甘藍小孢子苗越夏成活技術研究

程萍 ，鄧耀華 ，朱運峰 ，孫仁利 ，劉育華 ，胡偵華 ，姚芳 ，黃興學 ，汪愛華 ，司越 ，陳玲 ，張蕾

（1.武漢市蔬菜科學研究所，430345；2.武漢市農(nóng)業(yè)科學研究所）

甘藍屬于綠體春化型作物，小孢子一般在當年4月經(jīng)培養(yǎng)出胚，5～7月于室內(nèi)繼代生根成苗，8月煉苗，9月初于遮蔭條件下下田移栽，才能確保當年生長到一定大小以滿足春化要求，翌年順利開花，在武漢地區(qū)，試管苗很難經(jīng)受住8、9月高溫高濕的考驗，此時的移栽成活率最多只有20%左右，并且這些存活下來的植株由于下田時間晚，營養(yǎng)生長期較短，其中一些冬性較強的個體往往長不到春化要求的大小，翌年不能開花，這些未能開花結(jié)實的材料在夏天來臨后會全部死亡，這類死亡的個體占移栽成活數(shù)的一半左右，因此一般情況下，甘藍小孢子試管苗越夏成活率只有10%左右，大量珍貴的育種材料被白白浪費[1，2]。

如果將甘藍試管苗推遲到12月至翌年1月氣溫降至10℃左右時再直接下田移栽，小孢子苗的成活率高達95%，但第二年不會開花，因為下田時間晚，在當年低溫來臨時營養(yǎng)體太小不能感受低溫的影響而完成春化，且還要經(jīng)受武漢夏天高溫高濕的考驗；另外，由于試管苗從直接移栽下田到夏天來臨這一時段較長，植株已長至較大，雖然采取了遮蔭、控濕等措施，依然會遭遇軟腐病等病害及蟲害的侵襲，死亡率高達95%，總成活率不到5%，幸存下來的植株到第3年才能開花結(jié)實，損失依然很大[3，4]。

如此看來，甘藍小孢子培養(yǎng)技術應用的重要障礙在于提高小孢子苗越夏成活率，使成活后的個體都能順利度過6～8月的高溫，如果順利度過，這些植株于9～10月可移入大田，通過加強肥水管理，便能長到滿足春化要求的大小進而在第三年春季順利抽薹開花，完成從試管苗到種子的跨越[5，6]。本試驗針對以上困境，改進試管苗第一階段成活技術，在第二階段，通過設置不同的種植環(huán)境，主要是降低栽培環(huán)境溫度，進行越夏栽培成活試驗，尋找適宜武漢地區(qū)甘藍小孢子苗越夏成活的栽培技術，充分發(fā)揮小孢子生物技術在甘藍育種上的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以2011年12月27日第一次下田移栽后順利成活并長至第2年6月初的3份小孢子植株為試驗材料，3份試驗材料分別為A4小孢子植株，A5小孢子植株，A7小孢子植株，6片葉左右，比較健壯。

1.2 試驗方法

①小孢子苗第一階段（12月至翌年5月）移栽成活技術改進 延長小孢子苗室內(nèi)生長時間，推遲試管苗下田時間以避開下田移栽時的高溫，變9月初下田為12月至翌年1月下田，因為此時外界氣溫較低，一般在0～10℃，發(fā)病爛苗情況很少；變直接下田移栽為營養(yǎng)缽栽苗，試管苗在洗去根部的培養(yǎng)基后可不經(jīng)過煉苗階段直接擺放到裝有2/3優(yōu)良基質(zhì)的營養(yǎng)缽（7 cm×7 cm）中，然后用1/3的基質(zhì)蓋住試管苗根部，再用裝有清潔自來水的噴霧器將營養(yǎng)缽中的基質(zhì)噴至充分濕潤，然后插竹弓蓋新膜以利保濕見光，缽栽苗具有很好的控根、控長作用，即使在生長期較長的條件下，通過控肥控水，小孢子苗也不至長得太大（大苗非常不利于安全越夏），且缽苗便于搬運又不傷根，因此缽栽技術是甘藍小孢子苗順利越夏成活中起重要作用的因子之一。在移栽蓋膜后10 d內(nèi)，不要揭膜，遇到晴天，中午時分蓋遮陽網(wǎng)，棚內(nèi)溫度控制在10℃以下，早晚或陰雨天不蓋遮陽網(wǎng)以防止光照不足，10 d后可揭膜查看濕度情況，保持基質(zhì)濕潤即可。冬季氣溫變化劇烈，偶有大風，在揭膜見光透氣煉苗的同時，注意天氣變化，防止極端低溫及大風對幼苗的傷害。后期，隨著小孢子苗的成活及外界氣溫的攀升，逐步延長揭膜時間直至完全不蓋薄膜，適當控制水分，延緩小孢子苗過快生長。進入4、5月，氣溫高、光線強烈，水分蒸發(fā)量大，應適當澆水，并適時蓋上遮陽網(wǎng)，在這樣的技術改進下，試管苗第一階段的成活率可達95%以上，顯著高于9月下田時的成活率。

