（蔬菜学专业论文）春结球甘蓝裂球性分级标准与鉴定方法的研究.pdf

- 一 删y 17 8 7 3 胛1 7 目录 中文摘要”i 英文摘要i i i 1 前言1 1 1 立论依据l 1 1 1 研究的目的与意义1 1 1 2 研究的主要内容”2 1 2 国内外研究动态2 1 2 1 器官开裂遗传性研究”2 1 2 2 影响器官开裂的因素“3 1 2 3 防止器官开裂的措施”7 1 2 4 春甘蓝抗裂球性育种”8 1 2 5 春甘蓝裂球性分级方法”9 1 2 6 春甘蓝裂球性鉴定1 0 2 材料与方法“1 1 2 1 春甘蓝裂球特性与分级标准的研究1 1 2 1 1 试验材料l l 2 1 2 试验方法11 2 1 3 使用的工具1 2 2 2 不同设施栽培对春甘蓝裂球的影响1 2 2 2 1 试验材料1 2 2 2 2 试验方法1 2 2 2 3 管理措施1 3 2 3 春甘蓝球叶透射电镜的观察1 3 2 3 1 供试材料1 3 2 3 2 试验方法1 3 2 4 开裂球叶扫描电镜的观察1 5 2 4 1 试验材料1 5 2 4 2 试验方法1 5 2 5 春甘蓝种质资源抗裂球性的鉴定1 6 2 5 1 试验材料1 6 2 5 2 试验方法1 6 3 结果与分析“1 7 3 1 春甘蓝裂球特性的研究17 3 1 1 春甘蓝生育初期调查。1 7 3 1 2 春甘蓝自交系成熟期调查l7 3 1 3 春甘蓝裂球特性调查1 8 3 1 4 春甘蓝裂球裂分级2 2 3 2 不同设施对春甘蓝裂球的影响2 3 东北农业大学农学硕士学位论文 3 2 1 设施栽培对裂球的影响2 3 3 2 2 露地栽培对裂球的影响”2 5 3 2 3 不同设施对裂球率影响的显著性分析2 5 3 3 开裂球叶透射电镜的观察2 6 3 3 1 基部维管束超微结构2 6 3 3 2 叶肉细胞的超微结构2 7 3 3 3 基部叶肋超微结构2 9 3 4 开裂球叶扫描电镜的观察3 0 3 4 1 下表面腊质层的观察3 0 3 4 2 细胞开裂部位的观察3 0 3 4 3 叶肉细胞结构的观察3 1 3 5 春甘蓝抗裂球性鉴定方法的研究3 3 4 讨论“3 7 4 1 关于春甘蓝叶球开裂特性问题3 7 4 1 1 开裂的时期3 7 4 1 2 开裂的症状3 7 4 1 3 叶球开裂分级标准的确立3 7 4 2 不同设施栽培对春甘监裂球的影响3 8 4 3 开裂球叶透射电镜的观察3 8 4 3 1 叶肉组织对裂球的影响3 8 4 3 2 细胞粘着性对裂球的影响3 8 4 4 开裂叶球扫描电镜的观察3 9 4 4 1 下表面蜡质层3 9 4 4 2 叶球细胞开裂部位3 9 4 4 3 叶肉细胞结构3 9 4 5 关于春甘蓝裂球性鉴定方法的应用问题”4 0 5 结论“4 1 至吏谢”4 2 参考文献4 3 附勇忌“4 9 攻读学位期间发表的学术论文6 0 、 j _ c o n t e 强q t s c o n t e n t s c h i n e s e a b s t r a c t i e n g l i s ha b s t r a c t i i i 1i n t r o d u c t i o n l 1 1b a s i co f t o p i c ”l 1 1 1p o r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f p r o j e c t 1 1 1 2m a i nc o n t e n to f t h es t u d y “2 1 2t h ed e v e l o p m e n to f n a t i o n a la n df o r e i g ns t u d y 2 1 2 1t h eg e n e t i co f c r a c k i n go r g a n 。2 1 2 2t h ei m p a c to f f a c t o r so f c r a c k i n go r g a n ”3 1 2 3s t u d yo np r e v e n t i o no f c r a c k i n go r g a n 7 1 2 4t h er e s e r c ho fr e s i s t a n c eh e a d s p l i t t i n gb r e e d i n g 8 1 2 5t h er e s e a r c ho f c l a s s i f i c a t i o nm e t h o d ”9 1 2 6t h er e s e a r c ho f h e a d - s p l i t t i n gi d e n t i f i c a t i o nm e t h o d ”1 0 2m a t c r i a ba n dm e t h o d s l1 2 1t h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dc l a s s i f i c a t i o nc r i t e r i ao f h e a d - s p l i c i n g l l 2 1 1m a t e r i a l s l l 2 1 2m e t h o d ll 2 1 3t o o l s 1 2 2 2t h ei m p a c to f d i f f e r e n tf a c i l i t yc u l t i v a t i o n ”1 2 2 2 1m a t e r i a l s 1 2 2 2 2m e t h o d 1 2 2 2 3m a n a g e n tm e a s a r e s 1 3 2 3t h eo