耐热抗根肿病萝卜胞质雄性不育多基因聚合新品种CHR18003的选育

杨红丽，徐学忠，胡靖锋，兰 梅，张丽琴，和江明*，宋 爽

(1.云南省农业科学院园艺作物研究所，云南 昆明 650205；2.国家蔬菜改良中心云南分中心，云南 昆明 650205；3.云南省农业科学院，云南 昆明 650205)

大白菜(BrassicarapaL.ssp.pekinensis)是我国栽培面积最大的蔬菜作物，占全国蔬菜总播种面积的15.00%左右。大白菜是城乡居民的“当家菜”，对保障全国蔬菜均衡供应、平抑菜价和农民增收作用突出[1～2]。由于白菜性喜冷凉气候，在夏季种植大白菜，高温严重制约大白菜生产，产量出现大幅度减产[3～9]，大白菜在夏季高温正常生长发育并形成叶球是耐热大白菜品种的首要条件。夏季高温多湿气候是根肿病发生最有利条件，严重威胁大白菜产业的发展[10～16]。因此，选育耐热、抗根肿病的夏季专用品种是目前白菜育种的主要目标。

1 材料与方法

1.1 试验材料

抗根肿病萝卜胞质不育系CCR11239；抗根肿病材料CCR11240；耐热白菜品种“夏阳”；隔代回交、自交、配组产生的材料: CCR12000、CCR12001、CHR12002、CCR12000“1/1”、CCR12001“2/1”、CHR12002“1/3”、CCR13000、CCR13001、CHR13002、CCR13000“1/1”、 CCR13001“1/1”、CHR13002“2/1”、CCR14000、CCR14001、CHR14002、CCR14000“2/1”、CCR14001“2/2”、CHR14002“3/1”、CCR15000、CCR15001、CHR15002、CCR15000“3/1”、CCR15001“3/3”、 CHR15002“2/1”、CCR16000、CCR16001、CHR16002、CCR16000“1/3”、 CCR16001“3/1”、CHR16002“2/1”、CCR17000、CCR17001、CHR17002、CCR17000“2/2”、CCR17001“1/3”、CHR17002“2/3”、CCR18000、CCR18001、CHR18002、CHR18003。

1.2 试验方法

1.2.1 选系、配组和定型 以“CCR11239”与“CCR11240”为母本，以“CCR11240”与耐热白菜品种“夏阳”通过杂交获得的 F1代为父本。自2011-2018年，应用常规回交、杂交、自交等育种方法进行选系、配组和定型，选育过程见表1。

1.2.2 品种比较试验 2018年6月，在通海县秀山街道万家社区进行品种比较试验，前作甘蓝，根肿病严重。试验材料为参试品种为CHR18010、CHR18015、CHR18018、CHR18003、夏阳(CK)。试验采用随机区组设计，小区面积：15.00 m2，小区随机排列，3次重复，周围设1行保护行。株行距40.00 cm×50.00 cm，每小区75株。

1.2.3 多点试验 2018年7-9月，在玉溪市通海县、昆明市嵩明县、文山州砚山县、昭通市昭阳区的根肿病发生地块进行CHR18003多点试验。参试品种：CHR18003、夏阳(CK)，试验设计同1.2.2。

1.2.4 生产示范 2018年9-11月，以夏阳作为对照品种，在昆明市、昭通市、玉溪市、砚山县，曲靖市累计示范推广1 hm2，其中根肿病区0.33 hm2，非根肿病区种植密度5 000株·667m-2。以商品球作为经济产量，选取生长适中的667 m2进行测产。

1.2.5 大白菜耐热性鉴定方法 试验材料于2018年5月15日在云南省农业科学院嵩明基地进行育苗，2018年6月10日定植于大棚高温条件下观察结球始期、结球率、生长势(1～3 级分别为弱、中、强，取平均值)和死苗率等，从而鉴定出各品种的耐热性差异[16]，田间持续高温条件下的结球性是鉴定大白菜耐热性的指标和标准。

1.2.6 抗病性鉴定 2017年6月14日对CHR18003、抗大3号、CC-708、夏阳、德高117进行根肿病抗性接种鉴定，将高温灭菌的腐殖土装好育苗盘置于40.00 cm×80.00 cm的搪瓷盘中，播种完成后在搪瓷盘中加水，苗盘自动吸水，视土壤湿度，3～4 d往搪瓷盘加一次水，每次浇水将pH值调节至5.50～6.00。出苗10～15 d，长出第二片真叶时，注射病菌孢子浓度约1×108个·mL-1的根肿菌液，40 d左右将植株拔起，统计发病情况。

