性丰富。其中四川彭县大葱为极易抽薹的南方型分葱品种,定植后当年11月24日部分分蘖发生抽薹,但露地栽培条件下植株因低温不能正常散粉;2012年3月8日该种质其余分蘖发生抽薹,随气温回升至4月10日进入始花期。本试验发现因受低温环境影响,四川彭县大葱抽薹延续时间较长,属易抽薹极端材料。其余试验材料均于定植后翌年3月中旬开始抽薹。其中最早抽薹的种质为四川本地葱,露薹时间为3月19日;最晚抽薹的种质为bunching onion2,露薹时间为4月19日。本试验所选种质露薹时间跨度为31d。从3月19日起,以10d间隔为单位,根据露薹时间早晚可将供试种质划分为3组。第1组露薹时间为3月19日~3月29日,属易抽薹种质,共37份,占供试种质总数的41.1%。其中,中国种质36份,欧洲种质1 份。第2组露薹时间为3月30日~4月8日,属抽薹居中种质,共33份,占供试种质总数的36.7%。其中,中国种质15份,欧洲种质16份,日本种质2份。第3组露薹时间为4月9日~4月19日,属耐抽薹种质,共19份,占供试种质总数的21.1%。其中,中国种质1份,欧洲种质11份,日本种质7份(表2)。90份参试种质中极易抽薹种质、易抽薹种质和抽薹居中种质所占比例较高,占供试种质总数的78.9%,而耐抽薹种质比例为21.1%。

表1 供试种质名称及其露薹日期

根据种质抽薹性分组,欧洲种质和日本种质在耐抽薹组中所占比例较高,分别为57.9%和36.8%;在易抽薹组中所占比例相对较低,分别为2.7%和0。欧洲种质在抽薹居中组中所占比例较高,为48.5%。而中国种质在易抽薹组、抽薹居中组中所占比例均较高,分别为97.3%和45.5%;但在耐抽薹组中所占比例较低,仅为5.3%(表2)。

表2 供试种质抽薹期分组结果

2.2 葱杂交后代与其亲本耐抽薹性的比较分析

以鸡腿葱不育系BS026CA和长白大葱不育系BS013CA为母本,组配28个杂交组合,并对杂交组合及其亲本的抽薹性进行了观察比较。结果表明(表3),杂交组合中露薹时间早于双亲的组合有9个,占组合总数的32.1%;露薹时间介于双亲之间的组合有17个,占组合总数的60.7%;露薹时间晚于双亲的组合有2个,占组合总数的7.1%。以杂交组合露薹时间晚于双亲露薹时间为正超亲优势,以早于易抽薹亲本露薹时间为负超亲优势,以早于双亲露薹时间中间值的为负中亲优势,则67.9%的组合表现负超亲优势或负中亲优势,且均易抽薹;7.1%的组合表现为正超亲优势,但优势不明显。

表3 亲本与其后代组合的抽薹性状比较结果

杂交组合中 BS026×BS016、BS026×BS018、BS026×BS020、BS026×BS021、BS026×BS022和BS013×BS012为抽薹居中组合,其他组合均为易抽薹组合。分析组合亲本露薹期发现,母本BS026CA和BS013CA均易抽薹,而抽薹居中组合的父本均属耐抽薹或抽薹居中品系。即抽薹居中组合均为易抽薹与相对耐抽薹亲本杂交后代,而易抽薹亲本间杂交后代均易抽薹,说明在葱育种实践中欲获得耐抽薹一代杂种,双亲均需选用耐抽薹或至少双亲之一是耐抽薹品种方可达到目标。

3 结论与讨论

本试验对90份葱种质资源及28份杂交组合的抽薹性进行了初步研究,所选试材地理分布较为广泛,包括了中国、日本和欧洲等世界范围内不同生态区域的种质来源;资源类型多样,包括了普通大葱、鸡腿葱和分葱等基本栽培类型,具有一定的代表性。

本试验发现不同葱种质抽薹时间差异较大,为葱耐抽薹新品种选育提供了选择基础。除1份极易抽薹的材料外,其余供试种质可划分为易抽薹、抽薹居中和耐抽薹3个组,其中53份中国种质中69.8%的种质属极易抽薹和易抽薹组,28.3%的种质属抽薹居中组,表明中国种质总体耐抽薹性较弱;而28份欧洲种质中57.1%的种质属于抽薹居中组,39.3%种质属于耐抽薹组;9份日本种质中22.2%属于抽薹居中组,77.8%属于耐抽薹组。欧洲种质和日本种质在总体上具有较强耐抽薹性。说明尽管我国是葱的起源地之一,但由于长期人工定向选择致使葱基因有“趋同”现象,其耐抽薹多样性亦减弱。同时亦表明,基于世界范围内不同葱产区长期的环境和选择差异,葱种质抽薹性遗传分化明显,从而为通过引进国外优良种质对我国葱资源进行种质创新和耐抽薹新品种选育提供了有利条件。

本试验所选用的不育系母本材料均为易抽薹品种,试验结果表明葱品系间杂交获得抽薹性正向超亲优势的机率较小,因此易抽薹品系间杂交或者易抽薹与抽薹居中品系间杂交均较难获得耐抽薹一代杂种。只有双亲均具有较强耐抽薹性或至少双亲之一是耐抽薹品种方可达到育种目标。因此,在我国葱的育种中加快耐抽薹不育系的选育或转育及其应用进程,并加强具有不同地理分布特征的葱种质间的基因交流和种质创新,对于我国高产、优质、耐抽薹葱新品种的选育具有推动作用。

胡齐赞,龚亚明,张古文,丁桔,徐盛春.2010.浙江春大白菜品种耐抽薹性试验.浙江农业科学,(6):1189-1190.

苗锦山,刘彩霞,杨文才,戴振建,沈火林.2012.葱种质资源品质性状的遗传多样性研究.西北农业学报,21(3):122-131.

王海平,李锡香,沈镝,宋江萍.2008.葱种质资源描述规范和数据标准.北京:中国农业出版社:20-21.

闻凤英,刘晓晖,王玉龙,宋连久,赵兵.2001.青麻叶大白菜耐抽薹性研究初报.中国蔬菜,(2):30-31.

闻凤英,张斌,刘晓晖,赵兵,宋连久,罗智敏.2006.大白菜种质资源抽薹性及其遗传性的研究.华北农学报,21(5):68-71.

张延恒,黄怡弘,刘海平.2010.耐抽薹萝卜品种比较试验.浙江农业科学,(4):726-727.

赵秋菊,张明科,张鲁刚.2007.春大白菜品种的耐抽薹性评价.中国种业,(11):43-44.

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