朱煥煥
(北京市農林科學院農業信息與經濟研究所,北京 100097)
花椰菜(cauliflower),別名花菜、菜花,是十字花科蕓薹屬甘藍種中以花球為產品的一個變種(甘藍類的7個變種包括抱子甘藍、結球甘藍、花椰菜、青花菜、芥藍、球莖甘藍、羽衣甘藍),學名Brassica oleraceavar.botrytisL.,1年或2年生草本植物,起源于歐洲地中海東部克里特島,是由野生甘藍演化而來的。19世紀傳入我國,最早在福建、廣東等沿海少數地區栽培[1]。經過漫長的人工選擇和自然選擇,分化出青花菜、松花菜等不同變種,以后又逐漸培育出紫色及黃色花球的花椰菜等。
青花菜(broccli),別名西蘭花、綠菜花、木立花椰菜、意大利芥藍、莖椰菜、嫩莖花椰菜等,介于甘藍、花椰菜之間,是十字花科蕓薹屬甘藍種中以綠色花球為產品的一個變種,學名var.italicaPlanch。青花菜起源于意大利,演化中心為地中海東部沿岸地區。栽培歷史較短,但發展較快,英國、意大利、法國、荷蘭等國廣泛種植。19世紀中期傳入我國,目前各地均有栽培。松花菜(preserved vegetable)又稱散花菜、青梗松花菜、有機花菜、白面散花菜、有機菜花,是十字花科甘藍屬花椰菜中的一個類型,因其蕾枝較長,花層較薄,花球充分膨大時形態不緊實,相對于普通花椰菜呈松散狀,故此得名。原產地中海沿岸。植株形態與甘藍相似,葉面被蠟粉,藍綠色或淺灰綠色。
花椰菜適應性廣,目前在中國各地均有種植,優勢產區主要集中在沿海一帶(福建、浙江、江蘇、山東、天津)及高海拔地區(包括高原、山地及高山,如河北、甘肅、云南、福建、湖北),尤以華南、西南等地栽培最為普遍。福建、廣東等省采用不同熟性的品種排開播種。花椰菜的食用部分是花球,其風味鮮美、粗纖維少、營養價值高,產品又可短期貯藏保鮮,深受消費者歡迎。
據聯合國糧食與農業組織(FAO)統計,我國目前為全球最大花椰菜生產國,2011年栽培面積達到44.6萬hm2,比1961年增長4.14倍[2]。2014年全世界花椰菜種植面積約116.6萬 hm2,其中我國種植面積達47.8萬 hm2,占到了41.0%,已成為世界第一花椰菜生產和消費國。2016年,全世界花椰菜種植面積約134.33萬hm2,年總產量約2 523.37萬t,我國種植面積約52.01萬hm2,年總產量達1 026.37萬t,分別占世界總面積的38.72%、世界總產量的40.67%[3]。隨著種植面積的日益擴大,品種需求多樣化,用種量也日益增多。目前根據花椰菜種子千粒質量3~4 g,每667 m2用種量40 g推算,我國每年需花椰菜種子約321 t。目前,花椰菜種植已發展到全國各地,成為中國最主要栽培蔬菜品種之一。
目前,我國花椰菜主栽品種超過170個,其中較受歡迎的有先花70(抗黑腐病)、耐寒優秀(抗黑腐病)、津雪88花椰菜(抗黑腐病)、雪白(抗黑腐病)、松花55(抗黑腐病)、福門(抗黑腐病)、雪龍花(抗黑腐病)、珍寶(抗黑腐病)、綠雄90(保鮮出口和速凍加工兼用的中晚熟青花菜新品種,抗霜霉病、黑腐病)、中花1號(抗黑腐病)、白雪花50天(耐熱)、白富士白雪(早熟)、白王花菜80天(韓國一代雜交種,綜合性狀好,中晚熟,耐寒耐濕)等,但其有一個共同特征是均有地域栽培限制,還有嚴格的定植時間。
我國現有的花椰菜種質資源約120份(除去同品種異名材料),主要分布在福建、廣東、浙江、上海、天津、臺灣、香港等地區,具體分布情況如下。
