王武臺，高國訓(xùn)，吳鋒，劉惠靜

（天津科潤蔬菜研究所，300384）

芹菜耐抽薹性雜種優(yōu)勢及親子間相關(guān)性分析

王武臺，高國訓(xùn)，吳鋒，劉惠靜

（天津科潤蔬菜研究所，300384）

以芹菜14個(gè)雜種F1及其親本為試材，采用多個(gè)形態(tài)指標(biāo)對其耐抽薹性進(jìn)行評價(jià)分析，選用耐抽薹指數(shù)進(jìn)行芹菜耐抽薹性雜種優(yōu)勢與親子間相關(guān)性分析。結(jié)果表明，在多個(gè)指標(biāo)中，耐抽薹指數(shù)最為精準(zhǔn)，它與耐抽薹力、一級品合格率、二級品合格率、三級品合格率之間存在極顯著相關(guān)。芹菜耐抽薹性存在超中優(yōu)勢和超親優(yōu)勢，其中超中優(yōu)勢較為普遍，超親優(yōu)勢相對較少。F1耐抽薹性與雙親均值存在顯著相關(guān)，低值親本對F1的影響力強(qiáng)于高值親本，前者與F1相關(guān)性達(dá)到顯著水平。

芹菜；耐抽薹；雜種優(yōu)勢；相關(guān)性

在早春芹菜生產(chǎn)中，未熟抽薹現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅影響芹菜商品品質(zhì)，而且使采收時(shí)間提前，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，給生產(chǎn)者造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。雖然在生產(chǎn)過程中采取一些栽培措施可以在一定程度上防止未熟抽薹[1]，但最佳的解決途徑應(yīng)該是通過育種技術(shù)選育耐抽薹品種。目前這方面工作已經(jīng)取得一定進(jìn)展[2]，并且已經(jīng)有一些優(yōu)良的耐抽薹品種在生產(chǎn)中得到推廣[3，4]。為加快今后芹菜耐抽薹育種進(jìn)程，本試驗(yàn)利用雄性不育系雜交組配，根據(jù)親本和子代的抽薹表現(xiàn)對芹菜耐抽薹性雜種優(yōu)勢和親子間遺傳相關(guān)性進(jìn)行了研究分析。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用芹菜雄性不育系04-1A為母本，分別與10個(gè)自交系01-9、02-5、02-8、02-12、03-1、03-11、04-11、04-18、05-S3和06-6雜交組配，再選用另一個(gè)芹菜雄性不育系04-15A為母本，分別與4個(gè)自交系01-12、01-20、02-23、03-1雜交組配，共獲得14個(gè)F1。上述試驗(yàn)材料的耐抽薹性存在明顯差異，具體指標(biāo)見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

2011年在隔離網(wǎng)室中按照上述組配方式進(jìn)行雜交，種子收獲后放入冰柜內(nèi)進(jìn)行低溫處理，于當(dāng)年9月21日在遮陽棚下播種育苗，11月21日定植于日光溫室內(nèi)，行株距20 cm×15 cm，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。第二年3月下旬，當(dāng)商品菜接近成熟時(shí)，對所有試驗(yàn)材料的抽薹情況進(jìn)行田間調(diào)查。

芹菜耐抽薹性狀參照美國[5]、加拿大[6]和中國[7]的芹菜上市等級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級。9級：花莖長0～3 cm；7級：花莖長3～5 cm；5級：花莖長5～7 cm；3級：花莖長7～10 cm；1級：花莖長10～20 cm；0級：花莖長> 20 cm；耐抽薹指數(shù)=[∑（級數(shù)×各級調(diào)查株數(shù)）/（最高級數(shù)×調(diào)查總株數(shù)）]×100。商品菜抽薹等級合格率 （%）=（花莖長度小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)等級值的植株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%。耐抽薹力=[（易抽薹對照品種花莖長度-待測品種花莖長度）/易抽薹對照品種花莖長度]×100。超中優(yōu)勢（%）=[F1-1/2（P1+P2）]/ 1/2（P1+P2）×100%；超親優(yōu)勢（%）=（F1-Ph）/Ph×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 芹菜幾個(gè)耐抽薹指標(biāo)的比較與評價(jià)

