蘿卜種質資源抽薹性狀鑒定及評價

徐文玲　劉賢嫻　劉辰　付衛民　王淑芬

摘要：為篩選耐抽薹蘿卜種質，豐富我國耐抽薹蘿卜資源，本研究對105份不同類型的蘿卜種質進行人工春化室內抽薹鑒定和春季大田分期播種抽薹鑒定。結果表明，國內紅皮白肉蘿卜資源中有耐抽薹種質;在春化過程中對日照、溫度敏感的種質，兩種抽薹鑒定方法所得結果存在差異;雜交、回交等育種措施對耐抽薹特性變化有影響。

關鍵詞：蘿卜種質;耐抽薹;鑒定;評價

中圖分類號：S631.102.4 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2020）05-0001-07

Abstract In order to screen and enrich late-bolting radish germplasms， the bolting character of 105 radish germplasms were identified by both artificial and field vernalization. The results showed that for Chinese germplasms， late-bolting character could be found only in the materials with red skin and white flesh. The results of the two identification methods were different in germplasms sensitive to sunlight and temperature during vernalization. Breeding methods like hybridization and backcross also influenced bolting character.

Keywords Radish germplasm; Late-bolting character; Identification; Evaluation

根據品種間春化特性的差異，我國蘿卜種質資源可分為四大系統：春性系統、弱冬性系統、冬性系統和強冬性系統[1，2]。前三種系統主要以秋蘿卜為主，類型豐富，資源眾多，其中也有部分適合早春栽培的較耐抽薹蘿卜資源，但主要以水蘿卜為主。強冬性系統中的蘿卜耐抽薹性狀好，但種質資源少、類型單一，主要是南方種植的上海黑葉頭、武漢春不老等圓白蘿卜類型，以及青藏高原地區的拉薩冬蘿卜。受消費習慣和耐抽薹性狀的限制，這些蘿卜資源僅適合當地種植，無法滿足當前春蘿卜生產需求。近年來，我國先后引進一批日、韓耐抽薹春蘿卜，這在一定程度上緩解了生產中耐抽薹品種缺乏的現狀。但引進類型皆為大根白蘿卜，較為單一，無法滿足品種多樣化的生產需求，并且存在特殊年份不適應的問題，易出現毀滅性災害[3]。因此，將引進的耐抽薹資源與我國現有蘿卜資源相結合，進行耐抽薹性狀轉育，并通過定向選擇進行種質創新，才能有效解決春蘿卜育種和生產問題。

研究表明，雜種后代的早抽薹性對晚抽薹性為顯性[4-7]。因此耐抽薹育種過程中，明確育種材料的抽薹特性非常重要。為明確現有蘿卜種質資源的抽薹特性以及在雜交、回交轉育過程中的抽薹特性變化，本研究選用105份蘿卜種質，包括不同類型的品種、品系、轉育材料，以及同一育種材料的不同雜交組合、同一種質的不同株系，利用人工春化室內鑒定和春季田間鑒定兩種方法鑒定其抽薹性狀，并對育種過程中不同種質資源的利用進行分析，以期為篩選潛在的耐抽薹種質、加速育成耐抽薹春蘿卜新品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為山東省農業科學院蔬菜花卉研究所蘿卜課題組選育的蘿卜育種材料和引自國內外的蘿卜種質資源，詳見表1、2、3。

1.2 抽薹性狀鑒定方法

1.2.1 人工春化室內抽薹鑒定2018年10—11月，將蘿卜種子置于28℃條件下催芽1天，至90%以上種子萌芽后人工春化，即4℃處理20天[8]，然后播于營養缽中。于15～25℃、每天光照16 h、6 000～8 000 lx條件下培養35天后逐株調查抽薹情況，調查時間為30天[9]。

