春甘蓝品质性状与裂球性关系研究

李思蓓，张恩慧，许忠民，张孟利，刘　霞（西北农林科技大学园艺学院，陕西　杨凌　712100）

春甘蓝品质性状与裂球性关系研究

李思蓓，张恩慧*，许忠民，张孟利，刘霞
（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌712100）

筛选春甘蓝耐裂球优质品种，探讨春甘蓝叶球品质帮叶比、紧实度、中心柱长度比值、干物质和粗纤维含量等5个性状与裂球性关系。选用春甘蓝30个F1为材料，叶球生理成熟后测量5个性状值并分析延迟5、10 和15 d时裂球率和裂球指数与其相互关系。试验表明，裂球率5 d与帮叶比呈显著负相关（r=-0.521）、10 d与干物质含量呈显著负相关（r=-0.837）、15 d与紧实度和中心柱长度比值呈极显著正相关（r=0.810，r=0.837），与粗纤维含量呈极显著负相关（r=-0.868）；裂球指数15 d与帮叶比、紧实度、中心柱长度比值、干物质和粗纤维含量呈极显著或显著相关（r=-0.740、0.755、0.625、-0.744、-0.636）。由此可见，春甘蓝叶球帮叶比大、结球较松、中心柱长度比值小且干物质与粗纤维含量高的品种耐裂球性较强。

春甘蓝；品质性状；裂球性；相关性

李思蓓,张恩慧,许忠民,等.春甘蓝品质性状与裂球性关系研究[J].东北农业大学学报,2016,47(4):34-39.

Li Sibei,Zhang Enhui,Xu Zhongmin,et al.Study on the correlation between qualitative characters and head-splitting of spring cabbage[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(4):34-39.(in Chinese with English abstract)

网络出版时间2016-4-22 10:01:21[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160422.1001.024.html

甘蓝（Brassica oleracaL var.capitata L.）是十字花科芸薹属草本植物，具有较高营养价值，种植范围广泛[1]。我国甘蓝栽培历史仅300多年，但发展很快，现已成为我国主要栽培蔬菜种类之一。

我国各地因气候不同，栽培甘蓝除在严寒、高温较长月份不能露地栽培外，其他月份均可栽培；北方地区甘蓝依收获期分类，一年主要分为春、夏、秋三大栽培季。其中，春甘蓝栽培多指秋冬季播种，春末到初夏收获，栽培面积约占我国甘蓝栽培总面积一半，在蔬菜周年均衡供应中起重要作用。北方地区春甘蓝栽培时期相对较集中，植株生长环境由低温向高温转变，结球期叶球生长速度较快，叶球生理成熟后未及时收获，因品种特性差异引起成熟叶球裂球现象，严重影响叶球外观品质、商品性、贮藏性和产值。因此，春甘蓝裂球性研究和耐裂球品种选育已成为目前甘蓝育种主要目标之一。

Chiang认为，甘蓝裂球至少受3对基因控制，且以加性效应为主，易裂为不完全显性[2]；庄木等认为基因加性效应和非加性效应对耐裂球性状均起重要作用，以加性效应为主[3]；苏彦宾等认为甘蓝裂球性以主基因遗传为主，同时受环境影响较大[4]。秦智伟等[5]、汝学娟等[6]、刘辉等[7]和曾爱松等[8]研究认为栽培因子水分、密度、氮肥量等不当易造成甘蓝裂球；而甘蓝叶球商品品质和营养品质与叶球裂球性关系研究国内外还未见报道。因此，本研究探究春甘蓝叶球帮叶比、紧实度、中心柱长度比值、粗纤维、干物质等含量值与叶球裂球性相关性，为春甘蓝裂球性遗传研究和筛选耐裂球优质品种提供参考。

1　材料与方法

1.1材料

试验品种由西北农林科技大学园艺学院甘蓝育种研究室提供，试验品种包括不同基因型亲本配制的ZF1-01～ZF1-30共30份甘蓝杂种一代组合和国鉴“秦甘50”品种，其品种类型为春甘蓝早熟品种，定植到收获50～55 d。

1.2方法

1.2.1甘蓝品种栽培管理

供试品种于2014年12月23日温室育苗，2015年2月6日分苗，3月18日定植大田。前茬为秋甘蓝，冬季深翻、冬灌休闲，早春土壤解冻后整地，小区面积畦长10m，畦宽0.9m，定植株距33 cm，行距45 cm，每品种定植小区重复3次，田间按照春甘蓝栽培技术正常管理。当甘蓝植株叶球包球紧实，叶球最外层叶片稍退绿发亮时定为叶球生理成熟期，各供试品种叶球达到生理成熟期时再分别延后5、10和15 d，按照许忠民等制定的春甘蓝耐裂球性鉴定方法及标准统计其裂球率和裂球指数[9]。