福建省地處東南沿海,尤其閩南同安、漳浦等地秋季天氣特點是晴朗干燥,雨量很少,夜晚氣溫下降,溫差增大;冬季無嚴寒且少雨,非常適合花椰菜割球促開花采種,基本不用設施大棚采種,制種成本較低[4]。同安、漳浦等地農民熟練掌握花椰菜留種技術,自然條件下,大田667 m2產花椰菜種子40 kg左右。福建省有豐富的花椰菜品種資源材料,使其成為該省名優蔬菜良種,也是當前“南菜北調”的主要品種之一。僅廈門同安花椰菜繁種基地就有66.7 hm2,每年向全國各地提供種子量為3萬~4萬kg,推廣面積達9.3萬hm2。
福建花椰菜品種最多,目前共有4家科研單位和10多家蔬菜種子企業從事花椰菜品種選育工作[4]。品種地域劃分為福州和廈門2個類型。福州品種資源類型:主要分布在福州、長樂、連江、福清縣(市),有福州30天、福州40天、福州50天、福州60天、榕郊70天、長樂80天等幾十個品種;其花球形狀大多是半圓形或扁圓形,花球的花苞比較細小松散,乳白色,品質優,但耐貯性差。廈門品種資源類型:主要分布在廈門、同安、漳浦、泉州、漳州等縣(市),有粉葉60天、粉葉80天、同安新60天、同安短葉80天、田邊80天、廈花80天、短葉90天、殿前100天、城場120天等幾十個品種;其花球形狀多為半圓形、近球形,花球的花苞比較粗大致密、雪白,品質稍遜于福州類型,但耐貯性較好。
溫州市自20世紀40年代初從福建引入花椰菜種子,并開始大面積栽培,直至70年代中期開始培育新品種;經過長期的人工選擇和定向培育,已形成早、中、晚熟配套的花椰菜良種體系,以其花球潔白、產量高、適應性強而深受生產者歡迎[5]。溫州市花椰菜良種的生產和推廣日漸成為浙江省的一個重要產業。90年代末,溫州市花椰菜種子曾經一度占全國市場70%的份額。至2013年的幾年間,由于各種原因,溫州市種業呈明顯下滑趨勢。2013年,溫州市花椰菜種子生產面積約266.7 hm2,產值約4 000萬元,年銷量約20 000 kg,全國推廣面積約13.3萬hm2,占全國市場50%的份額,處于主導地位[6]。
目前,生產上推廣應用的主要是龍灣、瑞安、清江3個系列,品種有溫州早豐55天、潔豐70天、溫州80天、登豐100天、清江60天、清江120天及龍牌(80天~110天)系列等。清江、龍灣、瑞安等地建立的花椰菜良種繁育基地共有33.3 hm2,每年繁種量達2.5萬kg,在全國22個省、市、自治區的推廣面積每年達3.3萬hm2。
上海花椰菜栽培已有100多年的歷史,發源于川沙縣嚴橋鄉,早在20世紀50年代地方品種就達7個,基本能夠滿足花椰菜周年供應。近年來,經過不斷地引入新品種,創新種質,選育出10多個適應上海氣候特點的早、中、晚熟配套品種,如申花1號、申花4號、申花2號、申花3號、早慢種、早旺心、晚旺心、慢慢種、丹麥602、耶爾福。早熟品種有較強的耐熱性,晚熟品種有較強的耐寒性,品質較佳的花球煮而不爛,可用于速凍加工。
廣東省花椰菜也有100多年栽培歷史,主要分布在潮州市、澄海市、汕頭市、臺山市等地[7],有早花6號、澄海早花70天、澄海早花80天、竹仔種、都斛早花、都斛中花、鶴洞遲花等10多個品種,其中早花6號、澄海早花不僅在各地作為秋栽品種,而且是很好的種質資源材料。
福建省利用與臺灣的區位優勢,加強種苗的密切合作,引種雪津、佳麗、雪松、夏雪早中熟耐熱抗病品種及慶農45天、華美等優良品種。兩岸合作的花椰菜品種主要以雜交種為主。
從臺灣引進的花椰菜品種還有農友系列品種,多表現耐熱、冬性弱,常作為夏秋栽培。除常規的雪白和乳白花球品種外,目前黃色、紫色和綠色品種也有一定的栽培面積。
其他地區分布品種也不少,目前引入內地推廣種植的有農友極早生、慶農、安南早生、臺寶等系列品種,以耐熱性強、早熟、花球表層絨狀物細薄、花梗細嫩、品質上等、風味獨特而深受消費者歡迎[8]。此外,我國江西、四川、甘肅、云南等地也有少部分地方品種,如江西的洪都15、17號,四川的重慶大花、二花,甘肅的蘭州大雪球、祁連白雪等品種。近年來,天津市蔬菜所育成白峰、夏雪、雪峰等品種,其中白峰、夏雪一代雜種具有早熟、抗病、耐熱等優良特性,正逐步取代北方地區其他秋栽品種(荷蘭雪球等)。
