摘要:
目的：海南省夏秋季节高温多雨，筛选优质、高产和耐热小白菜品种，可为小白菜的周年生产和供应提供保障，满足市场需求。方法：本研究在引进青梗小白菜和黑叶小白菜品种的基础上，通过田间农艺性状调查和热害指数鉴定筛选耐湿热的品种。结果：数据分析结果表明，4个青梗小白菜品种，华冠青菜梗F1、中冠青梗、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜耐热性较强，产量较高。4个黑叶小白菜品种，白玫瑰、黑金刚、夏雪奶白菜、四季白菜耐热性较强，产量较高。结论：这8个小白菜品种适合在海南高温高湿的季节进行种植，为夏秋季耐热小白菜生产提供了更多的品种选择，本研究为小白菜耐热性鉴定、评价及耐热品种的选育与推广应用奠定了基础。
Abstract:
Objective: It has high temperature and heavy rain in summer and autumn in Hainan province, screening cabbage varieties with high-quality, high-yield and heat-resistance could provide guarantee for cabbage annual production and meet market demand. Method: On the basis of the introduction of green stem nonheeding Chinese cabbage and dark green leaf nonheeding Chinese cabbage varieties, the varieties tolerant to heat and humidity had been identified by the investigation of agronomic traits and evaluation of heat injury indices. Result: The data analysis results showed that 4 green stem nonheeding Chinese cabbage varieties, including Huaguan green stem F1, Zhongguan green stem, Hanshen No. 1 and Huaxia wang, have strong tolerance to heat and high yield. 4 dark green leaf nonheeding Chinese cabbage varieties, including Baimei gui, Heijin Gang, Xiaxue and Siji cabbage, have strong tolerance to heat and high yield. Conclusion: These 8 cabbage cultivars were suitable for growing in high temperature and humidity season in Hainan, which could provide more varieties selection for the cabbage production in summer and autumn. This study laid a foundation for the identification, evaluation, breeding and popularization of heat-resistant cabbage cultivars.
1. 引言