1.2.2叶球商品品质与裂球性相关性分析

供试30份组合叶球生长分别达生理成熟期时，其组合每小区内随机选取5个叶球，参照张恩慧等方法[10]，测量各组合叶球帮叶比、紧实度、以及叶球中心柱长度比值，按照各组合3个商品品质性状测量值与组合叶球达到生理成熟期时分别延后5、10和15 d调查裂球率、裂球指数值，分析组合商品品质与裂球性关系。

1.2.3叶球营养品质与裂球性相关性分析

供试30份组合叶球生长分别达到生理成熟期时，其组合每小区内随机选取3个叶球，带回实验室，蒸馏水冲洗干净甘蓝叶球表面附着物后晾干。烘干法测量叶球叶片干物质含量，采用酸碱洗涤法测量叶球叶片粗纤维含量[11]。按照各组合叶球叶片干物质、粗纤维含量与组合叶球达到生理成熟期时分别延后5、10和15 d调查裂球率、裂球指数值，分析组合营养品质与裂球性关系。

1.2.4喷施钙肥与裂球性关系分析

选用春甘蓝早熟品种“秦甘50”为试验材料。钙肥为钙多美，购自昆明金实鼎业农资连锁有限公司。采用供试品种植株叶片CaO喷施处理，喷施CaO设置0.16 g·L-1（A）、0.11 g·L-1（B）和0.08 g·L-1（C）3个浓度处理，以清水（CK）为对照，处理株数30株，重复3次。钙肥和清水液中均加少量吐温，以便喷施液能更好粘附于甘蓝植株叶面上。从甘蓝苗定植缓苗后开始喷施，每次间隔7 d。喷施在傍晚进行，在叶片两面均匀喷施，喷施量以叶片不滴水为宜；其他措施同田间正常管理。当品种叶球达到生理成熟期时分别延后5、10和15 d调查裂球率、裂球指数值，并分析喷施钙肥与裂球性关系。

1.3计算公式与数据处理

采用Excel 2003和SPSS 13.0软件统计数据和相关分析。

2　结果与分析

2.1品种商品品质与裂球性关系分析

不同春甘蓝组合5个品质性状和叶球裂球性表现结果见表1。

表1　不同春甘蓝组合5个品质性状和叶球裂球性表现结果Table 1　Performance results of five quality characters and character of cabbage head-splitting of different combinations of spring cabbage

由表1可知，春甘蓝30份供试组合3个商品品质性状组合间均存在极显著差异。其中，ZF1-08组合帮叶比最大为30.99%，ZF1-03组合帮叶比最小为19.02%，组合间变幅值达11.97%，平均含量值为24.35%。叶球紧实度最大组合是ZF1-19、高达0.79，最低组合是ZF1-28，仅为0.46，组合间变幅值0.33，平均含量值为0.60；叶球中心柱长度比值最大组合是ZF1-26、为0.62，最低是ZF1-03，仅为0.33，组合间变幅值0.29，平均含量为0.48。当叶球达到生理成熟期后，随采收期延长，供试组合叶球裂球率和裂球指数值均增大，当叶球采收分别延后5、10和15 d时，裂球率平均值分别为12.57%、23.36%和55.44%，组合间变幅范围分别为36.24%、41.89%和72.92%。裂球指数平均值分别为7.46、11.54和36.64，组合间变幅范围分别为21.46、30.89和66.65。春甘蓝组合差异不同，组合间帮叶比、紧实度、中心柱长度比值等性状与叶球裂球率和裂球指数值间均存在差异。

由表2可知，供试组合帮叶比与叶球延后5 d裂球率（r=-0.521）和10 d裂球率（r=-0.663）呈显著负相关，与15 d裂球率（r=-0.911）和裂球指数（r=-0.740）呈极显著负相关。紧实度和中心柱长度比值分别与延后5、10 d裂球率和裂球指数呈正相关，但不显著；与15 d裂球率（r=0.810，r= 0.837）和裂球指数（r=0.755，r=0.625）均呈显著正相关。

