青花菜育种研究进展

青花菜育种研究进展青花菜育种研究进展一、青花菜的育种目标二、青花菜的种质资源三、青花菜的育种方法与技术一、青花菜的育种目标1、耐热、耐雨水育种2、耐铝毒、耐酸育种3、抗病性育种4、提高密值性育种一、青花菜的育种目标青花菜又名花椰菜、意大利花菜、意大利芥蓝、木立花椰菜、绿花菜、茎椰菜、西蓝花。十字花科，芸薹属，一、二年生草本植物。甘蓝种中以绿花球为产品的一个变种。以主茎及侧枝顶端形成的绿色花球为产品．营养丰富，色、香、味具佳，是国际市场十分畅销的一种名特蔬菜，青花菜与白菜花都屑甘蓝的变种。从外观看比白花菜粗糙，但营养价值与风味皆比白花菜高，蛋白质、氨基酸及维生素的含量均高于白花莱，且栽培容易，供应期长，很有发展前途。一、青花菜的育种目标西兰花在欧美很盛行栽培，以往由于我国对西兰花食用习惯未普及，市场销量少，所以栽培面积一直较少。近年来，随着生活水平的提高及生产出口，需求量逐渐增大，栽培面积也逐渐增加。对西兰花的品质要求也越来越高，而我国高品质的西兰花种植主要以进口的种子栽培为主，但进口种子价格较为昂贵，为节省用种成本和培育壮苗，培育出高品质的西兰花品种尤为重要。为适应广东、广西等华南地区，我们要培育出具有耐热、耐寒、耐雨水、抗病性强、优质、稳产等优点的高品质品种，来满足人们的需求。西兰花原产意大利，起源在温带地区，为秋冬蔬菜，喜温暖、湿润的气候，忌干燥。而近年来华南地区西兰花发展非常快。目前,新的西兰花品种不断通过审定。人们种植西兰花的季节延长了,种植的区域扩大了,种植的面积不断扩大,对西兰花品种的要求也提高了,因此,要求西兰花新品种要具有广泛的适应性来满足人们的需要。一、青花菜的育种目标1、耐热、耐雨水育种华南地区的气候特点是夏季温度高,高温时间长,昼夜温差小,温度高。而西兰花原产意大利，起源于温带地区,在较高温度条件下生长发育不良。西兰花形成花球需要经过低温春化阶段，一般25℃以上难以形成花球。温度在25℃以上西兰花植株容易徒长。在高温、高湿的条件下，西兰花会引起根部及花枝霉烂。因此,培育适应高温、多雨条件下生长发育的西兰花品种,充分利用华南地区温、光、水资源,可以极大地促进西兰花产业在华南地区的发展,意义重大。1、耐热、耐雨水育种然而,我国现有西兰花品种多起源于温带地区,缺乏耐热和耐雨水品种,绝大多数品种只适合在华南地区春、秋两季种植,在4-7月份，西兰花基本没有种植，而在华南地区高温、高湿的夏季或温度变化异常的生态条件下,会使西兰花难以形成花球的情况,还有高温会造成西兰花的徒长，严重地影响了西兰花的产量。而荷兰先正达种子公司则培养出了耐热、耐雨水的曼陀绿品种，使花球形成的适宜温度可达到18—23℃。同样，利用有关技术同样可以培育出耐热、耐雨水的西兰花品种。铝是土壤中最丰富的金属元素,其平均含量约占地壳的7%。通常土壤中的铝大部分以硅酸盐或其他沉淀物形式存在,对植物没有毒害作用。当土壤pH下降到5以下时,原固定于晶格中的铝可逐渐解离,以离子形态A13+的形式释放到溶液中,并在微摩尔浓度级水平下对植物产生毒害,降低了酸性土壤上农作物的生产力。华南地区的土壤类型是红壤、砖红壤和赤红壤等典型的酸性土壤。另外,近年来由于大气污染引起的酸雨、农业生产中大量施用生理酸性的化学肥料等因素进一步加剧了土壤的酸化,使酸性土壤面积和酸性程度呈进一步提高的趋势。2、耐铝毒、耐酸育种2、耐铝毒、耐酸育种因此,在华南地区土壤中种植的西兰花必将受到铝毒的危害。而西兰花适宜的土壤酸碱度为5.5-6.6，华南地区的酸性土壤不太适宜西兰花生长，特别是广东地区，土壤的酸性更大。所以耐铝毒、耐酸品种对于西兰花的发展很有帮助。3、抗病性育种西兰花的主要的病害有猝倒病、立枯病、黑腐病、软腐病、霜霉病和菌核病等。主要虫害有菜青虫、小菜蛾、菜螟、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、蚜虫、潜叶蝇、跳甲、小地老虎、蜗牛、蛞蝓等。