松花菜再生植株培育及留種技術研究*

覃 祥 瞿瑜瓏

（1.上海市崇明區港西鎮農業綜合技術推廣服務中心，上海 崇明 202154；2.上海市崇明區豎新鎮農業綜合技術推廣服務中心，上海 崇明 202179）

傳統的松花菜留種方式主要有大株留種、中株留種和小株留種3種方式。大株留種的優點是純度好，缺點是植株病害重，管理難度大，種子產量低[1-2]；中株留種和小株留種的優點是植株抗病性強、產量高，缺點是由于播種時間晚，后代種子純度較低[3-4]。上海崇明地區冬季氣溫較低，松花菜制種生產中容易出現開花不結籽或結籽少等問題，為此我們于2019—2020年開展了松花菜再生植株培育及留種技術研究，現將初步研究成果介紹如下。

1 松花菜再生株種質材料的篩選試驗

1.1 材料與方法

為篩選出再生能力較強的松花菜種質材料，我們先后引進73個生育期小于80 d的早熟和中熟松花菜品種開展了植株再生能力比較試驗。各參試種質材料采用穴盤育苗，7月10～15日播種，苗齡30 d，每份材料種植20株，不設重復。栽培管理措施按常規，及時澆水施肥，保持土壤見干見濕；適當疏芽，及時清理植株基部老葉、病葉；花球符合商品球要求大小后及時采收，采收時保留花球下部葉片。翌年3月下旬4月初，對各參試種質材料的再生能力和花朵的花粉性狀進行綜合考查和評估。選用植株再生能力強、花朵肥大、雌蕊花柱長而粗壯、雄蕊花藥豐厚、無畸形花朵的植株，淘汰再生能力差、花朵發育不全、雌蕊或雄蕊畸形、花粉粒少的單株。

1.2 試驗結果

經考查和評估，符合育種目標性狀的種質材料有6份，分別為HUA50、HUB55、HUA60、HUC65、HUE70、HUD80。6個種質材料的生育期為50～80 d、再生率達100%、花朵發育全、雌蕊、雄蕊生長正常（無畸形）、花朵肥大、花粉足、花藥豐厚、純度高、再生能力強、綜合性狀優良，適宜作為再生培育的松花菜品種。其中HUA50的主要性狀表現為株高58 cm，開展度78 cm，最大葉長65 cm、寬28 cm，外葉長橢圓形，葉綠色，蠟粉中等；花球白色，最大直徑21 cm、高14 cm，單球質量0.8～1.2 kg；花粒為小米粒，球面白，花梗青，球體松散均勻；7月上旬播種，10月上中旬收獲，定植到采收需50 d左右。

2 松花菜最佳定植期的篩選試驗

2.1 材料與方法

參試松花菜種質材料有HUA50、HUB55、HUA60（生育期50～60 d，早熟品種），HUC65、HUE70、HUD80（生育期70～80 d，中熟品種）。試驗設4個定植期處理，分別為2019年8月5日、8月15日、8月25日和9月5日，每個處理3次重復。幼苗長有4～5片真葉時定植，每個品種為1個小區，小區面積15 m2，每小區種植40株，株距50 cm，田間管理措施按常規。花球成熟時按常規采收，采收時保留根基部葉片。花球采收后適當澆水，記錄割球后不定芽抽出所需天數，并觀察根基部不定芽的抽出情況，統計不定芽的抽出率。不定芽抽出所需天數為花球采收后到第1棵植株長出不定芽的天數。

2.2 結果與分析

不同定植期對松花菜不定芽抽出所需天數及抽出率的影響見表1。

表1 不同定植期對松花菜不定芽抽出所需天數及抽出率的影響

由表1可知，定植越早，各參試松花菜種質材料的不定芽抽出所需天數越少。其中8月5日定植處理和8月15日定植處理，早熟品種HUA50、HUA55、HUA60不定芽抽出需9 d，中熟品種HUA65、HUA70、HUA80不定芽抽出需11～13 d；9月5日定植處理，各參試松花菜種質材料再生植株需13～22 d抽生新芽。此外，整體上看，定植越早，松花菜植株再生率越高，其中8月5日處理和8月15日定植處理，各參試松花菜種質材料不定芽抽生率均為100%。