中國農業科學院蔬菜花卉研究所于20世紀50—80年代分別從尼泊爾、法國、荷蘭、北也門、日本等國家引進瑞士雪球、法國菜花、荷蘭雪球、耶爾福等品種,經多年試種選擇,有的已成為我國北方地區早熟春秋主栽品種或作為品種資源利用,如荷蘭雪球、瑞士雪球、耶爾福、法國菜花、米蘭諾、日本雪山等。
隨著人們對健康飲食的重視及對蔬菜營養價值的全面認知,蔬菜便成為了養生的主角之一。花椰菜營養豐富,具有抗癌、抗衰老等功效,深受人們歡迎。在花椰菜中,原白色硬花球花椰菜由于口感等因素,漸漸淡出市場,但一些較為優良的傳統品種仍有栽培及食用。目前,青梗松花菜(有機菜花)、西蘭花的需求量逐漸加大。
3.2.1 松花菜
松花菜與一般緊實型花椰菜品種相比,具有2個顯著特點:一是耐煮性好,食味鮮美,維生素C、可溶性糖含量明顯比緊花球花椰菜高,很受消費者歡迎;二是早中熟品種耐熱性強,適應性更廣,城市近郊可“春延后”和“秋提前”栽培,高山栽培可在夏秋投產入市,拓寬了花椰菜生產上市時間。
我國對松花型花椰菜品種的研究極少,現如今還是以農家常規品種為試材,生產上多以臺灣慶農種苗等公司生產的系列品種為主,加上我國花椰菜種植面積大,種子供應有限,導致其種子市場價格高達15 000 元/kg[9]。目前,市場上主要栽培的松花菜品種有早中熟新品種浙017、中熟新品種浙091、早熟新品種浙農松花50天等;此外生產上應用較多的是由臺灣慶農種苗有限公司育成的慶農65天、慶農85天、臺松65天、臺松80天等。
雖然我國松花菜品種資源有限,但也實現了周年供應市場的生產格局,如平原地區,已從臺灣、福建、浙南發展到浙北、華北、西南等地區(9月—翌年5月上市);山區主要集中在福建、杭州山區、湖北、云南(5—8月上市);高原夏菜區為蘭州、張家口(6—9月上市)。
3.2.2 西蘭花
西蘭花主莖頂端形成綠色或紫色的肥大花球,表面小花蕾明顯,較松散,而不密集成球,以采集花蕾的嫩莖供食用,營養豐富,含蛋白質、糖、脂肪、維生素和胡蘿卜素,營養成分位居同類蔬菜之首,被譽為“蔬菜皇冠”[10]。西蘭花不僅維生素和礦物質含量豐富,甚至可能還有殺死導致胃癌的幽門螺旋桿菌的神奇功效;專家表示,下一步的研究方向就是觀察人們能否通過食用西蘭花來清除體內存在的這種隱患。正是營養學家逐漸發現西蘭花的營養價值及醫療價值,使其越來越受歡迎,消費量也日益增加。
雖然我國西蘭花的栽培歷史較短,但由于其營養價值高、經濟效益好,產業發展迅速。由于出口量漸增,我國青花菜近10年發展強勁,浙江、云南、河北壩上、甘肅蘭州、湖北等蔬菜生產基地已形成規模化種植。全國已有6.67萬hm2以上的生產面積。京津冀地區,年種植0.67萬hm2以上,主要分布在河北的沽源、張北、康保、赤誠、萬全、曲周、晉州、定州;天津的武清、西青;北京的通州、平谷等。品種幾乎都是日本“耐寒優秀”。
3.2.2.1 主栽品種及來源 我國西蘭花主栽品種有耐寒優秀、炎秀、綠雄90、強漢等,其中從日本引進的品種主要有女王、女神、綠峰、綠寶石90、晚熟翡翠、耐寒優秀等(表1)。
我國西蘭花主栽品種來源:日本坂田公司(SAKATA)、日本瀧井公司(TAKII)、日本時田公司(TOKITA)、法國利馬格蘭(Limagrain)、美國圣尼斯(Seminis)、瑞士先正達(Syngenta)、荷蘭比久(Bejo)和瑞克斯旺(Rijkzwaan)公司等。我國西蘭花品種來源中國外品種約占95%,國產品種約5%。