1.2.2 田間分期播種抽薹鑒定將蘿卜種子分期播種于山東省農業科學院蔬菜花卉研究所試驗基地。其中，2019年3月16日播種批于5月20日調查抽薹情況，3月28日播種批于5月30日調查抽薹情況。小區面積2 m2，重復3次。

1.3 抽薹分級方法、抽薹標準及抽薹率

不同文獻報道的蘿卜抽薹分級方法不同，未有統一標準[8-10]。本研究中室內光照強度顯著弱于春季大田，因此將人工春化室內（以下簡稱室內）抽薹鑒定與田間分期播種抽薹鑒定結果相結合，以田間抽薹鑒定結果為主，將抽薹性狀劃分為五級：極耐抽薹、中耐抽薹、耐抽薹、早抽薹、極早抽薹。其中，極耐抽薹：室內抽薹鑒定與田間分期播種抽薹鑒定植株均不抽薹;中耐抽薹：田間分期播種抽薹鑒定植株均不抽薹，室內抽薹鑒定植株部分抽薹;耐抽薹：田間3月28日播種抽薹批鑒定植株未抽薹，室內抽薹鑒定與田間3月16日播種批抽薹鑒定植株部分抽薹;早抽薹：室內抽薹鑒定與田間分期播種抽薹鑒定植株均有抽薹，其中田間3月28日播種批植株抽薹時間均在5月10日以后，且抽薹率低于50%;極早抽薹：田間3月28日播種批抽薹鑒定植株有50%以上抽薹。

抽薹標準：蘿卜植株生長點肉眼可見花蕾視為抽薹。

抽薹率（%）=抽薹株數/總株數×100。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 耐抽薹性狀優異蘿卜種質的鑒定與評價

由表4可以看出，本試驗篩選得到22份耐抽薹性狀優異的蘿卜種質，占鑒定資源總數的20.95%。其中極耐抽薹種質5份，可以作為選育冬春設施和早春栽培新品種的育種材料;中耐抽薹種質5份，可作為選育早春新品種的育種材料;耐抽薹種質12份，可以作為選育晚春耐抽薹新品種的育種材料。極耐抽薹和中耐抽薹種質皆為白皮白肉蘿卜，耐抽薹蘿卜中有4份為紅皮白肉蘿卜，其余皆為白皮白肉蘿卜。5份極耐抽薹種質均來源于日、韓，中耐抽薹種質大部分來源于韓國，僅西星白玉春來源于山東，但也是由韓國白玉春選育而來。因此，我國缺乏極耐抽薹和中耐抽薹蘿卜種質，但有少量耐抽薹種質。

2.2 不耐抽薹（早抽薹、極早抽薹）蘿卜種質的鑒定與評價

本試驗中，不耐抽薹蘿卜種質共83份，占鑒定資源總數的79.05%。

由表5可以看出，早抽薹種質有21份，占鑒定資源總數的20.00%，大部分為國內秋蘿卜。這些種質在室內鑒定和田間分期播種抽薹鑒定中均發生不同程度的單株抽薹，但田間3月28日播種批植株的抽薹率較低、抽薹時間較晚，它們均在5月10日以后抽薹，個別材料在5月20日以后，因而對商品率影響較小，可通過連續耐抽薹定向選擇后作為選育晚春栽培新品種的育種材料。

由表6可以看出，極早抽薹種質有62份，占鑒定種質總數的59.05%。其中田間3月28日播種批中有33份種質的所有單株均抽薹，且抽薹時間早，多數在5月10日前，最后一次調查時大部分資源已經開花，失去商品價值。因此很難從該類資源中篩選出耐抽薹的育種材料。

綠蘿卜中除黃綠皮的9號、11號鑒定為早抽薹，其余綠蘿卜、所有的心里美種質均極早抽薹（表5、表6）。因此，綠蘿卜和心里美蘿卜缺乏耐抽薹資源，若要從中培育耐抽薹品種，必須采取育種措施，才能達到創新耐抽薹種質的目的。

