結球甘藍與菜心正反嫁接比較試驗

陶 鵬，李必元，岳智臣，王五宏，雷娟利，趙彥婷，鐘新民

(浙江省農業科學院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021)

結球甘藍與菜心正反嫁接比較試驗

陶 鵬，李必元，岳智臣，王五宏，雷娟利，趙彥婷，鐘新民*

(浙江省農業科學院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021)

結球甘藍G27與49菜心的正反嫁接的比較試驗表明，兩者嫁接親和性好，嫁接存活率在95%以上。結球甘藍嫁接到菜心的花序軸上，會促進結球甘藍提早開花，且砧木菜心的花序軸表皮顏色趨向于接穗結球甘藍的莖的顏色。而菜心花序軸嫁接到結球甘藍的莖上，菜心花序軸側芽仍會及時抽薹。

結球甘藍； 菜心； 嫁接

結球甘藍屬于典型的綠體春化型植物，種子萌動階段不能感受低溫，須待植株長到一定大小時才能對低溫有所感應，從而通過春化階段再抽薹開花。因此結球甘藍春化時間較長，在結球甘藍育種中經常會遇到晚抽薹或不抽薹現象，而誘導結球甘藍及時啟動抽薹開花，是創新結球甘藍育種加代法的核心。通常誘導植物抽薹開花主要有春化途徑、光周期途徑、赤霉素途徑和自主途徑[1]，而利用嫁接促進植物抽薹開花則是一種可驗證的新途徑。為探討嫁接對接穗抽薹開花性狀的影響，本研究開展了以結球甘藍和具有常年抽薹特性的菜心進行正反嫁接實驗，初步分析了嫁接后接穗的抽薹情況。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為結球甘藍G27和49菜心，在浙江省農業科學院蔬菜研究所保存。結球甘藍/菜心嫁接的接穗部位選擇結球甘藍的莖尖，嫁接部位選擇菜心花序軸。菜心/結球甘藍嫁接的接穗為菜心的花序軸，嫁接部位選擇結球甘藍的莖。

1.2 方法

結球甘藍G27和49菜心互為接穗和砧木。結球甘藍/菜心嫁接時，使用解剖刀將結球甘藍削成楔形，在菜心花序軸上選擇合適位置橫切，然后在菜心花序軸橫切面的中心位置縱切一刀(深約1 cm)，將削好的結球甘藍莖尖插入菜心的縱切面中，使用封口膜將結合部包好，再用夾子將兩者固定。菜心/結球甘藍嫁接時，以菜心的花序軸作為接穗，按上述方法將菜心花序軸嫁接到結球甘藍的莖上，使用封口膜包好后再用夾子固定。嫁接時間是2016年2月25日，嫁接地點在浙江省農業科學院玻璃溫室中。在嫁接過程中，注意控制接穗葉片的數量。嫁接后澆透水，3 d內避開強光照射。

2 結果與分析

2.1 嫁接前期(0～20 d)

結球甘藍/菜心嫁接和菜心/結球甘藍嫁接的親和性極高，嫁接后20 d的成活率在95%以上。為進一步提高嫁接存活率，在嫁接后1周內，盡量避免強光照射，接穗的葉片控制在2片。

在菜心/結球甘藍嫁接中，菜心花序軸上的側芽會快速生長，在20 d左右側芽就能再次抽薹開花(圖1)。由此可見，嫁接后菜心花序軸依然保持著生殖生長狀態。而嫁接后砧木結球甘藍的側芽快速生長，但生長出來的側芽仍處于營養生長狀態，并未因嫁接而轉入生殖生長狀態。

在結球甘藍/菜心嫁接中，作為砧木的菜心花序軸的側芽也會快速生長并完成開花，授粉后可獲得種子。而接穗結球甘藍也會生長，在20 d內接穗結球甘藍一直處于營養生長狀態(圖1)。

2.2 嫁接后期(20～40 d)