在华南地区高温高湿的条件下，病虫害很容易发生，往往会影响西兰花的品质，所以提高西兰花的抗病性很有必要。虽然通过农药可以有效地防治各种的病害和虫害，但会造成农药残留，也不符合有机农业的要求，因此只有通过提高西兰花的抗病性才可以从根本上解决问题。通过加强西兰花的抗病性，才可以提高西兰花的商品价值。4、提高密值性育种西兰花一般播种出苗后就进行间苗，并在幼苗2-3叶期限于根际覆盖肥沃细土1-2次，防止幼苗倒伏。为了培育壮苗，3-4叶期可进行一次分苗，5-6叶期定植。定植时，早熟品种株行距40-50cm，每亩栽2500-3000株；中熟品种50-55cm,亩栽2000-2300株；晚熟品种为55-60cm，亩栽1600-1800株。如果适当提高西兰花的密集性，而不影响其的品质等，将使西兰花的亩产提高很多，带来更大的单产，这更有利于西兰花产业的发展。二、青花菜的种质资源1、青花菜是甘蓝的变种2、青花菜流入中国3、我国青花菜品种现状4、我国现有的青花菜品种二、青花菜的种质资源青花菜是十字花科，芸薹属，一、二年生草本植物。青花菜属于甘蓝种中以绿花球为产品的一个变种。青花菜和白菜花都是甘蓝的变种。1、青花菜是甘蓝的变种甘蓝类蔬菜起源于地中海沿岸，由野生甘蓝演化而来。早在4000年以前，野生甘蓝的某些类型就在东南欧洲被利用。后逐渐传至欧洲各国栽培，经过长期的人工栽培和选择、演化成上述不同的变种。到公元9世纪，甘蓝已为欧洲各国广泛种植供食用。16世纪传入北美洲。现已成为世界许多国家特别是欧洲、北美各国的主要蔬菜。甘蓝主要分化为羽衣甘蓝、结球甘蓝、赤球甘蓝、皱叶甘蓝、抱子甘蓝、球茎甘蓝、青花菜、芥蓝。分布在原产地中海北岩，现在为世界性载培的蔬菜，欧、美洲国家为主要蔬菜。中国各地均有栽培，是东北、西北、华北等较冷凉地区春、夏、秋的主要蔬菜，华南等地冬、春也大面积栽培。多数地区选用适宜的品种实行排开播种，分期收获，在蔬菜周年供应中占重要地位。1、青花菜是甘蓝的变种2、青花菜流入中国青花菜原产于西欧沿海一带，是意大利重要蔬菜之一；产地集中在嘉义、彰化、云林等。青花菜19世纪传入中国。青花菜传入中国，迄今不过百年的历史。初期只在上海、天津等地栽植，专供西菜馆的需要，被认为是一种很有营养价值的蔬菜。其后，由于栽培成功，逐渐推广到各地，成为寻常的食用蔬菜。因为它比较难以种植，所以价格也比其他蔬菜稍贵。一般人称为“花椰菜”，或“菜花”，广东人叫“椰菜花”。3、我国青花菜品种现状据初步统计,我国花椰菜品种资源分布以福建省最多,其次为四川、广东、浙江、上海,其它省市分布较少。花椰菜虽在我国广泛栽培,但栽培历史较短,品种多以农家常规品种为主,品种单调、退化问题严重、产量低、品质较差。20世纪70年代开始我国引进了一些国外花椰菜品种,如耶尔福、法国菜花、荷兰雪球、瑞士雪球等,在一定程度上缓解了花椰菜品种短缺的问题。20世纪80年代国内开始了一代杂种新品种的选育研究。进入20世纪90年代,随着我国蔬菜产业的发展,花椰菜种植面积也进入快速增长时期,此期生产上花椰菜品种需求量急剧增加,因而促进了我国花椰菜育种工作的发展。4、我国现有的青花菜品种花椰菜在我国分布较为广泛,现有花椰菜的分类主要是根据生长期长短、花球形状及分布区域来划分。花椰菜按熟性可分为极早熟、早熟、中熟、晚熟4种类型。极早熟类型:定植到收获40~50d;早熟类型:定植到收获50~70d;中熟类型:定植到收获70~90d;晚熟类型:定植到收获90d以上。按花球形状可分为球形、半圆形、扁圆形、塔形。4、我国现有的青花菜品种按分布区域又将花椰菜分为福建花椰菜类型、浙江温州花椰菜类型、上海花椰菜类型及广东花椰菜类型四大类。其中福建类型又细分为福州类型和厦门类型,代表品种有福州30天、福州50天、福州60天、长乐80天、同安新60天、同安短叶80天、粉叶60天、粉叶80天、天边80天、厦花80天等。浙江温州类型,代表品种有早丰55天、温州80天、登丰100天、靖江60天、龙峰80天、龙峰120天等。