3 松花菜最佳割球時間的篩選試驗

3.1 材料與方法

參試松花菜種質材料有HUA50、HUB55、HUA60、HUC65、HUE70、HUD80。2019年7月15日播種，8月15日幼苗長有4～5片真葉時移栽。移栽前每667 m2施45%三元復合肥40 kg作基肥，翻耕后開溝筑畦，畦寬（連溝）140 cm，每畦栽2行，HUA50、HUB55、HUA60定植株距為53 cm，HUC65、HUE70、HUD80定植株距為55 cm，栽后每667 m2施尿素40 kg。田間管理措施按常規。HUA50于10月8日采收，10月25日采收結束；HUB55于10月13日開始采收，其他4個親本材料也隨即陸續開始采收，并最晚于11月30日采收結束。11月中旬氣溫下降前，覆蓋棚膜保溫。割球后清除莖基部老葉和病葉，適時澆水、施肥和通風，并觀察記載不定芽長出時間。2020年3月上旬，各參試松花菜種質材料的再生植株陸續進入開花期，記錄其開花日期。

3.2 結果與分析

不同割球時間對松花菜再生植株開花時間的影響見表2。

由表2可知，隨著割球時間的推遲，松花菜再生植株的開花時間也相應推遲，一般割球后139～148 d再生植株開始開花。再生植株能從根基部陸續長出不定芽，花期較長，可達60 d以上。但隨著全球氣候逐漸變暖的趨勢，近年來崇明地區4月中下旬氣溫回升較快，最高氣溫超過25℃的天氣常有出現，嚴重影響了花粉活力和雜交種子的產量。因此，采用再生株進行雜交制種時，再生株的割球時間宜在11月15日前。

表2 不同割球時間對松花菜再生植株開花時間的影響

4 松花菜再生植株割球后的田間管理技術

4.1 松花菜割球后根莖基部留葉數量的試驗

4.1.1 材料與方法

參試材料為HUA50、HUB55、HUA60、HUC65、HUE70和HUD80。試驗設5個處理，即割球后分別在根莖基部留2片、4片、6片、8片和10片葉，以自然保留葉片數（一般為15片左右，多的達20片）為對照（ck）。各參試松花菜種質材料于7月15日播種，8月15日移栽，定植行距70 cm、株距50 cm，每個處理栽50株。日常管理措施按常規，花球成熟后及時采收，并按試驗設計保留根莖基部葉片。及時清除根莖基部的老葉和病葉，并觀察統計割球后植株的成活率和不定芽的萌發時間。

4.1.2 結果與分析

不同留葉數對松花菜再生植株不定芽萌發速度和發生率的影響見表3、表4。

表3 不同留葉數對松花菜再生植株不定芽萌發速度的影響

表4 不同留葉數對松花菜再生植株不定芽發生率的影響

由表3可知，各參試松花菜種質材料的再生植株不定芽的萌發速度與根莖基部保留葉片數有一定關系，根莖基部留葉越多，不定芽萌發速度越慢。其中留2片葉處理和留4片葉處理，割球后7～9 d再生植株的根莖基部開始出現新芽，留15～20片葉（ck）處理割球后9～13 d開始出現新芽。相同的留葉數處理，生育期長的松花菜種質材料新芽出現的時間晚于生育期短的，這可能是生育期長的松花菜種質材料割球時溫度相對較低，新芽萌發速度較慢的原因。

割球后10 d、20 d和30 d，我們調查了UHA60各留葉數處理再生植株不定芽的發生率。

由表4可知，留2～6片葉處理，割球后20 d再生植株的不定芽發生率可達90%以上；割球后30 d，除留葉15～20片（ck）處理外，其余處理不定芽的發生率達100%。