從表1中可以看出，不同基因型材料之間的耐抽薹性存在很大差異。分析表明，耐抽薹指數(shù)、耐抽薹力、抽薹合格率3個(gè)指標(biāo)間存在一定相關(guān)性，耐抽薹指數(shù)與耐抽薹力、一級品合格率、二級品合格率、三級品合格率的相關(guān)系數(shù)分別為0.846 9、0.841 1、0.917 4和0.912 0，均達(dá)到極顯著性水平。因此，在實(shí)際工作中，采用其中任何一個(gè)指標(biāo)，都可以比較準(zhǔn)確地反映出一個(gè)芹菜材料的耐抽薹性。其中耐抽薹指數(shù)應(yīng)該最為精準(zhǔn)，但它需要對調(diào)查樣本逐一進(jìn)行解剖測量并利用公式進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，耐抽薹力也需要進(jìn)行逐一的解剖測量，不過計(jì)算相對簡單，抽薹合格率調(diào)查較為簡單，其中花莖大于7 cm的三級品抽薹合格率調(diào)查更為簡便，基本上可以通過目測來完成，不必使用刀具，而且這一指標(biāo)與耐抽薹指數(shù)之間的相關(guān)性較好，達(dá)到極顯著水平。因此，在育種工作中，對一般性材料可以調(diào)查三級品抽薹合格率，重點(diǎn)材料最好以精準(zhǔn)的耐抽薹指數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)。

表1 芹菜幾個(gè)耐抽薹指標(biāo)的比較

2.2 雜種優(yōu)勢分析

由表2可以看出，芹菜進(jìn)行雜交組配，其后代群體的耐抽薹性表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢，而且存在超中優(yōu)勢和超親優(yōu)勢，但并非所有組合都能表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，在本試驗(yàn)觀測的14個(gè)雜交組合中，只有10個(gè)組合表現(xiàn)正向超中優(yōu)勢，5個(gè)組合表現(xiàn)正向超親優(yōu)勢，分別占總組合數(shù)的71.4%和35.7%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，耐性較好的親本之間進(jìn)行雜交，其F1出現(xiàn)雜種優(yōu)勢的比例較少，在雙親耐抽薹指數(shù)值都在85以上的4個(gè)組合中超中優(yōu)勢或者不存在或者不明顯，而超親優(yōu)勢都不存在。這樣雜交得到的F1雖然雜交優(yōu)勢不顯著，但其絕對的耐抽薹性仍可保持較高水平。表2中數(shù)據(jù)還顯示，采用耐性水平較低的親本進(jìn)行雜交，得到的F1出現(xiàn)雜種優(yōu)勢的比例較高，在雙親耐抽薹指數(shù)值都在55以下的6個(gè)組合中，有5個(gè)表現(xiàn)出超中優(yōu)勢，有3個(gè)表現(xiàn)出超親優(yōu)勢，其中04-1A×04-11組合的F1超親優(yōu)勢值達(dá)到81.43，其耐抽薹指數(shù)高達(dá)96.7，是所有組合中最高的。

表2 芹菜耐抽薹指數(shù)的雜種優(yōu)勢分析

2.3 親子間相關(guān)性分析

表3是以耐抽薹指數(shù)為依據(jù)進(jìn)行親子間相關(guān)性和回歸分析的結(jié)果。從表3中數(shù)據(jù)可見，在本試驗(yàn)中，F(xiàn)1的耐抽薹性與其雜交母本相關(guān)性不顯著，而與雜交父本之間存在顯著相關(guān)。由于本試驗(yàn)雜交母本只有2個(gè)，這在一定程度上可能影響結(jié)果的可靠性，因此，本試驗(yàn)?zāi)壳暗贸龅腇1與母本相關(guān)性結(jié)果還需要今后進(jìn)一步驗(yàn)證。從表3還可看出，當(dāng)兩個(gè)親本值存在差異時(shí)，離差大，可能會對F1耐抽薹性產(chǎn)生不良影響。雖然表3中數(shù)據(jù)顯示F1與雙親均值存在顯著相關(guān)，但兩個(gè)親本的影響力有所不同，高值親本對F1的影響不如低值親本，低值親本與F1的相關(guān)性已經(jīng)達(dá)到顯著水平，因此，在選配親本的時(shí)候，還是應(yīng)該同時(shí)選擇耐抽薹性好的材料作為父母本。