在菜心/結球甘藍嫁接20 d之后，對接穗菜心的花進行自交授粉。受精后進入種子發育成熟過程中，嫁接的菜心自交授粉后的結實率要比菜心實生苗的結實率低。結球甘藍/菜心嫁接后30 d，部分嫁接苗開始出現花序組織(圖2)，開始進入生殖生長狀態。而對照組結球甘藍/結球甘藍嫁接苗在20～40 d期間一直保持營養生長狀態。隨后結球甘藍/菜心嫁接苗中陸續出現花序組織，在40 d時，大約2/3的結球甘藍/菜心嫁接苗進入生殖生長狀態。

A為結球甘藍/結球甘藍嫁接苗；B為結球甘藍/菜心嫁接苗圖2 不同嫁接組合在嫁接30 d后對接穗結球甘藍抽薹開花的影響

3 小結

嫁接在蔬菜生產和育種中都有重要的應用。在生產中，通過選用高抗砧木進行嫁接栽培是防治土傳病、提高產量和品質的有效方法[2]。此外，嫁接也能提高根系抗病蟲害的能力，促進對水肥的吸收，增強生長勢，提高抗逆性[3]。在育種方面，也有利用嫁接促進開花結實的應用。在甘薯雜交育種中，甘薯育種工作者通常采用嫁接和短日照處理相結合的方法促進甘薯開花結實，使雜交育種得以進行[4]。基于上述甘薯中的應用實例可知，將結球甘藍嫁接到易抽薹的砧木上，通過穗-砧互作，從而利用砧木的易抽薹性狀促進結球甘藍的抽薹開花，解決結球甘藍育種加代難的問題。

本研究顯示，結球甘藍與菜心相互嫁接具有很好的親和力。菜心是由白菜易抽薹材料經長期選擇和栽培馴化而來，具有常年抽薹的特性，可作為促進結球甘藍抽薹的極好砧木材料。本研究將結球甘藍嫁接于常年抽薹的菜心上，以促進結球甘藍抽薹開花，建立室內重復、可靠、高效的嫁接誘導結球甘藍抽薹開花的技術體系，可實現一年兩代及以上的育種效率。解釋嫁接促進甘藍抽薹開花的分子理論基礎及嫁接誘導的表觀遺傳變異是未來研究的重點。本研究為深入開展結球甘藍/菜心嫁接促進結球甘藍抽薹開花的理論研究提供試驗基礎數據，不僅在甘藍育種加代實踐中具有重要應用價值，同時也為嫁接促進甘藍抽薹的新途徑提供理論支撐。

[1] JUNG C，MüLLER A E. Flowering time control and applications in plant breeding[J]. Trends Plant Science，2009，14(10): 563-573.

[3] HAROLDSEN VM，SZCZERBA MW，AKTAS H，et al. Mobility of transgenic nucleic acids and proteins within grafted rootstocks for agricultural improvement[J]. Frontiers Plant Science，2012，3: 39.

[4] 馬佩勇，賈趙東，邊小峰，等. 不同砧木與嫁接方式對甘薯開花結實的影響[J]. 浙江農業學報，2014，26(6): 1425-1430.

(責任編輯：張瑞麟)

2017-01-03

浙江省農業科學院青年科技人才培養項目(2015R23R08E06)；浙江省自然科學基金(LY17C150006)；國家自然科學基金(31601746)；浙江省重點創新團隊項目(2013TD05)

陶 鵬(1984—)，男，江西南昌人，副研究員，博士，從事蔬菜遺傳育種與分子生物學研究工作，E-mail：taopeng-84@163.com。

鐘新民(1959—)，男，研究員，從事蔬菜遺傳育種研究工作，E-mail：zhongxm@mail.zaas.ac.cn。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170414

S635

B

0528-9017(2017)04-0595-02

文獻著錄格式：陶鵬，李必元，岳智臣，等. 結球甘藍與菜心正反嫁接比較試驗[J].浙江農業科學，2017，58(4)：595-596.