由此可見，割球后松花菜的再生植株留葉數越少，其不定芽抽生的速度越快，但留葉過少易造成死棵（經調查翌年2月死棵率達6%）。因此，割球后留4～6片葉最佳。

4.2 割球后松花菜葉片保留長度的篩選試驗

4.2.1 材料與方法

供試材料為UHA60，花球收割后，在根莖基部保留8片健壯葉，去除老葉和病葉。試驗設4個處理，即葉片保留長度分別為10 cm、20 cm、30 cm、40 cm，以不切割葉片為對照（ck）。7月15日播種，秧苗長有4～5片真葉時移栽，花球收割后10 d和20 d分別調查再生植株不定芽發生率，開花前調查割球植株的成活率。

4.2.2 結果與分析

不同留葉長度對松花菜不定芽發生率的影響見表5。

表5 不同留葉長度對松花菜不定芽發生率的影響

由表5可知，割球后10 d，留葉長度10 cm處理和20 cm處理松花菜的不定芽發生率為20%，留葉長度30 cm處理松花菜的不定芽發生率為18%，留葉長度40 cm處理松花菜的不定芽發生率為16%；常規不切割處理（ck）松花菜的不定芽發生率為4%；割球后20 d，各處理松花菜的不定芽發生率較10 d前有明顯提高，留葉長度10 cm、20 cm、30 cm處理松花菜的不定芽發生率達100%，留葉長度40 cm處理松花菜的不定芽發生率為94%，常規不切割葉片處理（ck）松花菜的不定芽發生率僅為66%。

田間調查發現，雖然各處理中留葉長度10 cm處理松花菜的不定芽發生率較高，但從生長中期（開花前）開始松花菜出現死棵現象，死棵率高達18%，而其他處理未出現死棵現象，因此留葉長度以20～40 cm為佳。

4.3 采收后澆水施肥間隔時間對松花菜再生植株不定芽發生的影響試驗

4.3.1 材料與方法

試驗材料為HUD80，7月15日播種，8月15日移栽，10月31日采收。采收后及時清理根基部的老葉和病葉，每株留10片健壯葉。根據澆水間隔天數試驗設3個處理，澆水間隔時間分別為花球采收后5 d、10 d和15 d，以不施肥澆水為對照（ck），每個處理重復3次，每個小區種植30株。其間結合澆水追肥2次，每次每株施尿素10 g、兌水600 mL。觀察不定芽的生長速度和初花開放時間。

4.3.2 結果與分析

不同澆水施肥間隔時間對松花菜再生植株不定芽發生和花期的影響見表6。

表6 不同澆水施肥間隔時間對松花菜再生植株不定芽發生和花期的影響

由表6可知，澆水施肥間隔5 d處理，花球采收后7 d即長出不定芽，松花菜不定芽的生長速度明顯快于其他處理，開花時間也較早，初花期較澆水施肥間隔10 d處理提早5 d、較澆水施肥間隔15 d處理提早9 d、較不澆水施肥處理（ck）提早19 d。田間觀察發現，澆水施肥間隔5 d處理和澆水施肥間隔10 d處理，松花菜花朵肥大，花粉粒足，明顯優于澆水施肥間隔15 d處理和不澆水施肥處理（ck）。

5 再生植株雜交制種試驗

5.1 材料與方法

5.1.1 試驗材料

父本為HUA50（由上海崇明花菜研發中心經多年自交純化而得），株高58 cm，開展度78 cm，最大葉長65 cm、寬28 cm，外葉長橢圓形，葉綠色、蠟粉中等，花球白色，最大直徑21 cm、高14 cm，單球質量0.8～1.2 kg；花粒為小米粒，球面白，花梗青，球體松散均勻，園藝性狀穩定；母本為CMSHUD130，經連續6年不育性狀轉育篩選出的不育性狀穩定、不育度徹底、完全無花粉的細胞質雄性不育系。

