松花菜再生植株培育及留種技術(shù)研究*

覃 祥 瞿瑜瓏

（1.上海市崇明區(qū)港西鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 崇明 202154；2.上海市崇明區(qū)豎新鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 崇明 202179）

傳統(tǒng)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(yōu)點是純度好，缺點是植株病害重，管理難度大，種子產(chǎn)量低[1-2]；中株留種和小株留種的優(yōu)點是植株抗病性強(qiáng)、產(chǎn)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(qū)冬季氣溫較低，松花菜制種生產(chǎn)中容易出現(xiàn)開花不結(jié)籽或結(jié)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(shù)研究，現(xiàn)將初步研究成果介紹如下。

1 松花菜再生株種質(zhì)材料的篩選試驗

1.1 材料與方法

為篩選出再生能力較強(qiáng)的松花菜種質(zhì)材料，我們先后引進(jìn)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(zhì)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(shè)重復(fù)。栽培管理措施按常規(guī)，及時澆水施肥，保持土壤見干見濕；適當(dāng)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(zhì)材料的再生能力和花朵的花粉性狀進(jìn)行綜合考查和評估。選用植株再生能力強(qiáng)、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(fā)育不全、雌蕊或雄蕊畸形、花粉粒少的單株。

1.2 試驗結(jié)果

經(jīng)考查和評估，符合育種目標(biāo)性狀的種質(zhì)材料有6份，分別為HUA50、HUB55、HUA60、HUC65、HUE70、HUD80。6個種質(zhì)材料的生育期為50～80 d、再生率達(dá)100%、花朵發(fā)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(qiáng)、綜合性狀優(yōu)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(xiàn)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(zhì)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(zhì)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(shè)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(fù)。幼苗長有4～5片真葉時定植，每個品種為1個小區(qū)，小區(qū)面積15 m2，每小區(qū)種植40株，株距50 cm，田間管理措施按常規(guī)?；ㄇ虺墒鞎r按常規(guī)采收，采收時保留根基部葉片?；ㄇ虿墒蘸筮m當(dāng)澆水，記錄割球后不定芽抽出所需天數(shù)，并觀察根基部不定芽的抽出情況，統(tǒng)計不定芽的抽出率。不定芽抽出所需天數(shù)為花球采收后到第1棵植株長出不定芽的天數(shù)。

2.2 結(jié)果與分析

不同定植期對松花菜不定芽抽出所需天數(shù)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(shù)及抽出率的影響

由表1可知，定植越早，各參試松花菜種質(zhì)材料的不定芽抽出所需天數(shù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(fù)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(guī)。HUA50于10月8日采收，10月25日采收結(jié)束；HUB55于10月13日開始采收，其他4個親本材料也隨即陸續(xù)開始采收，并最晚于11月30日采收結(jié)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(fēng)，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(zhì)材料的再生植株陸續(xù)進(jìn)入開花期，記錄其開花日期。

3.2 結(jié)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(yīng)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(xù)長出不定芽，花期較長，可達(dá)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(qū)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(xiàn)，嚴(yán)重影響了花粉活力和雜交種子的產(chǎn)量。因此，采用再生株進(jìn)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(shù)

4.1 松花菜割球后根莖基部留葉數(shù)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(shè)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(shù)（一般為15片左右，多的達(dá)20片）為對照（ck）。各參試松花菜種質(zhì)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(guī)，花球成熟后及時采收，并按試驗設(shè)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(tǒng)計割球后植株的成活率和不定芽的萌發(fā)時間。

4.1.2 結(jié)果與分析

不同留葉數(shù)對松花菜再生植株不定芽萌發(fā)速度和發(fā)生率的影響見表3、表4。

表3 不同留葉數(shù)對松花菜再生植株不定芽萌發(fā)速度的影響

表4 不同留葉數(shù)對松花菜再生植株不定芽發(fā)生率的影響

由表3可知，各參試松花菜種質(zhì)材料的再生植株不定芽的萌發(fā)速度與根莖基部保留葉片數(shù)有一定關(guān)系，根莖基部留葉越多，不定芽萌發(fā)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(xiàn)新芽，留15～20片葉（ck）處理割球后9～13 d開始出現(xiàn)新芽。相同的留葉數(shù)處理，生育期長的松花菜種質(zhì)材料新芽出現(xiàn)的時間晚于生育期短的，這可能是生育期長的松花菜種質(zhì)材料割球時溫度相對較低，新芽萌發(fā)速度較慢的原因。