病情分级标准和抗性病情指数参照前人的方法[17]，0级：根部无任何肿大症状；1级：主根稍肿大，其直径小于2倍茎基部直径，或须根上有小肿瘤；肿大部分直径在4.00 mm以下；3级：主根肿大，主侧根呈节结状或球状肿块；其直径为基部直径2～3倍，肿大部分直径在4.00～6.00 mm；5级：主根肿大，呈大的纺锤形瘤；其直径为基部直径3～4倍，肿大部分直径在6.00～8.00 mm；7级：主根肿大，大的瘤块一直延伸到下胚轴，其直径为茎基直径的4倍以上，肿大部分直径8.00 mm以上。调查结果按照下面公式计算发病率和病情指数。

发病率=(发病株数/总株数)×100%

病情指数= ∑(各级发病株数×各病级代表数值)/调查总数×最高病级代表数值×100

品种抗性病情指数为：免疫(I)(病情指数=0)；高抗(HR)(0<病情指数≤5)；抗病(R)(5<病情指数≤15)；中抗(MR)(15<病情指数≤30)：感病(S)(30<病情指数≤50)；高感(HS)(50<病情指数≤100)。

2 结果与分析

2.1 品种比较试验

品比试验结果表明，CHR18010、CHR18015、CHR18018在单株重、单球重、净菜率等指标上明显低于CHR18003，CHR18003属于中熟类型，生长期65～70 d，外叶绿，球叶浅绿，叶球内颜色浅黄，球顶部叠抱，球顶部圆形。整个生育期植株生长势强，结球紧实。在嵩明县夏季播种，株高29.80 cm，开展度58.90 cm，外叶数15片，球高27.00 cm，球径16.50 cm，球型指数1.63，单株重2.90 kg，单球重1.50 kg，净菜率52.00%。CHR18003小区净菜平均产量102.00 kg，折合每667 m2净菜产量6 540.00 kg，比对照夏阳净菜产量(5 860.00) 增加了11.60%; CHR18003病情指数平均为2.90比对照夏阳病情指数41.42低38.52。

2.2 多点试验

根据4个试验点的平均产量与抗病性试验数据统计，CHR18003，育苗移栽生长期70 d，株高33.30 cm，开展度59.00 cm，外叶数15片，球高27.80 cm，球径16.70 cm，球型指数1.66，单株重2.82 kg，单球重1.36 kg，净菜率48%。CHR18003平均每667 m2净菜产量为6 625.00 kg，比对照(夏阳)5 985.00 kg增加了10.70%。病情指数3.33，比对照病情指数43.67低40.34。

2.3 生产示范

根据5个示范点的综合平均，每667 m2根肿病区CHR18003比夏阳平均增产2 500.00 kg以上，合计增产25 000.00 kg。每667 m2非根肿病区CHR18003比夏阳增产680.00 kg以上，合计增产3 400.00 kg。在昭通、文山、嵩明等根肿病重灾区均进行了小面积生产示范，CHR18003表现出了极强的抗性和商品性，深受农户的欢迎。

2.4 耐热性的鉴定结果

由表2可知：一个优良的耐热大白菜材料应当具有在高温条件下能够正常结球，而且具有良好的抗病性，CHR18003在高温条件下能够正常结球，结球率为94.20%，死苗率为 3.10%；结球率比耐热品种夏阳高2.20%，死苗率比耐热品种夏阳低4.50%；结球率比不耐热品种83-1高53.00%，死苗率比不耐热品种83-1低 19.03%。

2.5 抗性鉴定评价

鉴定结果见表3，CHR18003的病情指数为3.81，对根肿病表现出高抗；夏阳(CK)的病情指数为42.90，对根肿病表现出感病；抗病品种德高117(CK)的病情指数为1.50，对根肿病表现出高抗。

表3 抗根肿病鉴定结果

2.6 品种分析

经云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所检测分析，该品种水分含量93.80%，蛋白质含量1.32%，可溶性糖1.18%，粗纤维含量5.23%，干物质含量5.11%，Vc含量22.70 mg·100g-1。经云南省农业科学院园艺作物研究所鉴定及评价，CHR11242 病情指数3.52，比对照夏阳病情指数45.62低42.10，表现高抗(HR) 。

3 讨论

耐热抗根肿病萝卜胞质雄性不育多基因聚合新品种CHR18003，经生产示范、大白菜耐热性鉴定、抗根肿病鉴定，夏季在非根肿区种植产量比对照品种夏阳增加，夏季在根肿区种植产量比对照品种夏阳明显增加，病情指数明显降低，对根肿病表现高抗(HR)。防治根肿病是当前十字花科蔬菜生产上迫切需要解决的问题，尽管有很多防治根肿病的方法，但应用起来均有其局限性。因此，培育耐热、抗病根肿病品种是夏季大白菜生产安全、经济、有效的途径。CHR18003适合在夏季有根肿病发生地区种植，有望大面积推广应用。