表1 西蘭花主要品種及其特性
3.2.2.2 我國西蘭花優勢產區分布 目前,我國西蘭花生產形成6大主要優勢產區,種植面積超過6.67萬hm2。各西蘭花生產優勢區供應時段有差異,因而使全國全年均有西蘭花供應。6大優勢區供應時段:浙閩生產供應區主要是在1—3月;云貴高原生產供應區主要是在4—5月;江魯生產供應區主要是5—6月;冀遼蒙生產供應區主要在7—9月;甘肅高原生產供應區主要在7—10月;湖北高山生產供應區主要集中在8—10月。
3.2.3 其他
目前,學者們根據市場的多樣化需求,培育出紫色花球、黃色花球的花椰菜,但品種的穩定性還有待于優化,還需要進一步深入研究特性穩定的新品種。
花椰菜種業的健康發展不僅為社會提供優質安全的蔬菜品種,而且有利于增加人們的收入,助力脫貧致富;但是,花椰菜屬十字花科自花授粉作物,自交衰退現象極為嚴重,自交不親和系選育較其他十字花科作物困難。品種依靠群體雜合性保持穩定,而雜合群體選育的工作量比單株、單系選育大得多,其理論也復雜得多,這就大大增加了育種難度。此外,花椰菜屬低溫長日照植物,對低溫反應明顯,對氣候的適應范圍較窄,花椰菜由葉叢轉化為花球、由花球形成花芽而抽薹開花的時候,需要進行溫度刺激。氣候的異常變化(如夏季高溫,花期大量降雨)都可能導致花椰菜種子顆粒無收,造成育種失敗。花椰菜育種中雜交后代的選擇代數、群體大小及雜交品種選育,都有尚待解決的技術難題[1]。這些花椰菜的本身屬性限制了其育種的步伐,花椰菜種業發展面臨以下問題。
我國花椰菜優良品種主要依賴進口,價格十分可觀,限制了科研種源及農民種植的積極性。由于我國缺乏種質資源保存及保護的機制,種質資源丟失嚴重,適宜留種的資源也越來越少。盡管目前國內西蘭花品種選育機構有多家,也有一些品種通過了審定,但與進口品種相比還是存在適應性差、區域性強的問題。
培育一個新品種是一個漫長而需要耐力的工作,科研工作者培育一個新品種需要耗費大量的人力、財力和時間,而回報卻甚少,這也在一定程度上挫傷了科研工作者的積極性,限制了花椰菜種業的發展。
隨著花椰菜種植面積的遞增,病害也日益加重,如根腫病、霜霉病、黑腐病、黑斑病等,其中根腫病、霜霉病尤其難以防治,大面積生產遇到瓶頸。學者們利用現代化育種方法培育出單抗黑腐病、黑斑病等病害的品種,但對于多抗性品種的選育較少。
目前,科研方向主要集中在抗性、外觀等方向的育種上,而對于品質、風味、營養、耐貯藏方面研究較少,尤其是適合不同形式加工的品種甚少,如脫水、速凍花椰菜品種,不利于提高蔬菜產品的附加值和增加農民的收入。加快加工型品種的選育是促進花椰菜產業發展的一個重要途徑,因為提高產品附加值是實現低投入高產出的關鍵。
我國花椰菜制種技術研究也處于初級階段,種子繁育尚未形成產業化基地,制種成本高,即使有好的品種,也面臨著產能不足的問題,要實現規模化生產還需要一個過程。
我國花椰菜種業發展呈現良好的發展態勢,需種量日益增加,隨之人們的需求也日益多樣化,對色澤、單球質量、口感、營養等要求呈現高度差異化;然而,我國花椰菜種質資源匱乏,優質的資源更是稀少,這在很大程度上限制了我國花椰菜種業的發展。正因為如此,需要加強科研育種的投入和制定相關的扶持政策,加強種質資源的創新研究,通過自然突變產生新的遺傳變異;通過雜交、回交、自交等常規育種手段進行基因重組,產生新的基因型;通過遠緣雜交、細胞工程、基因工程、分子標記等現代生物學技術創制新種質。另外,育種也要結合市場需求,根據目前市場及生產中存在的問題急需加強松花菜育種:一是品種的多樣性;二是單球質量適宜的品種;三是花球抗黃化育種;四是加強品種在北方的適應性育種;五是適宜的青梗長度育種,長梗有利于機械化,短梗容易破壞花球。