【研究意义】海南省属热带季风性海洋气候 [1] ，全年高温，雨季为5至10月，旱季为11至翌年4月 [2] 。蔬菜产业是海南农业发展的支柱产业之一，蔬菜生产收入占家庭收入比例较高 [3] 。海南夏秋季高温、暴雨持续时间较长，冬春季气温相对稍低，且雨水较少，因此海南蔬菜生产以冬春季为最佳季节，而夏秋季为蔬菜生产淡季，这就形成了海南省冬季作为全国的“菜篮子”，却在夏秋季消费着全国最贵的菜的局面 [4] 。海南省夏秋蔬菜自给率不足50%，远远不能满足市场需求，因此，做好夏秋季蔬菜生产尤其是夏秋设施蔬菜生产对保障海南蔬菜市场均衡供应、减少对外省市场的依赖、有效增加农民收入、维护全省经济和社会稳定等均具有重要意义。小白菜又名不结球白菜，原产我国，属于十字花科芸薹属植物，在我国南方地区栽培十分广泛，生长期较短、可周年生产与供应，是种植面积及复种指数最大的快菜类蔬菜。小白菜喜冷凉气候，南方地区一年四季均可种植，但以秋、冬、春季栽培为主，夏秋季高温常导致小白菜生长缓慢、移栽成活率低、品质下降、口感苦涩、纤维增多、植株黄化等现象，其产量和经济效益显著下降。【前人研究进展】近年来国内育种单位相继选育了多个耐热小白菜新品种。邢后银等 [5] 选育出了耐热性好、适宜江苏省夏秋季露地栽培的青梗不结球小白菜品种“绿领青梗菜”。苏小俊等 [6] 选育出了适宜于长江中下游地区夏季、早秋高温季节栽培的耐热性强、丰产、优质的青梗小白菜品种“热抗青”。王夏等 [7] 选育出了适合长江中下游地区夏秋季节高温高湿天气的耐热抗虫小白菜新品种——紫霏1号。徐海等 [8] 选育出了耐热性强、生长速度快、高产抗病的耐热小白菜新品种“东方2号”，该品种适宜在江苏省夏季露地和保护地栽培。邱海荣等 [9] 选育出耐热小白菜杂交新品种“青梗316”，其耐热性较强，适宜夏季生产。王若莺等 [10] 选育出了耐热、丰产优质的耐热小白菜新品种“苏夏2号”，为夏秋季耐热小白菜生产提供了更多的品种选择。以往耐热小白菜品种筛选研究多集中在长江中下游区域，海南省夏秋季的温度远远高于长江中下游地区，截至目前，针对海南高温高湿气候条件开展耐湿热青梗小白菜和黑叶小白菜品种筛选的研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】目前海南生产中现有小白菜品种耐热性和抗逆性较差、产量低、品质差。生产中迫切需要耐热优质的小白菜品种，供生产应用。引进和筛选耐湿热小白菜品种是解决海南夏秋设施渡淡蔬菜生产的关键问题。【本研究切入点】本研究拟在引进青梗小白菜和黑叶小白菜品种的基础上，通过田间农艺性状调查和热害指数鉴定筛选耐湿热的品种，为海南渡淡蔬菜生产提供优良品种资源，为耐热性研究提供实验材料。
2. 材料与方法
2.1. 材料
本研究以24份青梗小白菜品种(表1)和17份黑叶小白菜品种(表2)为试验材料。
Table 1. The varieties information of green stem nonheeding Chinese cabbage
表1. 青梗小白菜品种资源
Table 2. The varieties information of dark green leaf nonheeding Chinese cabbage
表2. 黒叶小白菜品种资源
2.2. 农艺性状调查
试验于2017年7~8月在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所实验基地及实验室进行。选取籽粒饱满、整齐一致、无病虫害的种子直播于实验基地内，随机区组设计，每小区面积2 m2，三次重复。田间管理均按常规。种植后25天每个重复选取5株调查农艺性状。凌晨温度维持在27℃左右，中午温度维持在37℃左右。
2.3. 热害指数调查
参照胡俏强等 [11] 的方法进行热害症状的调查计算热害指数。热害症状分级标准：
0级：无热害症状，植株生长正常；
1级：植株受害叶片数 < 全株叶片数的1/3；
3级：全株叶片数的1/3 ≤ 植株受害叶片数 < 全株叶片数的1/2；
5级：全株叶片数的1/2 ≤ 植株受害叶片数 < 全株叶片数的2/3；
7级：植株受害叶片数 ≥ 全株叶片数的2/3，但未死亡。
9级：植株失去经济价值或死亡。
热害指数 = Σ(X × Xi)/A × N。
X：代表热害级数；Xi：代表X热害级数下植株数；A：代表最高级数；N：代表调查总株数。
2.4. 数据分析
利用SPSS软件对数据进行显著差异性分析。
3. 结果与分析
3.1. 青梗小白菜耐热品种筛选