春甘蓝帮叶比、紧实度和中心柱长度比值等3个品质性状在叶球生理成熟后延后10 d内与叶球裂球性关系不大，仅帮叶比影响裂球率；当延后15 d时，3个品质性状表现出与叶球裂球性相关性，帮叶比越小、或叶球越紧实、或中心柱长度比值越大，春甘蓝叶球越易裂球和裂球程度越严重。

2.1叶球营养品质与裂球性相关性分析

表2　春甘蓝3个商品品质性状与叶球裂球率和裂球指数相关结果Table 2　Correlation results between threemarket qualities of spring cabbage and cabbage's rate and index of head-splitting

由表1可知，春甘蓝30份供试组合中，叶球干物质和粗纤维等两个营养品质性状含量不同组合间均存在极显著差异，其中叶球干物质含量最高组合是ZF1-24、高达7.23%，最低组合是ZF1-17，仅为4.78%，组合间变幅值2.45%、平均含量值为6.07%；叶球粗纤维最高含量组合是ZF1-12、为1.61%，最低是ZF1-13，仅为0.55%，组合间变幅值1.06%、平均含量值为0.90%。结果表明，春甘蓝品种组合不同，其叶球干物质和粗纤维含量不同。

由表3可知，春甘蓝叶球干物质和粗纤维含量与裂球率、裂球指数均呈负相关，叶球达到生理成熟期延后10 d内，除干物质含量仅与延后10 d裂球率（r=-0.837）呈显著负相关外，其余均无显著相关性；延后15 d时，干物质和粗纤维含量均与裂球率和裂球指数呈显著或极显著性负相关，相关系数r分别为-0.861、-0.744、-0.868和-0.636。由此表明，春甘蓝适当叶球采收延后，叶球干物质和粗纤维含量不是影响裂球性决定因素；当延后15 d时两个营养品质含量决定叶球裂球性，干物质和粗纤维含量越小叶球越易裂球和裂球程度越重。

2.3喷施钙肥对裂球性影响

表3　春甘蓝两个营养品质性状与叶球裂球率和裂球指数相关结果Table 3　Correlation results between two nutritional qualities of spring cabbage and cabbage's rate and index of head-splitting

由表4可知，喷施不同钙肥浓度下春甘蓝裂球率和裂球指数随叶球达到生理成熟后采收期延长而增大，且在延后不超过15 d时，对照（CK）裂球率和裂球指数最高。延后5 d时，处理间无显著差异；延后10 d时，裂球率A处理与CK相比无显著差异，B和C处理分别比CK极显著减少32.69%和31.01%。裂球指数B处理与CK相比显著降低20.23。延后15 d时，裂球率A处理与CK相比显著降低25.08%，B和C处理分别比CK极显著减少51.20%和41.94%。处理A、B和C裂球指数与对照相比分别极显著下降24.85、54.04和47.23。

试验结果表明，对甘蓝喷施0.08 g·L-1（C）、0.11 g·L-1（B）和0.16 g·L-1（A）钙肥可显著降低叶球裂球性，其中0.11 g·L-1（B）钙肥对防止叶球裂球效果最好。

表4　不同钙肥浓度下春甘蓝叶球裂球率和裂球指数随采收期延长的变化Table 4　Change of the rate and index of head-splitting on leafy head by delayed harvest in spring cabbage under different calcium fertilizer concentrations

3　讨论

当植株结球后期叶球生理成熟后，叶球外部叶片已达到成熟，生长相对缓慢，而内部叶片和中心柱不断由莲座叶和根系继续提供养分促使其生长，叶球内部对外部产生一种机械压力导致由外向内叶球叶片逐渐开裂，产生裂球现象[12]。裂球受基因型和栽培因素双重影响，基因型起主导作用。本研究结果得出甘蓝叶球帮叶比、紧实度和中心柱长度比值与裂球性存在一定相关性，表明其基因间具有连锁性，只是基因表达具有时间差；叶球延后5 d裂球率与帮叶比呈显著负相关，15 d裂球率与紧实度和中心柱长度比值呈极显著正相关。帮叶比越大裂球程度越小，可能是因组成叶球叶片中的帮是叶片骨体，质地坚硬，耐压强不易撕裂，帮叶比越大的品种耐裂球性就越强；叶球紧实度反映叶球质地密度，质地越密叶片组织缝隙越小，叶球受机械压力越大，叶球越紧实的品种易裂球；中心柱实为植株内短缩茎，生长具有顶端优势，中心柱长度比值越大说明中心柱长度长或叶球高度小，叶球生理成熟后着生在内短缩茎顶端叶球叶片吸收养分生长较快，容易产生压力使叶球顶端外层叶片越少的品种越易开裂。

