芥蓝新品种‘秋宝芥蓝’的选育

黎庭耀，李桂花，吴增祥，陈汉才，沈 卓，周 轩，杨 易，张 艳

（1广东省农业科学院蔬菜研究所，广州 510640；2广东省蔬菜新技术研究重点实验室，广州 510640）

0 引言

芥蓝(Brassica alboglabra)又名芥兰、格蓝、盖蓝等，起源于中国华南地区[1-2]，是十字花科芸薹属一二年生草本植物，与包菜、西兰花和花椰菜等同属甘蓝类蔬菜，染色体数2n=18。芥蓝色泽翠绿、质地脆嫩、清甜爽口，大多数品种以菜薹和叶为食用器官。芥蓝的营养价值丰富，除富含维生素C、K、Ca，还含有多种重要的生物活性成分，如芥蓝叶片和花薹含有丰富的脂肪族和吲哚族硫代葡萄糖苷，其降解产物具有防癌和抗癌作用[3-4]。芥蓝主要种植于中国南方的广东、广西、福建、海南和台湾等国家和地区。广东省作为主产区，全年均有栽培，年栽培面积超过10000 hm2[5]，产品出口日本、东南亚和欧美等国家和地区。目前，芥蓝作为地方特色蔬菜已在全国各地广泛引种和种植。

早期国内芥蓝品种以农家种和地方品种为主，包括‘红脚芥蓝’、‘荷塘芥蓝’、‘香菇芥蓝’和‘中花芥蓝’等[6]。2007 年，从日本引进的芥蓝杂交种‘绿宝芥蓝’和‘顺宝芥蓝’，以较好的商品一致性和品质在国内大受欢迎。而近些年，国内科研院所利用自交不亲和系和雄性不育系相继育成‘夏翠芥蓝’[7]、‘秋盛芥蓝’[8]和‘金绿芥蓝’[9]等多个芥蓝杂交品种。全国入库保存的芥蓝种质资源有90 份[10]，李桂花等[11]利用SRAP 标记对56份芥蓝种质资源的遗传多样性进行分析，发现材料间遗传相似系数为0.524～0.884，在相似系数为0.66时，可将56份芥蓝资源分为6类。相对于其他作物丰富的遗传背景而言，芥蓝种质间的遗传基础比较狭窄。因此，在芥蓝育种中应进一步拓宽育种的遗传资源多样性，使品种的适应性更为广泛、商品性状更加符合生产的需要。

利用自交不亲和系作母本进行杂交种生产时，母本繁殖需借助人工蕾期授粉，费用较高，种子产量低[12]。利用远缘杂交和近缘种胞质转育等方法获得的雄性不育系，可以充分挖掘芸苔属植物的杂种优势，是未来芥蓝杂交种生产的主要方式。为丰富芥蓝遗传资源，提升芥蓝杂交育种水平，2004 年广东省农业科学院蔬菜研究所从美国引进芥蓝雄性不育系材料，并将该材料与优良自交系Sb06F 等进行连续多代回交转育，育成稳定的胞质雄性不育系‘美引-BC8 芥蓝’[7]。利用‘美引-BC8 芥蓝’与多年收集留种的材料‘荷塘-18 芥蓝’进行杂交，配制杂交一代组合‘秋宝芥蓝’。2016、2017年秋冬两季，‘秋宝芥蓝’在广州、深圳等地进行多点试验。试验结果表明，‘秋宝芥蓝’在产量、品质和商品外观等方面较对照‘顺宝芥蓝’优势明显。2019 年8 月，‘秋宝芥蓝’通过广东省农作物品种审定委员会审定和定名。

1 材料与方法

1.1 父本来源及选育

2008年，广东省农业科学院蔬菜研究所叶菜豆类研究室在广东惠州农兴菜场收集到‘荷塘芥蓝’自留种农家材料。该材料表现迟熟，白花，播后约55 d 可采收，叶色绿，叶片近圆形，株型直立、美观，株高33 cm，株幅35 cm，叶片长椭圆形，叶长16 cm，叶宽15 cm，薹高18 cm，田间表现具有较强的抗病性和抗逆性。2009—2014 年通过在国内南方和北方多代自交套袋纯化，获得稳定的自交系，并选定‘荷塘-18芥蓝’为‘秋宝芥蓝’的父本来源。

