青花菜台绿1号杂交制种技术

檀国印，何道根，高旭，朱长志，张志仙

(台州市农业科学研究院，蔬菜研究所，浙江 临海 317000)

青花菜，又称西兰花、绿菜花，是十字花科芸薹属植物，营养丰富，含有芥子油苷和多酚等多种生物活性物质[1]。芥子油苷是一类含硫和氮的植物次生代谢产物，其降解产物异硫代氰酸盐具有抗癌活性[2]。植物多酚在抗诱变、抗肿瘤、抗病毒、抗微生物及抗衰老等方面具有显著的作用[3-4]。除此以外，西兰花还具有较强的抗氧化能力[5-6]。

西兰花原产于欧洲，20世纪80年代中期，在我国沿海地区和大城市开始较大规模引种试种，90年代末发展成为我国一种新兴的优质特色创汇蔬菜[7-8]。浙江省常年种植面积达1.33万hm2，种子年使用量约4 000 kg，其中台州有1万hm2左右已形成规模化、基地化生产，现已发展成为浙江省重要的出口创汇高效特色蔬菜之一，有力推动了当地农业经济的发展。但目前西兰花的生产用种绝大多数依赖于从日本、荷兰等进口，如绿雄90、耐寒优秀和炎秀等，而国内选育的品种由于商品性不及国外品种，难以在生产上大面积推广应用，因此国外公司利用各种手段不断提高种子价格，垄断种子供给，严重影响了我国西兰花产业的健康可持续发展[9]。

台绿1号是台州市农业科学研究院经过10余年攻关和研究选育出的西兰花新品种[10-11]，也是浙江省内通过审定的首个中晚熟西兰花品种，产量和商品性均不亚于日本品种绿雄90，可以部分替代国外进口品种，连续多年被浙江省农业农村厅推介为农业主导品种，然而制种初期产量低，限制了品种的推广应用。针对这个问题我们建立了规范的西兰花制种基地，开展了各项研究试验，为制种高产稳产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以台州市农业科学研究院蔬菜所西兰花课题组选育的台绿1号父、母本为研究对象，于2015—2017年在本院试验基地进行。

1.2 方法

1.2.1 母本株距试验

试验设置7个处理：md1(株距30 cm)、md2(株距35 cm)、md3(株距40 cm)、md4(株距45 cm)、md5(株距50 cm)、md6(株距55 cm)、md7(株距60 cm)，每个处理3次重复，共21个小区，每个小区1个小拱棚，面积为320 m2，随机区组排列。

栽植方式为父母本2∶1，每畦种植3列，中间为母本，两侧为父本，父本分2期播种定植。定植后田间统一管理，待植株初花期时在大棚1/4和3/4处各放置1箱蜜蜂。

1.2.2 父母本行比试验

试验设置2个处理：hb1(父本∶母本=1∶1)、hb2(父本∶母本=2∶1)，每个处理6次重复，共12个小区，每个小区1个小拱棚，面积为320 m2，随机区组排列。

父母本1∶1时每畦种植2列，父本母本分列种植。父母本2∶1时每畦种植3列，中间为母本，两侧为父本。株距均为50 cm，父本均分两期播种定植，定植后田间统一管理，待植株初花期时在大棚1/4和3/4处各放置1箱蜜蜂。

1.2.3 整枝方式试验

试验设3个处理：A(单留主花球)，B(单留侧花球)，C(主花球和侧花球同时保留)。每个处理3次重复，共9个小区，每个小区1畦，面积为60 m2，随机区组排列。

栽植方式为父母本2∶1，每畦种植3列，中间为母本，两侧为父本，父本分两期播种定植，株距为50 cm。定植后田间统一管理，待植株初花期时在大棚1/4和3/4处各放置1箱蜜蜂。

1.3 数据统计与分析

待种子成熟时每个小区选取10株考察每株枝条数、每株结荚数、每荚粒数和小区产量，脱粒完成后测定千粒重。利用Excel 2010软件进行数据统计，DPS 7.0统计分析软件进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 母本株距对杂交制种的影响

方差分析结果如表1所示，不同株距处理在单株枝条数、单株荚数、千粒重和产量上存在显著差异。随着株距的增大，单株枝条数不断增加，株距50、55、60 cm的单株枝条数与株距30、35、40 cm的单株枝条数存在显著差异。株距50、55、60 cm的单株枝荚数与株距30、35、40 cm的存在显著差异，单株荚数随着株距的增大不断增加，但株距为60 cm的荚数反而比55 cm的低，这与单株枝条数的变化不同有关。千粒重随着株距的增大而降低，株距30 cm的千粒重最高，为4.52 g，株距60 cm千粒重最低，为4.24 g。随着株距的增大，从30 cm到50 cm产量不断递增，株距继续增大时产量下降，株距为50 cm的产量最高，为17.0 kg。