割球后10 d、20 d和30 d，我們調(diào)查了UHA60各留葉數(shù)處理再生植株不定芽的發(fā)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(fā)生率可達(dá)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(fā)生率達(dá)100%。

由此可見，割球后松花菜的再生植株留葉數(shù)越少，其不定芽抽生的速度越快，但留葉過少易造成死棵（經(jīng)調(diào)查翌年2月死棵率達(dá)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(shè)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(diào)查再生植株不定芽發(fā)生率，開花前調(diào)查割球植株的成活率。

4.2.2 結(jié)果與分析

不同留葉長度對松花菜不定芽發(fā)生率的影響見表5。

表5 不同留葉長度對松花菜不定芽發(fā)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(fā)生率為20%，留葉長度30 cm處理松花菜的不定芽發(fā)生率為18%，留葉長度40 cm處理松花菜的不定芽發(fā)生率為16%；常規(guī)不切割處理（ck）松花菜的不定芽發(fā)生率為4%；割球后20 d，各處理松花菜的不定芽發(fā)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(fā)生率達(dá)100%，留葉長度40 cm處理松花菜的不定芽發(fā)生率為94%，常規(guī)不切割葉片處理（ck）松花菜的不定芽發(fā)生率僅為66%。

田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然各處理中留葉長度10 cm處理松花菜的不定芽發(fā)生率較高，但從生長中期（開花前）開始松花菜出現(xiàn)死棵現(xiàn)象，死棵率高達(dá)18%，而其他處理未出現(xiàn)死棵現(xiàn)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(fā)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(jù)澆水間隔天數(shù)試驗設(shè)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(fù)3次，每個小區(qū)種植30株。其間結(jié)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(jié)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(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)，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(yōu)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(fā)中心經(jīng)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(zhì)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(wěn)定；母本為CMSHUD130，經(jīng)連續(xù)6年不育性狀轉(zhuǎn)育篩選出的不育性狀穩(wěn)定、不育度徹底、完全無花粉的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。

5.1.2 試驗方法

我們連續(xù)2年開展了再生植株雜交制種試驗。試驗設(shè)再生植株和傳統(tǒng)小株2個處理。父本HUA50于7月10日播種，采用再生技術(shù)培育；傳統(tǒng)小株分別于9月25日和10月6日播種（分2批播種，以確?；ㄆ谙嘤觯Ｄ副綜MSHUD130于7月15日播種，幼苗4～5片葉時移栽，按常規(guī)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(jié)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(chǎn)。

5.2 結(jié)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(jìn)入初花期，花期可達(dá)60 d以上；傳統(tǒng)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(jìn)入初花期，4月26～27日進(jìn)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(jié)莢數(shù)；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(chǎn)量高。

5.2.2 再生植株和小株作父本對母本結(jié)莢數(shù)和結(jié)籽率的影響

種子收獲前，隨機(jī)選10株調(diào)查再生植株和小株作父本雜交制種田塊松花菜的單株結(jié)莢數(shù)、結(jié)籽率和單莢粒數(shù)，計算單株籽粒理論產(chǎn)量。再生植株和小株作父本對母本結(jié)莢數(shù)和結(jié)籽率的影響見表8。

表8 再生植株和小株作父本對母本結(jié)莢數(shù)和結(jié)籽率的影響

由表8可知，采用小株作父本，母本的單株結(jié)莢數(shù)為863個，結(jié)籽率為71.4%，平均單莢結(jié)籽7.8粒，單株籽粒理論產(chǎn)量22.44 g；再生植株作父本，母本的單株結(jié)莢數(shù)為1085個，結(jié)籽率為86.7%，平均單莢結(jié)籽7.4粒，單株籽粒理論產(chǎn)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(chǎn)19.25%。可見，采用再生植株作父本進(jìn)行雜交制種，有利于提高母本的結(jié)籽率和單株結(jié)莢數(shù)，能明顯提高雜交種子的產(chǎn)量。

6 小結(jié)

本研究篩選出6個符合育種目標(biāo)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(shù)研究。試驗結(jié)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(nèi)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(chǎn)生花粉，造成植株只開花不結(jié)籽。建議早熟品種可適當(dāng)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(jìn)行提純或作父本進(jìn)行雜交制種，播種期應(yīng)適當(dāng)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(jié)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(qiáng)通風(fēng)，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。