b s e r v a t i o no f c r a c kl e a v e sb ys t m 1 3 2 3 1m a t e r i a l s 1 3 2 3 2m e t h o d 1 3 2 4o b s e r v a t i o no f h e a d s p l i t t i n gb ys e m 1 5 2 4 1m a t e d a l s 1 5 2 4 2m e t h o d 15 2 5i d e n t i f i c a t i o no f g e r m p l a s mo f r e s i s t a n c es p i l i t t i n g - h e a d 1 6 2 5 1m a t e r i a l s 1 6 2 5 2m e t h o d 1 6 3r e s u l t sa n da n a l y s i s 1 7 3 1t h er e s e a c h e ro f c h a r a c t e r i s t i c so f h e a d - s p l i t t i n g ”1 7 3 1 1s u r v e y o ne a r l y g r o w t h o f s p r i n g c a b b a g e “1 7 3 1 2s u r v e yo nm a t u r ec a b b a g ei n b r e dl i n e 1 7 3 1 3i n v e s t i g a t i o no f c h a r a c t e r i s t i c so f h e a d - s p l i c i n g ”1 8 3 1 4c l a s s i f i c a t i o no f s p r i n g c a b b a g eh e a d - s p l i t t i n g 2 2 3 2i m p a c to f d i f f e r e n tf a c i l i t yc u l t i v a t i o n 2 3 东北农业火学农学硕士学位论文 3 2 1i m p a c to ff a c i l i t yc u l t i v a t i o no ns p r i n gc a b b a g e 2 3 3 2 2i m p a c to f o p e nf i e l dc u l t i v a t i o no ns p r i n gc a b b a g eh e a d s p l i t t i n g ”2 5 3 2 3s i g n i f i c a n c ea n a l y s i so f d i f f e r e n tf a c i l i t i e s 2 5 3 3o b s e r v a t i o no f c r a c kl e a v e sb ys t m 2 6 3 3 1t h eu l t r a s t r u c t u r eo fb a s a lv a s c u l a r 2 6 3 3 2t h eu l t r a s t r u c t u r eo f m e s o p h y l lc e l l s 2 7 3 3 3t h eu l t r a s t r u c t u r eo fb a s a ll e a f y - r i b 2 9 3 4o b s e r v a t i o no f h e a d s p l i t t i n gb ys e m 3 0 3 4 1t h eu l t r a s t r u c t u r eo f s u r f a c ew a x n e s sl a y e r 3 0 3 4 2t h eu l t r a s t r u c t u r et h ec r a c k i n gs i t el e a f ye e l l 3 0 3 4 3t h eu l t r a s t r u c t u r eo f t h es t r u c t u r eo f m e s o p h y l lc e l l s 31 3 5d i v i s i o no f t h er e a c t i o no nh e a d s p l i t t i n gi ns p r i n gc a b b a g e 3 3 4d i s c u s s i o n ”3 7 4 1t h ep r o b l e mo f c h a r a c t e r i s t i c sr e s e a r c ho f h e a d - s p l i t t i n g ”3 7 4 1 1t i m eo f h e a d s p l i t t i n g ”3 7 4 1 2s y m p t o m so f c r a c k i n g 3 7 4 1 3c l a s s i f i c a t i o ns t a n d a r d so f h e a d s p l i t t i n g 3 7 4 2l m p a c to f d i f f e r e n tf a c i l i t yc u l t i v a t i o n 3 8 4 3o b s e r v a t i o no f c r a c kl e a v e sb ys t m 3 8 4 3 1t h ei m p a c to f t h eu l t r a s t r u c t u r eo f m e s o p h y l lc e l l s 3 8 4 3 2i