田间种植25天后统计各青梗小白菜品种特征特性，华冠青菜梗F1株高最高，达25.19 cm，日本清江白菜株高最小，为18.00 cm。华冠青菜梗F1、上海青(鸡毛菜)、大头矮脚青江白菜、原种繁育上海青、福京杂交一代小白菜、金船82、中冠青梗、四季大头清江白菜、德高206间株高无显著性差异，但与其它15份材料间存在显著性差异。华冠青菜梗F1叶长最大，为15.38 cm，杰冠青梗菜叶长最小，为9.98 cm。华冠青菜梗F1、新夏冬青、原种繁育上海青、福京杂交一代小白菜、金船82、中冠青梗间叶片长无显著性差异，与其余18份材料间叶长存在显著性差异。香港甜脆青梗菜叶宽最大，为10.81 cm，日本清江白菜叶宽最小，为6.52 cm。香港甜脆青梗菜、广研新选清江白菜、华冠青菜梗F1、新夏冬青间叶宽无显著性差异，与其余20份材料间叶宽存在显著性差异。华冠青菜梗F1柄宽最大，为2.31 cm，日本清江白菜柄宽最小，为1.52 cm。华冠青菜梗F1、福京杂交一代小白菜、中冠青梗间柄宽无显著性差异，与其余21份材料间柄宽存在显著性差异(表3)。
福京杂交一代小白菜单株质量最大，为63.03 g，日本清江白菜单株质量最小，为35.87 g。福京杂交一代小白菜、绿亨美帝、华冠青菜梗F1、高达6号青梗菜、新夏冬青、中冠青梗、四季大头清江白菜间单株质量无显著性差异，与其余17份材料存在显著性差异。汉绅一号青梗菜F1叶绿素含量最高，为48.54 SPAD，大头矮脚青江白菜叶绿素含量最低，为36.23 SPAD，华冠青菜梗F1、夏帅青梗菜、福京杂交一代小白菜、金船82、中冠青梗、泰国品种7、杰冠青梗菜、四季大头清江白菜、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜、美都(初绿2号)、德高206间叶绿素含量无显著性差异，与其余12份材料间存在显著性差异。福京杂交一代小白菜产量最高，为28,684.20 kg/hm2，日本清江白菜产量最低，为13,258.35 kg/hm2。福京杂交一代小白菜、大头矮脚青江白菜、华冠青菜梗F1、广研特制清江白菜、中冠青梗、香港甜脆青梗菜、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜、美都(初绿2号)、德高206间产量无显著性差异，与其余14份材料间产量存在显著性差异(表3)。
热害指数越小说明材料耐热性越强，通过比较不同青梗小白菜品种热害指数发现，绿亨美帝、华冠青菜梗F1、夏帅青梗菜、中冠青梗、杰冠青梗菜、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜耐热性指数较小，属于耐热性比较强的青梗小白菜品种，广研新选清江白菜、日本清江白菜、新夏冬青、四季大头清江白菜耐热性指数较大，属于热敏感性青梗小白菜品种(表3)。
结合农艺性状和热害指数，综合分析发现，华冠青菜梗F1、中冠青梗、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜耐热性较强，产量较高，适合在高温高湿的季节进行推广。
Table 3. The agronomic traits and heat injury indices of green stem nonheeding Chinese cabbage varieties
表3. 青梗小白菜品种农艺性状与热害指数
Continued
注：不同小写字母代表处理和对照间差异达0.05显著水平。
3.2. 黒叶小白菜耐热品种筛选
田间种植25天后统计各黑叶小白菜品种特征特性，台湾四季高脚甜白菜株高最大，为34.11 cm，泰9株高最小，为12.44 cm。台湾四季高脚甜白菜与其余16份材料间株高呈显著性差异。夏雪奶白菜、泰9、特优奶白菜、杂交优质大坂白菜株高较小，与其余黑叶小白菜品种株高差异显著。台湾四季高脚甜白菜叶长最大，为16.44 cm，泰9叶长最小，为7.90 cm。台湾四季高脚甜白菜、黑金刚、利坚四季中脚黒叶甜白菜555、美达福黑叶白菜、广研新选矮脚黒叶白菜间叶长差异不显著，但显著高于其余12份黑叶小白菜品种。黑金刚叶宽最大，为14.56 cm，泰9叶宽最小，为9.46 cm。黑金刚、白玫瑰、利坚四季中脚黒叶甜白菜555、杂交优质大坂白菜、四季白菜、玉兔杂交黑叶白菜、广研新选矮脚黒叶白菜间叶宽差异不显著，与其余10份材料间差异显著。杂交优质大坂白菜柄宽最大，为2.47 cm，中脚葵扇黒叶匙羹白316柄宽最小，为1.63 cm。杂交优质大坂白菜、泰9、夏雪奶白菜间柄宽差异不显著，但显著高于其余14份材料(表4)。