1.2 母本来源及选育

2004年，广东省农业科学院蔬菜研究所叶菜豆类研究室从美国引进芥蓝细胞质雄性不育系，并收集全国各地的芥蓝种质资源和雄性不育资源。通过系谱选育的方式开展品种或材料间的比较筛选试验，选育出多个类型不同的优良自交系。利用优良自交系‘Sb06F’、‘Lb07F’与雄性不育系进行多世代回交转育，其中美引芥蓝胞质雄性不育系与‘Lb07F’回交转育得到的后代种荚形成变态叶、结荚量较少，而与‘Sb06F’进行回交转育后，结荚正常，种子量较多。因此，选择‘Sb06F’自交系材料在国内南方和北方继续进行加代转育，直至获得回交第8 代材料，其性状与‘Sb06F’完全相同。经过多代回交转育、定向选择，最终获得不育性彻底、稳定性良好且优质丰产的胞质雄性不育系材料，命名为‘美引-BC8芥蓝’。‘美引-BC8芥蓝’株型直立，株高25 cm，株幅23 cm，叶片近圆形，叶长13.5 cm，叶宽11.3 cm，叶色深绿色，主薹高16 cm，薹色为绿色，主薹粗1.9 cm，薹重99 g，株型美观，并且田间表现抗病性、抗逆性强。因此，选择其作为‘秋宝芥蓝’的母本来源。

1.3 组合配制

2008—2010 年，先后从广东省惠州博罗菜场、潮州、揭阳、澄海、泰国等地征集和引进50 多份芥蓝材料，并开展田间鉴定。2013 年，将13 份表现较好的优良材料作为父本分别与‘美引-BC8芥蓝’杂交，并进行配合力测定和多次品种比较试验。通过综合测评发现，以‘顺宝芥蓝’作为对照，‘美引-BC8芥蓝’ב荷塘-18芥蓝’杂交种表现中熟、抗性强、产量高、株型美观，于2016年将其命名为‘秋宝芥蓝’。

1.4 品种比较试验

2015年秋季，在广东省农业科学院白云基地开展芥蓝品种比较试验，并以日本芥蓝杂交种‘顺宝芥蓝’为对照，设3次重复，每小区面积20 m2，四周设立保护行，进行相同的水肥管理。在适宜商品期，对各芥蓝品种的特点、采收期、商品性、产量和抗性等性状进行调查。

1.5 区域试验

‘秋宝芥蓝’于2016 年冬季和2017 秋季参加广东省芥蓝品种多点试验。试验点分别设立在广东省农业科学院蔬菜研究所钟落谭基地、广州市农业科学研究院花都基地、广州市农业科学研究院南沙基地和深圳市农业科技促进中心。各试点均按随机区组设计，每小区试验面积为20 m2，试验四周设立保护行。直播或定植前施足基肥，精细整地，其他田间操作和管理按照当地常规生产方法进行。

2 结果与分析

2.1 品种比较试验

调查结果表明，‘秋宝芥蓝’与对照的株高分别是26.1、21.1 cm；‘秋宝芥蓝’叶色为深绿色，薹色和对照种均是油绿色；薹高与对照种相当分别是19.8、16.1 cm。‘秋宝芥蓝’和‘顺宝芥蓝’均为中熟品种，从播种到初收均为57 d，熟性相当，属于同一种类型。从产量调查结果（表1）看，‘秋宝芥蓝’比对照‘顺宝芥蓝’增产11.9%，增产极显著。‘秋宝芥蓝’株型美观、整齐，商品率高，适应性强，叶片圆形，抗病性强，耐热、耐涝。

表1 2015年秋季芥蓝产量比较

2.2 区域试验

2.2.1 产量性状 从表2、3 方差分析结果可知，各品种间产量存在极显著差异。2016年‘秋宝芥蓝’冬季产量为9700.1 kg/hm2，比对照‘顺宝芥蓝’增产9.0%，增产显著。2017年秋季产量9487.6 kg/hm2，比对照‘顺宝芥蓝’增产13.0%。因此，‘秋宝芥蓝’区域试验平均产量为9593.9 kg/hm2，比对照‘顺宝芥蓝’平均增产11.0%。