2.3 耐抽薹綠皮綠肉蘿卜種質的鑒定

本試驗均未在綠蘿卜及心里美蘿卜種質中發現耐抽薹資源，但有5份綠蘿卜種質在田間3月28日播種批抽薹鑒定中，抽薹率在60%以下，尤其是9號（不育系）和11號（保持系）的抽薹率均不到20%（表7）。其中，9號5月22日才抽薹，直到收獲也未有開花株，薹高在5 cm以下。如果對這些種質進行耐抽薹性定向選擇，或者通過與耐抽薹材料雜交再回交，有望篩選出耐抽薹的育種材料。

2.4 室內抽薹鑒定與田間分期播種抽薹鑒定結果的差異

本試驗中，5份極耐抽薹和22份極早抽薹種質的室內抽薹鑒定和大田分期播種抽薹鑒定結果一致。前者在春化過程中對于光照和溫度的敏感度低，很難達到春化通過條件，不能抽薹開花;后者正好相反，極易滿足春化條件而抽薹開花。

理論上，田間播種鑒定中3月16日播種批在生長過程中感受低溫時間長，易通過春化，因此抽薹率應不低于3月28日播種批。余下的78份種質中，除了3、6、7、58號這4份種質外，其余的74份種質符合該規律（67號和85號兩者的抽薹率之差低于1個百分點，因此按照抽薹率相等統計）。根據室內抽薹鑒定與田間分期播種抽薹鑒定所處環境的差異，把這74份種質分為5大類。

第一類共14份種質（1、12、14、27、32、35、36、37、49、54、62、68、69、72號），該類種質的室內抽薹鑒定抽薹率明顯低于田間分期播種抽薹鑒定。根據室內和田間條件的差異，推測該類材料抽薹開花條件除滿足低溫積累要求外，還需較強的光照強度。

第二類共14份種質（10、11、67、73、78、82、84、85、86、89、93、94、96、97號），與第一類相反，該類種質室內抽薹鑒定抽薹率明顯高于田間分期播種抽薹鑒定。推測該類材料對光照時間要求嚴格，必須達到一定光照時間的積累才能開花，而室內鑒定中每天光照時間相對長于室外，且不受陰雨天影響，故滿足植株光長積累所需天數相對較少，較易抽薹開花。

第三類共25份種質（5、8、16、18、20、25、26、30、39、41、42、55、56、59、63、64、65、66、70、81、83、95、100、103、105號），該類種質室內抽薹鑒定抽薹率與田間3月16日播種批接近，但高于3月28日播種批。推測該類型種質對光強感受不敏感，延長光照時間或者增加感受低溫的時間可促進抽薹開花。

第四類共19份種質（2、9、31、43、45、46、47、48、50、51、52、53、57、71、79、80、91、101、104號），該類種質室內抽薹鑒定抽薹率與田間3月28日播種批次接近，但低于3月16日播種批。推測較長時間的低溫處理可促進該類型種質抽薹開花，提高光照強度、延長光照時間對促進抽薹效果不明顯。

第五類共2份種質（90、92號），室內抽薹鑒定抽薹率介于田間3月16日播種批與3月28日播種批之間，且抽薹率差異大。推測這2份種質對低溫敏感，長時間的低溫處理促進抽薹，延長光照時間也有促進抽薹作用，但促進效果低于低溫處理。

3、6、7、58號這4份抽薹性特殊種質，田間3月28日播種批的蘿卜抽薹率反而高于3月16日播種。經核查3月份天氣情況發現，在3月16日播種后一周左右，氣溫較高，而此時正好是春蘿卜種子萌發時期，種子萌發感受低溫最敏感。推測這3份材料在種子萌動時不能感受足夠的低溫積累，同時對發育狀態要求比其它材料嚴格，在其它發育時期無法感受低溫誘導，進而不能通過春化，出現雖然播期早，反而抽薹率低的現象。