②越夏栽培第二階段成活試驗 以順利度過移栽成活第一階段后的缽栽小孢子植株為試驗對象，于6月7日開始，試驗材料各取150株，每份材料分3等份，每等份50株，此時由于苗已長至6片葉左右，應將當初的小營養(yǎng)缽（7 cm×7 cm）換成稍大點的營養(yǎng)缽（10 cm×10 cm），當小營養(yǎng)缽中的苗移入到大營養(yǎng)缽后，及時在苗周圍添加新基質(zhì)加以充實，澆足水分后，將3個試驗材料各50株分別移入3個不同的栽培環(huán)境，環(huán)境a：低溫庫房，營養(yǎng)缽置于光照培養(yǎng)架上，溫度控制在15℃左右，日光燈為環(huán)境光源，光照強度2 000 lx，光照時間12 h/d，水分管理以人工澆噴為主；環(huán)境b：空調(diào)房，營養(yǎng)缽置于光照培養(yǎng)架上，溫度控制在25℃左右，日光燈為環(huán)境光源，光照強度2 000 lx，光照時間12 h/d，水分以人工澆噴為主；環(huán)境c：室外，營養(yǎng)缽擱置于木板上，木板架于高處，苗上平拉遮光率較高的遮陽網(wǎng)，網(wǎng)距苗高1.6 m左右，水分以人工澆噴為主，及時防治蟲害。9月30日統(tǒng)一調(diào)查各材料在3種環(huán)境下的成活率，并計算總成活率，總成活率=第一階段成活率×第二階段成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培環(huán)境下成活率比較

表1結(jié)果表明，環(huán)境c成活率最高，環(huán)境a成活率次之，環(huán)境b成活率最低，因為環(huán)境c最接近自然環(huán)境，涼爽通風，除人工澆水外，還有天然雨水澆灌，且自然光線最適宜甘藍生長，病害發(fā)生少，植株生長較正常；環(huán)境a溫度低，能很好地控制甘藍小孢子植株的生長，但由于是冷凍機制冷，環(huán)境水分散失過快，極大增加了人工補水帶來的勞動強度，該環(huán)境由于比較密閉，光線又不太好，到生長后期霜霉病、白粉病等病害越來越嚴重，導致部分苗死亡；環(huán)境b水分也易散失，人工管理勞動強度較大，該環(huán)境下甘藍小孢子苗較易發(fā)生黑腐病，死苗率相對最高。

2.2 不同栽培環(huán)境優(yōu)勢比較

從節(jié)能省力角度看，環(huán)境c方法最優(yōu)，此方法簡易，效果好，苗生長最健壯，10月上旬移栽下田后，能很快地正常生長到春化要求的大小，在第三年春季開花授粉結(jié)實，從而保留住珍貴的育種材料。該方法甘藍小孢子試管苗的總成活率可達90%左右。

3 結(jié)論與討論

表1 3種栽培環(huán)境下甘藍小孢子植株成活率比較

甘藍小孢子苗越夏成活技術目前未見報道，武漢氣候條件下，這一問題是甘藍小孢子培養(yǎng)技術體系中急需解決的關鍵問題之一，多年的實踐經(jīng)驗及本次研究表明，武漢地區(qū)甘藍小孢子苗下田移栽成活越夏并能順利開花授粉留種的適宜方法是：當年小孢子苗推遲至12月至翌年1月移入營養(yǎng)缽，精細管理，長至5月下旬，這一階段的成活率可達95%；6月初換缽后，將苗置于較高的通風涼爽之處，上拉遮陽網(wǎng)，重點做好水分管理，防止營養(yǎng)土過干或過濕，同時搞好蟲害防治，這一階段的成活率為94.6%，總成活率達90%。

目前武漢城市圈所需的甘藍種子絕大部分靠從韓國、日本、荷蘭等國家進口，基本上處于國外壟斷狀態(tài)，種子市場迫切需求低價位的國產(chǎn)新品種取代國外品種，以扭轉(zhuǎn)目前的被動局面。小孢子培養(yǎng)技術是甘藍種質(zhì)創(chuàng)新及品種創(chuàng)新的重要手段，在這一技術體系中，小孢子苗能不能較好越夏成活是關鍵所在，極大影響該生物技術在甘藍新品種選育上的效率，破除這一制約因素，極大地提高了甘藍小孢子純系越夏成活率，迅速提升了甘藍新品種的創(chuàng)新速度。

[1]陳文輝，方淑桂，曾小玲，等．甘藍和青花菜雜種小孢子培養(yǎng)[J]．熱帶亞熱帶植物學報，2006，14（4）：321-326．

[2]柏新富，蔣小滿，趙建萍，等．移栽條件對厚皮甜瓜試管苗成活及生長的影響[J]．煙臺師范學院學報：自然科學版，2001，17（3）：199-202．

[3]曾愛松，馮翠，高兵，等.結(jié)球甘藍小孢子培養(yǎng)技術體系的優(yōu)化研究[J].華北農(nóng)學報，2010，25（增刊）：40-44.

[4]文綱，趙致，廖曉康，等.不同移栽基質(zhì)對金釵石斛試管苗成 活 和 生 長 的 影 響[J].安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學 ，2009，37（14）：6 411-6 412，6 551.

[5]王超楠，聞鳳英，劉曉暉，等．球莖甘藍小孢子培養(yǎng)胚誘導和植株再生研究[J]．長江蔬菜，2011（2）：11-13．

[6]夏海武.乙酰水楊酸和布洛芬對甘藍試管苗生根的影響[J].植物生理學通訊，2002，38（3）：305-306.