表2 2016年冬季多点比较试验产量

表3 2017年秋季多点比较试验产量

2.2.2 商品品质分析 经感观测定，‘秋宝芥蓝’表现外形整齐美观，食味质地爽脆、味道清甜，无渣、纤维少，肉质紧实，品质优。广州市农业科学研究院蔬菜产品综合检测站对参试芥蓝产品进行品质检测，表4结果表明，可溶性固形物和粗纤维含量最高的为‘秋宝芥蓝’，分别为6.7、0.93 g/100 g，‘秋宝芥蓝’的维生素C含量、可溶性糖含量较高，含量分别为969 mg/kg、1.92 g/100 g，‘秋宝芥蓝’和‘顺宝芥蓝’蛋白质含量相同，均为2.8 g/100 g。

表4 供试品种营养成分分析

2.2.3 抗病性和抗逆性 从田间抗性表现可知，‘秋宝芥蓝’具有较好的适应性及抗性（表5），其耐热性、耐涝性，及对病毒病、霜霉病、黑腐病、软腐病的抗性均表现为强或较强；而‘秋宝芥蓝’的耐寒性则与对照相当，表现为中等，适合在广东省夏秋季节种植。

表5 供试品种主要性状及抗性比较

2.3 品种特征特性

植株生长势较强，中熟，株型半展开，叶色深绿，叶形椭圆，主薹绿色，花冠白色，适合夏秋季种植，播种至始收57 d，延续采收7 d，主薹平均产量约9593.9 kg/hm2，丰产性较好；品质测定较优，生长整齐一致，株型直立，株高33.4 cm，株幅31 cm，叶长15.7 cm，叶宽14.3 cm，叶柄长7.1 cm，主薹高14.7 cm，主薹粗1.8 cm，主薹重109 g。感官品质优，口感爽脆，味清甜；田间表现耐热、耐涝，耐黑腐病、软腐病、霜霉病，抗病性强，适宜在广东及周边地区栽培。

2.4 生产示范推广情况

近几年，通过在广东东升农场、韶关田园农业菜场、惠州会达菜场、从化从玉菜场等广东各大菜场试种，‘秋宝芥蓝’表现中熟品种，品质优，商品性好，叶苔色深绿，苔大小适中，适合出口和内销。因此成为各大菜场出口芥蓝的首选品种，种子量供不应求，每年都在扩大种子繁育，加速品种的推广。以每年推广1330 hm2、增收6000元/hm2计，每年增加经济效益800万元，推广前景非常广阔。

2.5 栽培要点

秋宝芥蓝适宜在广东及周边地区夏秋季节种植。要求土质肥沃，土壤保水性和保湿性强，种植前需充分深耕晒白，做成平畦，畦宽1.5 m左右，高20～30 cm，畦面土壤细碎，呈龟背形[13-14]。同时注意挖深沟利于排水。其中广州地区适播期在9月上旬—11月中下旬，用种量约1.5～2.0 kg/hm2。采用穴盘育苗，1穴1株。苗龄20～25 d 即可移栽，定植株行距一般为20 cm×25 cm。苗期充分光照和补充水分，防止幼苗徒长。施肥以基肥为主，一般每公顷均匀施腐熟有机肥30000 kg、复合肥300～450 kg。第1片真叶展开时及时追肥，根据生长情况每隔3～5 d左右施肥1次，可用30%的人粪尿或复合肥300 kg/hm2与尿素150 kg/hm2混合施用。在生产上常进行轮作，主要病害为霜霉病，同时易受黄曲条跳甲、小菜蛾和菜粉蝶等危害。

一般在菜薹高及叶片的先端，已初花或将有初花，即所谓的“齐口花”时为适当的采收期。采收时切口要平面整齐，菜体保持完整，大小、长短均匀一致。采收后立即进行清洁，包装。