白玫瑰单株质量最大，为99.10 g，中脚葵扇黒叶匙羹白316单株质量最小，为52.98 g。白玫瑰、黑金刚、利坚四季中脚黒叶甜白菜555、杂交优质大坂白菜间单株质量差异不显著，但显著高于其余13份黑叶小白菜品种。泰9叶绿素含量最高，为51.54 SPAD，台湾四季高脚甜白菜叶绿素含量最低，为27.66 SPAD。泰9、特优奶白菜、利坚四季中脚黒叶甜白菜555、杂交优质大坂白菜间叶绿素含量叶绿素含量差异不显著，但显著高于其余13份黑叶小白菜品种。杂交优质大坂白菜产量最高，为26,238.15 kg/hm2，泰9产量最低，为12,572.85 kg/hm2。杂交优质大坂白菜、白玫瑰、黑金刚、特优奶白菜、夏雪奶白菜、四季白菜、广研新选矮脚黒叶白菜间产量无显著性差异，但显著高于其他10份黑叶白菜品种(表4)。
热害指数越小说明材料耐热性越强，通过比较不同黑叶小白菜品种热害指数发现，黒叶葵扇白菜耐热性最强，泰9、白玫瑰、黑金刚、夏雪奶白菜、四季白菜、玉兔杂交黑叶白菜、中脚葵扇黒叶匙羹白316耐热性较强，台湾四季高脚甜白菜耐热性最差(表4)。
结合农艺性状和热害指数，综合分析发现，白玫瑰、黑金刚、夏雪奶白菜、四季白菜耐热性较强，
Table 4. The agronomic traits and heat injury indices of dark green leaf nonheeding Chinese cabbage varieties
表4. 黑叶小白菜品种农艺性状与热害指数
Continued
注：不同小写字母代表处理和对照间差异达0.05显著水平。
产量较高，适合在高温高湿的季节进行推广。
4. 讨论
小白菜属不结球白菜类，具有生长快，适应性强，产量高的特点，消费量居各类蔬菜之首 [12] 。小白菜为喜冷凉蔬菜，适宜的生长条件为15℃~20℃，海南省夏秋季节，环境温度常高于其生长发育的最适温度，往往导致小白菜节间拉长、生长势减弱、纤维含量显著增加、品质变差等，严重影响商品性，筛选耐热性相对较强的品种，是解决上述问题的关键所在。邵贵荣等 [13] 利用敏感型核雄性不育系XBm107-2和自交系S99-1配制成耐热小白菜一代杂种“夏绿妃”，该品种生长快，耐热、耐涝，抗霜霉病、黑斑病和软腐病，适合福建省平原地区周年栽培。谢祝捷等 [14] 研究表明热抗青的综合抗热性较强，可作为上海夏季青菜主栽品种。王若莺 [15] 对13个小白菜品种开展了夏季耐热品种比较试验，其中12个品种可在苏南地区夏季种植。张景云等 [16] 以68份小白菜为试材，通过田间表型鉴定，筛选出5份耐热材料适于江西地区种植。赵索等 [17] 在人工气候箱模拟自然条件下对36份小白菜品(系)进行高温胁迫处理，筛选出5个耐热好的小白菜品系，分别为小白菜品系B、P05231、509B、BN-2542、X-8。以往耐热小白菜品种的筛选研究多集中在长江中下游地区。
与长江中下游区域相比，海南夏秋季节更加高温高湿，由于海南省对夏秋季耐湿热蔬菜品种研究工作滞后，导致目前海南夏秋种植蔬菜品种单一，所用品种耐热性较差，难以满足夏秋季渡淡蔬菜生产的需要。本研究从国内外共收集24份青梗小白菜和17份黑叶小白菜品种资源，结合农艺性状和热害指数调查，分析结果表明，4个青梗小白菜品种和4个黑叶小白菜品种，耐热性较强，产量较高。对于不同小白菜品种而言，耐热性只是一个相对的概念，本研究中的8份耐热品种和不耐热材料间只是相对于其对高温胁迫的适应性存在差异。本研究筛选出的对高温胁迫适应性相对较强的品种，可以为耐热性研究提供试材。
尽管田间自然高温进行小白菜耐热性鉴定更符合生产实际，但是由于自然高温胁迫下外界环境变化较大导致鉴定结果重复性较差。在蔬菜作物的耐热性育种中，多辅以室内措施进行鉴定。下一步我们将综合培养箱和田间鉴定，最后根据品种的耐热、抗病等性状进行综合分析，精准评价不同小白菜品种的耐热性。另一方面应进一步扩大收集耐热小白菜资源，利用不同育种手段创制耐热小白菜材料，根据不同地区、不同消费习惯，选育适合生产需要的品种。
5. 结论
本研究中通过农艺性状和热害指数调查，筛选出4个青梗小白菜品种和4个黑叶小白菜品种，耐热性较强，产量较高。分别为华冠青菜梗F1、中冠青梗、汉绅一号青梗菜F1、华夏王瓢菜、白玫瑰、黑金刚、夏雪奶白菜、四季白菜。本研究为小白菜耐热性鉴定、评价及耐热品种的选育与推广应用奠定了基础。
基金项目
海南省重大科技计划项目(ZDKJ2017001)。