表1 母本株距对台绿1号杂交制种产量及产量性状的影响

注：相同年份同列数据后无相同小写和大写字母分别表示在5%和1%水平差异显著，表2～3同。

通过不同株距试验发现：株距与单株枝条数呈正相关关系，即株距越大，枝条越多，说明单株之间的距离是制约西兰花长势的一个重要因素；单株荚数开始也随着株距的增加而增大，当株距到一定距离(60 cm)时开始下降，这基本上和产量的趋势相似；在株距为50 cm时产量最高，之后随着株距增大，小区的株数相对减少，从而导致产量下降。综合以上分析，我们初步认为50 cm是较为理想的株距。

2.2 父母本行比对杂交制种的影响

方差分析结果表明(表2)，连续2年试验中，父母本不同比例的处理产量无显著性差异。不同年份的产量和相关性状有较大差异，2016年植株花期天气晴好，而2017年植株花期阶段温度较低，影响蜜蜂的正常授粉，导致授粉结实率低，表现在每荚粒数低，从而影响产量，说明气候条件对植株的结实特性和种子产量影响较大。

表2 父母本行比对台绿1号杂交制种产量和产量性状的影响

综合两年的试验数据发现，父母本1∶1和2∶1处理之间无显著性差异，具体采用哪种比例可以根据父本的种子数量来确定。

2.3 不同整枝方式对杂交制种的影响

方差分析结果表明(表3)，整枝方式对西兰花杂交制种产量和产量性状有显著影响，且2年的试验结果相似。单株枝条数方面，单留侧花球时最多(2016年为130.8枝，2017年为92.8枝)，单留主花球时最少(2016年为58.13枝，2017年为55.5枝)，两者有极显著差异。单株荚数同单株枝条数的趋势相同，同样是枝条数越多，荚数越多，枝条数少，荚数少。每荚粒数方面，单留主花球时最多，单留侧花球时最少，各处理之间差异显著。千粒重方面，2016年单留主花球处理显著高于其他2个处理，2017年各处理之间无显著性差异。产量方面，两年的结果都是单留侧花球的产量最高(2016年667 m2产量为23.33 kg，2017年为16.11 kg)，单留主花球的处理最低(2016年667 m2产量为11.83 kg，2017年为9.21 kg)。

综合2年的试验数据，台绿1号母本最佳的整枝方式是选择单留侧花球。

3 小结

西兰花是外来品种，推广应用历史不长，主要品种为国外进口，国内育种起步晚，基础差，制种技术研究也处于起步地位，即使有好的品种，也面临着产能不足。目前，国内关于西兰花杂交制种技术的研究较少，本研究根据台绿1号自身的特性，设计了株距、父母本比例和整枝方式试验，比较发现不同株距和不同整枝方式对制种产量影响显著，父母本比例对制种产量影响较小。

株距是影响西兰花生长的重要因素，株距过小时叶片会相互覆盖，花枝不能正常抽薹，株距过大时会浪费空间，降低产量。合适的株距可以保证单株之间的生长互不影响，也能更大程度地利用空间，是保证西兰花制种获得高产的有效途径之一。通过试验，我们初步确定50 cm为台绿1号制种合适的株距。

父母本比例试验中2∶1和1∶1两个处理的差异不显著。台绿1号的母本侧枝较多，花期比父本长，所以在父本数量充足的情况下，可以适当增加父本数量，分期播种，保证父母本花期相遇的时间更长，这样更有利于产量的增加。本试验与其他作物如甘蓝、萝卜、辣椒等制种试验中的结果不尽相同[12-14]，这是由于不同作物、不同品种之间的生物学特性有差异。

通过整枝提高农作物果实品质和产量在茄科类和瓜类中研究较多[15-18]，但在十字花科作物中研究较少。本试验中留主花球处理是主花球上留取3叉；留侧花球处理是在主花球达到3～5 cm时整个切除，促使侧枝生长；主花球和侧花球都保留处理是主花球留3叉，然后加上侧枝。通过连续2年的试验发现，枝条数和荚数是留侧枝处理的最多，说明去除主花球能保证更大的空间促进侧枝发育，主花球和侧枝都保留时枝条过多，生长空间有限，不能保证每个枝条正常抽薹伸长。产量同枝条数和荚数呈正相关关系，同样是留侧枝处理的最高。相反，发病率和病情指数同枝条数、荚数呈负相关关系，可能是由于留侧枝处理各枝条间的空隙相对较大，通风较好，降低了发病的可能性。

综合2年的数据分析结果，台绿1号较为理想的制种模式是父母本株距50 cm，父母本比例为2∶1或1∶1，母整枝方式选择单留侧花球。通过该试验我们还发现，不同年份的气候条件、蜜蜂质量等因素对西兰花杂交制种的产量和相关性状影响很大，所以接下来还需要进一步开展天气、蜜蜂等因素对制种的影响，完善制种模式。