3 讨论

3.1 育种亲本选择对实现育种目标至关重要

十字花科植物具有较强的杂种优势，其中以细胞质雄性不育系为基础的母本和相应的父本杂交创制杂交种的方式，广泛应用于大白菜、不结球白菜、西兰花和青花菜等芸苔属蔬菜育种中[15]。配组双亲的选择对实现育种目标至关重要，尤其是具有优异性状的母本对杂交种后代一般具有比较大的贡献力。双亲之间的遗传背景差异较大，往往后代杂种优势更强[16]。‘秋宝芥蓝’父本来源于农家种‘荷塘-18芥蓝’，迟熟，商品性好。母本来源于优良自交系‘Sb06F’与美国引进的雄性不育系进行胞质替换得到的纯系‘美引-BC8芥蓝’，中熟，株型美观，抗病和抗逆性强。‘秋宝芥蓝’表现较强的杂种优势，丰产性好，品质优，中熟，商品性好，整齐度高，同时抗病和抗逆也较强。江定等[17]同样利用美国来源的不育源，与‘尖叶芥蓝’杂交，选育了芥蓝新品种‘金盛芥蓝’，也具有产量高、商品性好和抗性强的优点。

3.2 品种同质化问题亟需种质创新

甘蓝起源于地中海沿岸地区，具有丰富的遗传变异类型，包括羽衣甘蓝、抱子甘蓝、苤蓝、西兰花和芥蓝等。其中芥蓝与其他甘蓝类蔬菜不同，独立起源于中国华南地区[18]。而全国入库保存的芥蓝种质资源较少，种质资源间的亲缘关系较近，种内的遗传资源变异有限，容易造成有害突变累积和种质退化。同时不同种质间的杂种优势依然有限，核心亲本来源相近，导致品种间出现同质化的现象，难以获得突破性的品种。因此扩大芥蓝遗传资源多样性是进行种质创新和品种升级的基础。李桂花等[5,8]利用从日本武藏野种苗园引进的‘绿宝芥蓝’与本土的农家种杂交，育成性状优良和抗性强的‘秋盛芥蓝’和‘夏翠芥蓝’，至今仍是生产上的主导品种。

芥蓝与其他甘蓝类蔬菜具有较好的杂交亲和性，种间杂交易得到新的种质类型，易于导入其他优良性状，如由西兰花与芥蓝杂交选育的含高萝卜硫素的新型蔬菜西兰薹[19]；通过甘蓝型油菜与芥蓝杂交，结合后代标记筛选，向芥蓝中定向导入Ogura CMS恢复基因Rfo，创建恢复系用于种质改良[20]。此外通过远缘杂交结合胚拯救或体细胞融合等细胞学手段，可以获得其他芸苔属种质与芥蓝的种间杂种，创建多样化芥蓝遗传新种质，丰富其遗传资源和变异类型[21-23]。

3.3 育种方法创新是未来育种的突破方向

随着芥蓝的全国推广和种植，人们对芥蓝也提出了适应性、耐寒性、熟性、抗性和侧薹采收等方面的需求，同时现有品种的生产潜力也有待检验。生物技术的进步为育种方式的创新提供了途径，基因编辑育种、诱导单倍体和分子模块育种正成为新兴的育种实践[24-25]。芥蓝具有较为成熟的遗传转化体系[26]，而其分子研究水平相对其他甘蓝类蔬菜依然较低。在芥蓝中挖掘拟南芥和其他芸苔属蔬菜已知功能的同源基因，开发连锁标记或利用基因编辑定向改良目标性状，可以缩短育种年限，提高育种效率。因此，应用前沿生物技术手段的芥蓝育种方法创新将具有较大潜力。

4 结论

在种子繁殖和生产过程中，细胞质雄性不育系的应用保证了亲本的稳定性，提高了种子杂交率和整齐度，降低了种子的生产成本。‘秋宝芥蓝’生长整齐强壮，株型直立，叶片近圆形，叶深绿色，抗病性强、适应性广。茎圆粗壮，主薹头尾匀称，纤维少，品质优，可食部位鲜嫩、爽甜而美味可口，是出口菜场和内销市场的优良品种。株高33.4 cm，苔高14.7 cm，茎粗1.8 cm，苔重109 g，播种至初收55～60 d。主薹平均产量约9593.9 kg/hm2。如在夏、秋季主苔采收后，继续加强肥水管理，采收侧苔产量可达更高。‘秋宝芥蓝’商品品质与综合性状与市场比较吻合，在产量、商品外观和品质等方面较对照‘顺宝芥蓝’有明显优势，价格也更合理，深受各蔬菜种植园区欢迎。