5.1.2 試驗方法

我們連續2年開展了再生植株雜交制種試驗。試驗設再生植株和傳統小株2個處理。父本HUA50于7月10日播種，采用再生技術培育；傳統小株分別于9月25日和10月6日播種（分2批播種，以確保花期相遇）。母本CMSHUD130于7月15日播種，幼苗4～5片葉時移栽，按常規措施管理。10月上中旬，父本花球成熟時及時采收，采收后及時清理下部老葉和病葉，并保留6～8張健壯葉片，每張葉片保留長度30 cm；采收后及時澆水，以后每5～7 d澆水1次，保持根部土壤濕潤，并結合澆水施少量氮肥1～2次，同時做好病蟲害防治。開花前1～3 d密閉大棚、投放蜜蜂。觀察記載父本的初花期、盛花期和終花期，采種前測產。

5.2 結果與分析

5.2.1 再生植株和小株作父本對松花菜花期的影響

再生植株和小株作父本對松花菜花期的影響見表7。

表7 再生植株和小株作父本對松花菜花期的影響

由表7可知，再生植株作父本，松花菜于3月8～10日進入初花期，花期可達60 d以上；傳統小株作父本，松花菜花期較短，9月25日播種的花期為18～19 d，10月6日播種的花期為15～16 d。母本于3月底進入初花期，4月26～27日進入終花期，花期28 d左右。由此可見，小株作父本的松花菜花期短，縮短了母本的授粉時間，影響母株的結莢數；再生植株作父本的松花菜花期長，延長了母本的授粉時間，雜交種子產量高。

5.2.2 再生植株和小株作父本對母本結莢數和結籽率的影響

種子收獲前，隨機選10株調查再生植株和小株作父本雜交制種田塊松花菜的單株結莢數、結籽率和單莢粒數，計算單株籽粒理論產量。再生植株和小株作父本對母本結莢數和結籽率的影響見表8。

表8 再生植株和小株作父本對母本結莢數和結籽率的影響

由表8可知，采用小株作父本，母本的單株結莢數為863個，結籽率為71.4%，平均單莢結籽7.8粒，單株籽粒理論產量22.44 g；再生植株作父本，母本的單株結莢數為1085個，結籽率為86.7%，平均單莢結籽7.4粒，單株籽粒理論產量26.76 g。采用再生植株作父本較小株作父本松花菜平均增產19.25%。可見，采用再生植株作父本進行雜交制種，有利于提高母本的結籽率和單株結莢數，能明顯提高雜交種子的產量。

6 小結

本研究篩選出6個符合育種目標的松花菜品種，并以其作為試驗材料開展了再生植株培育技術研究。試驗結果表明，再生植株主要適合早中熟松花菜品種（生育期小于80 d）的提純和雜交制種。早熟松花菜品種生育期短，正常播期內下種能充分展示其品種特性，但開花時正值冬季低溫寒冷時期，花朵雄蕊矮縮，不產生花粉，造成植株只開花不結籽。建議早熟品種可適當提早播種，利用再生植株解決小株留種種子純度較低的問題，但需注意以下問題。（1）采用再生植株對品種進行提純或作父本進行雜交制種，播種期應適當提早，建議生育期70～80 d的中熟品種宜在7月15日前播種、生育期50～60 d的早熟品種宜在7月25日前播種。（2）花球采收后要及時清理根莖基部的老葉和病葉，并保留4～8張健壯葉片，早熟品種保留8張葉片、中熟品種保留4～5張健壯葉片。（3）對保留的葉片要及時做好切割，留存長度以30 cm左右為宜。（4）花球采收后，在傷口處用石灰水消毒，并及時澆水，結合澆水增施少量尿素。澆水施肥間隔時間為7～10 d，具體視天氣情況而定，保持植株根部土壤見干見濕。（5）適時蓋棚保溫。一般于11月上中旬大棚蓋膜，蓋膜后加強通風，最低氣溫在0℃以上時夜間不閉棚，同時及時做好病蟲害的防治工作。