植物组织含水量越高或粗纤维含量越少则表明该组织相对脆嫩，如果肉、嫩茎和叶肉等，脆嫩组织受到机械压力易破裂。本研究得出甘蓝叶球叶片干物质或粗纤维含量与裂球性呈显著负相关，叶球干物质或粗纤维含量越低，裂球率和裂球指数越高，延后15 d时，与裂球率和裂球指数相关系数（r）为-0.861，-0.744或-0.868，-0.636；其水分含量结果与曾爱松等[13]，汝学娟等[6]研究结果一致。

钙是植物所需的重要微量元素，是构成植物细胞壁和细胞膜主要成分之一，参与组织力学性能形成，增加细胞耐压力，从而减少组织破裂[14-16]。研究结果表明，荔枝[17]、柑橘[18]、油桃[19]、甜樱桃[20]和苹果[21]等裂果率与果实中含钙量呈显著负相关，通过喷施钙化合物能增加果皮钙含量，减少裂果发生。本研究在甘蓝植株上喷施一定浓度钙肥可防止裂球，其中喷施0.11 g·L-1钙肥叶球生理成熟延迟5 d后至少降低裂球率11.11%和裂球指数6.18，证明叶面喷施钙是防止甘蓝裂球的有效措施。

4　结论

春甘蓝帮叶比、紧实度、中心柱长度比值、干物质含量和粗纤维含量等5个品质性状不同组合间不仅相互存在极显著差异，与叶球裂球率和裂球指数间也存在极显著相关。春甘蓝5个品质性状中，裂球率在叶球生理成熟延后5 d时与帮叶比呈显著性负相关r=-0.521；10 d时与干物质含量呈显著负相关r=-0.837；15 d时与紧实度和中心柱长度比值呈极显著正相关、相关系数（r）分别为0.810、0.837，与粗纤维含量呈极显著负相关-0.868。裂球指数15 d时与帮叶比、紧实度、中心柱长度比值、干物质和粗纤维含量呈极显著或显著相关，相关系数（r）分别为-0.740、0.755、0.625、-0.744、-0.636。试验结果说明，选择叶球帮叶比大、结球较松、中心柱长度比值小且干物质与粗纤维含量高组合，有利于选育耐裂球品种。植株喷施0.11 g·L-1钙肥可减少裂球率51.2%和裂球指数54.04，是有效防止春甘蓝裂球的栽培措施。

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Study on the correlation between qualitative characters and head-splitting of spring cabbage

LI Sibei,ZHANG Enhui,XU Zhongmin,ZHANGmengli,LIU Xia (School of Horticulture,NorthwestA&F University,Yangling Shaanxi 712100,China)

To screen splitting-tolerant and high-class spring cabbages,the correlation between five qualitative characters,petiole-leaf ratio,compactness,central column-head height ratio,drymatter contents and crude fiber contents included,and head-splitting was discussed.Selecting 30 F1of spring cabbages,we studied five heading characteristics of physiologicalmaturity and their relationship to rate and index of splitting 5,10 and 15 d aftermaturity.The results showed that rate of head splitting was significantly negative correlated with petiole-leaf ratio(r=-0.521)when delayed 5 d and that content of drymatter(r=-0.837)when delayed 10 d.When delayed 15 d,rate of head splitting was highly significantly positive correlated with compactness and central column-head height ratio(r=0.810,r=0.837),but negatively correlated with contents of crude fiber(r=-0.868).At the same time,there were significant or highly significant correlations between index of head splitting and petiole-leaf ratio,compactness,central column-head height ratio and contents of drymatter and crude fiber(r=-0.740,0.755,0.625,-0.744,-0.636).In conclusion,spring cabbages with high petiole-leaf ratio,low compactness and central column-head height ratio as well as high contents of drymatter and crude fiber will bemore tolerant to head-splitting.

spring cabbage;qualitative characters;head-splitting;correlation

S635.1

A

1005-9369（2016）04-0034-06

2015-12-15

国家科技支撑计划项目（2012BAD02B01）；陕西省杨凌示范区农业科技示范推广能力提升项目（20122014-TS-16）

李思蓓（1993-）女，硕士研究生，研究方向为甘蓝育种与生物技术。E-mail:sibeihappy@163.com

张恩慧，教授，研究方向为甘蓝育种与生物技术。E-mail:ganlan606@126.com