4、我国现有的青花菜品种上海类型,代表品种有申花1号、申花2号、申花3号、早慢种、慢慢种、早旺心、晚旺心等。广东类型,代表品种有早花6号、竹仔种、都斛早花、都斛中花、登海早花等。除上述主要类型外,在我国的四川、云南、甘肃、台湾、河南及江西各省还分布着许多花椰菜地方品种,如重庆大花、重庆二花、祁连白雪及河南的越冬花椰菜。三、青花菜的育种方法与技术1、青花菜的发展概况2、育种存在的问题及解决方法三、青花菜的育种方法与技术种子是农业生产中最重要的部分,是实现高产、稳产和优质的重要保证。要得到更好的种子，我们必须选育更好的品种。1、青花菜的发展概况花椰菜由于其营养丰富、质地柔嫩、味道鲜美深受广大消费者的喜爱,近年来栽培面积和消费量迅速增长,目前花椰菜已成为国内外蔬菜市场的主要蔬菜种类之一。椐2002年FAO报告,全世界花椰菜种植面积81.6万公顷,年总产量1442万吨。我国不仅是世界上花椰菜种植面积最大、总产量最高,而且也是花椰菜种植面积增长最快的国家,2002年我国种植面积为22.4万公顷,年总产量达447万吨,占世界总面积的27.5%,占世界总产量的30.9%。我国虽然是花椰菜生产大国,却不是强国,与国外同业相比还有较大的差距。表现在育种时间短、科研力量投入少、研发能力弱、科技创新能力低、育种技术落后、品种的整齐度、外观、营养品质、耐贮运性等指标与发达国家花椰菜品种有一定的差距,很大程度上影响了我国花椰菜生产的发展和生产潜力的发挥。1、青花菜的发展概况而且我国花椰菜优良品种一直处于外国垄断的状态，对于新品种的选育与研究，我国技术比较落后，很多技术尚未与国际接轨。花椰菜育种存在很多问题，如花椰菜的留种问题，通过出育苗越冬、提早定植、提纯复壮、摘心复剪、单株采种的留种方法，解决了留种的问题。但是，传统的育种方法（分离方法）培育的时间较长，一般需要5-6年，而且难以将多个优良性状集中在一起表现，很难得出一个比较优秀的品种与外国品种媲美。一个较为优秀的花椰菜品种应该为生育期短、株型紧凑，花蕾细，花球产量高，商品性好，适宜保鲜与速冻加工。要求将多个优良性状集中在一个品种上，用传统的育种方法根本没办法实现。为此,我国对花椰菜进行研究,以提高花椰菜育种效率、缩短育种周期,选育出高质量的花椰菜系列新品种,进而形成产业化,加速新品种的推广,以巩固我国花椰菜育种在国内的领先地位,同时促进农业产业结构调整,使我国蔬菜生产由数量规模型向质量效益转变,增加农民收入,该研究对我国蔬菜生产的发展具有重要意义。2、育种存在的问题及解决方法①自交不亲和资源的发现在国内首次发现花椰菜自交不亲和资源,育成了国内第一个花椰菜自交不亲和系杂交新品种“白峰”,并率先建立了我国花椰菜杂交优势利用研究技术体系,填补了我国花椰菜杂交优势利用研究领域的空白。2、育种存在的问题及解决方法②游离小孢子培养技术体系的发展建立了高效可行的花椰菜游离小孢子培养技术体系,突破了小孢子胚胎生长停滞、褐化、死亡、不能获得再生植株的技术难题,在国内首次获得了花椰菜游离小孢子培养再生植株,并成功应用于花椰菜育种资源创新,进而育成了我国第一个春保护地栽培专用型优良新品种“津品50”。2、育种存在的问题及解决方法③露天杂交技术的发展建立了我国第一个花椰菜露地杂交制种基地和配套制种技术体系;创建了我国北方日光温室花椰菜保护地安全制种技术体系,突破和解决了日光温室条件下高湿、低温、寡热环境对花椰菜制种产量和质量产生负面影响的技术难点,开辟了花椰菜保护地制种的新途径,有效减轻和遏制了区域性自然灾害发展日趋严重对花椰菜杂交制种的不利影响,保障和提高了良种生产的安全性。④预测软件的开发在国内外首次研究与开发出“花椰菜育种专家系统”软件。实践应用证明:利用本系统预测F1代杂交优势准确率达86.6%,有效提高了花椰菜新品种选择的准确性和育种效率。2、育种存在的问题及解决方法⑤抗黑腐病品种的研发首次在我国系统地提出了花椰菜抗TuMV和黑腐病苗期人工接种鉴定方法和评价指标体系。筛选出国内首批可抗TuMV兼抗黑腐病的花椰菜育种资源材料,并育成了国