3 結(jié)論與討論

評價(jià)芹菜的耐抽薹性可以采用多個(gè)形態(tài)指標(biāo)，其中耐抽薹指數(shù)最為精準(zhǔn)，它與耐抽薹力、一級品合格率、二級品合格率、三級品合格率之間存在極顯著相關(guān)。本試驗(yàn)通過對不同抽薹指標(biāo)的比較與分析認(rèn)為，在商業(yè)化育種工作中，當(dāng)試驗(yàn)材料很多時(shí)，可以先利用簡單的抽薹合格率進(jìn)行快速的目測比較，分離淘汰抽薹特性明顯的試驗(yàn)材料，對剩下的重要材料再集中時(shí)間和精力進(jìn)行耐抽薹指數(shù)測量。

以往人們對芹菜耐抽薹性遺傳規(guī)律研究較少，一般認(rèn)為芹菜抽薹性屬于數(shù)量性狀[8]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)芹菜耐抽薹性超中優(yōu)勢和超親優(yōu)勢都有存在，其中超中優(yōu)勢較為普遍，超親優(yōu)勢相對較少。由于目前可用于耐抽薹雜交試驗(yàn)的雄性不育系數(shù)量和類型還非常有限，使得這方面的工作受到很大限制。為此，今后還要抓緊進(jìn)行新型雄性不育系的轉(zhuǎn)育工作，為耐抽薹試驗(yàn)提供更多的試驗(yàn)材料。

表3 芹菜F1與親本耐抽薹性親子相關(guān)與回歸分析

[1]高國訓(xùn).芹菜栽培與病蟲害防治[M].天津:天津科技翻譯出版公司，2009.

[2]王武臺，吳鋒，高國訓(xùn)，等.芹菜遺傳育種研究進(jìn)展[J].北方園藝，2012（1）：177-180.

[3]Wolf E A,White JM,Stubblefield R S,et al.‘Florida Slobolt M68’:A spring celery cultivar for Florida[J].Hort Science,1993,28(7):754-755.

[4]王武臺，吳鋒，高國訓(xùn)，等.春保護(hù)地耐抽薹芹菜新品種‘優(yōu)文圖斯’[J].園藝學(xué)報(bào)，2012，39（5）：100 7-100 8.

[5]http://www.ams.usda.gov/AMSv1.0/getfile?dDocName=STELPRDC5050260.

[6]http://inspection.gc.ca/food/fresh-fruits-and-vegetables/ quality-inspection/vegetable-inspection-manuals/celery/ eng/1303756803599/1303756936914#s1.

[7]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.NY/T 580-2002芹菜[S].

[8]Kalloo G,Bergh B O.Genetic improvement of vegetable crops[M].New York:Pergaman Press,1993.

Heterosis and Parent-offspring Correlation Analysis of Bolting Tolerance in Celery

WANGWutai,GAO Guoxun,WU Feng,LIU Huijing
(Tianjin Kernal Vegetable Research Institute,300384)

Fourteen Flhybrids and their parents were used for evaluation of bolting tolerance by differentmorphological parameters,and the heterosis and correlation analysis were studied by bolting tolerance index (BTI).The results showed that BTIwasmore accurate than the other parameters,and BTIhad extremely significant positive correlationship with the bolting tolerance ability,first-grade product ratio,second-grade product ratio and third-grade product ratio.The positive heterosis over mid-parent and heterobeltiosis of bolting tolerance were showed,and the former one was relatively more common.BTI of Flhybrids and mid-parent value had significant correlationship,and the low-value parent had stronger effects to Flhybrids than the high-value parent,while BTIof the low-value parenthad significant correlationship with that of F1hybrids.

Celery;Bolting tolerance;Heterosis;Correlation

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.18.007

天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（11ZCKFNC01100；09ZCKFNC01300）

王武臺（1966-），男，副研究員，現(xiàn)主要從事蔬菜遺傳育種及種子加工研究，E-mail：wangwutai66@163.com

2012-06-12