綜上可知，共有44份種質（第三類和第四類）的室內抽薹鑒定抽薹率或與田間3月16日播種批接近，或與田間3月28日播種批接近。另外有11份種質（第一類中有3份，第二類中有5份，特殊抽薹種質中有3份）的室內抽薹鑒定與田間兩個播種批的抽薹鑒定的抽薹率差異均在20%以內，可以歸類為室內與室外抽薹鑒定結果接近。5份極耐抽薹和22份極早抽薹種質室內室外鑒定完全相同。剩下的23份種質室內抽薹鑒定與田間播種分批鑒定差異較大。

2.5 定向選擇及雜交、回交轉育對抽薹特性的影響

1～4號是不同類型的濰縣青，均是經過定向選擇形成的不同品系，屬于極早抽薹種質，其在室內抽薹鑒定和田間3月28日播種批抽薹鑒定中，2號抽薹率與其它3份差異較大。55、56號是兩份姊妹系，其抽薹率差異也很明顯（表8）。因此通過持續的定向選擇，可以在一定程度上增強耐抽薹特性。

8～11號是兩對來源相同的黃綠皮的不育系（8、9號）與保持系（10、11號），45～54號是5對紅皮白肉型的不育系（45～49號）及其相應的保持系（50～54號）。由抽薹率鑒定結果（表9）可知，在不斷回交轉育過程中，不育系抽薹率逐漸與保持系變化規律一致，但由于篩選方向不同，不同不育系間抽薹特性差異明顯。

由表10可以看出，早抽薹材料雜交對抽薹特性的影響效果大于耐抽薹材料的影響。但是與耐抽薹材料的雜交，雖然不同材料間抽薹率降低程度不同，但總體趨勢表現下降。

3 討論與結論

本研究從105份蘿卜種質中篩選得到的極耐抽薹和中耐抽薹種質均為白蘿卜，除西星白玉春外均為引自日、韓的資源。耐抽薹資源中僅有4份為紅皮白肉型自交系，其余皆為白蘿卜，綠蘿卜和心里美蘿卜未篩選出耐抽薹資源。以上鑒定結果一方面說明我國蘿卜資源中耐抽薹資源缺乏，另一方面也說明綠蘿卜和心里美蘿卜種質中缺乏耐抽薹基因。雖然綠蘿卜中未篩選到耐抽薹種質，但本研究發現，來源相同的不同株系間，經過一定時期的持續定向選擇，抽薹特性會發生改變;雜交、回交轉育等育種措施，也可以改變種質的抽薹特性。因此，在育種工作中，結合定向選擇、雜交轉育、回交等育種手段，是改良和創新耐抽薹種質的有效措施。

室內與田間的光溫條件存在明顯不同，這種差異導致部分材料的兩種抽薹鑒定結果存在差異[11，12]。本研究中大部分材料室內抽薹鑒定結果和大田抽薹鑒定結果基本一致，但少部分材料差異較大。不同方法抽薹率鑒定結果對于極耐抽薹和極早抽薹種質的影響不大，影響最大的是抽薹特性介于中間的種質[13]。張麗等[14]研究了兩種春化方式對8份不同蘿卜品種抽薹開花的影響，認為對于不耐抽薹的蘿卜品種， 單一的種子春化處理即可實現加代目的，但對于耐抽薹的蘿卜品種，必須將種子春化與幼苗春化結合起來， 才能實現加代目的。這也證實了人工春化無法滿足特殊材料對光照、溫度的需求。徐文玲等[15]對大白菜抽薹鑒定中也發現部分材料人工春化鑒定與大田春化鑒定的差異。因此，室內鑒定可以作為輔助鑒定手段，但不能作為決定材料抽薹特性的最終依據，還需要在大田進一步確認，一方面防止部分優良耐抽薹種質被淘汰，另一方面預防一些對光照強度敏感的新品種未熟抽薹，對春蘿卜生產造成損失。

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