m p a c to f e e l la d h e s i o n 3 8 4 4t h ec r a c k i n gb a l ll e a v e st h eo b s e r v a t i o no f s e m 3 9 4 4 1t h eu l t r a s t r u c t u r ew a x r l e s sl a y e ro fs u r f a c e 3 9 4 4 2t h eu l t r a s t r u c t u r ec r a c k i n gs i t eo f l e a f y c e l l s ”3 9 4 4 3t h eu l t r a s t r u c t u r es t r u c t u r eo fm e s o p h y l lc e l l s “3 9 4 5t h ep r o b l e mo fd i v i s i o no f t h er e a c t i o no nh e a d - s p l i t t i n gi ns p r i n gc a b b a g e 4 0 5c o n c l u s i o n 4 l a c k n o w l e d g e m e n t - 4 2 r e f e r e n c e s 4 3 a p p e n d i x 4 9 p u b l i s h e da r t i c l ed u r i n gs p e c i a l i z i n gt h ed e g r e eo f m a s t e r 6 0 i j 1 ，如 研究生学位论文独创声明和使用授权书 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：弦否 日期：弘饵6 月善日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：玺泰 日期：y p 年臼妇 导师 签名：参_ 造 日期：沙驴年6 月尸日 摘要 摘要 结球甘蓝( b r a s s i c ao l e r a c e al v a t c a p i t a t al ) ，2 n = 2 x = 1 8 ，简称甘蓝，起源于地中海沿岸，1 6 世纪传入我国。由于其具有适应性较广，抗逆性较强，再加上其栽培技术简单，产量高，耐贮藏 运输，营养价值高，食用方法多等特点，已成一种全年生产、周年供应的世界性重要蔬菜。然而， 春甘蓝裂球不仅影响甘蓝的外观、品质和商品性，还易感染病害，引起叶球腐烂、品质下降等， 严重影响储藏和运输，给生产造成巨大的经济损失，因此，在“十五”期间，育种工作者将耐裂 球作为一个重要的育种目标，达到成熟期时不裂球，成熟期后3 5 天裂球率不超过1 5 ，“十一 五”期间，又提出加强耐裂球性育种，适应生产与市场需求。 如何进一步改善和提高春甘蓝耐裂性品质和选育抗裂球春甘蓝新品种已成为当今甘蓝育种工 作中亟待解决的问题。然而，到目前为止，国内外还没有提出统一的春甘蓝裂球性分级标准和鉴 定方法，因此本课题的研究迫在眉睫，对春甘蓝耐裂球性育种工作有着重大的意义，也为今后育 种工作提供参考依据。 本论文以8 份春结球甘蓝自交系为试材在温室的栽培条件下，通过对其春甘蓝裂球特性的研 究，分析其分级标准和鉴定方法进行，具体包括以下三个部分： 1 春甘蓝在温室的栽培管理条件下，观察调查其叶球自然开裂的时期、部位、速率及严重程度， 分析裂球的特性；通过对春甘蓝耐、易裂球的最外层球叶透射电镜和扫描电镜的观察研究，这些 研究为春甘蓝裂球性分级标准及其鉴定方法提供理论依据，也为其在生产过程中提供栽培技术的 理论指导。 2 确立分级标准，制定出春结球甘蓝分级标准图片。 3 对4 8 份春甘蓝种质资源进行裂球性鉴定，为抗裂球性育种工作筛选育种材料。 本实验具体得出如下结论： 1 春甘蓝自交系叶球开裂自结球到采收期都有发生，不同自交系间叶球开裂的特性差异显著，这 与自交系本身的遗传特性有很大关系。 2 春结球甘蓝裂球性分级标准确立，y - - a h + b c + h 2 a 。0 级：= o ；1 级：o e 2 0 ； 3 级：2 0 5 0 ；5 级：5 0 e 1 0 0 ：7 级：1 0 0 1 8 0 。 3 在设施栽培环境条件下，春甘蓝不易裂球，露地栽培易受到不良条件影响，春甘蓝在水分胁迫 的条件下裂球严重。 4 春甘蓝耐裂球自交系的叶肉组织中维管束机械组织发达，次生木质部的导管较多，细胞排列紧 密，大小均匀，单个细胞较小，细胞间隙小，细胞壁厚，木质化程度增高，机械强度增大，细胞 之间的粘着性和机械组织的弹性大，不易裂球。反之，则甘蓝自交系易裂球。 5 春甘蓝自交系的耐、易裂球材料在叶片细胞结构上表现出显著差异，这些差异特点可作为鉴定 春甘蓝耐裂球性的指标之一。叶肉细胞开裂部位是在个体较大细胞处因吸水膨胀与内部生长压力 导致细胞一分为二，因此，应注意植株体内的水分变化。 6 在适春甘蓝生长的环境条件下，对4 8 份甘蓝种质资源进行抗裂球鉴定，依据其成熟期后1 5 天的裂球严重程度，计算其裂球指数。鉴定出2 7 份抗裂球种质资源。 东北农业大学农学硕士学位论文 关键词结球甘蓝；裂球；分级标准；鉴定方法；超微结构 i i a b s t r a c t s t a d yo nt h es t a n d a r dc l a s s i f i c a t i o na b o u tl e a f y h e a d c r a c k i n ga n di d e n t i f i c a t i o no fc r a c k i n g r e s i s t a n t s p r i n gc a b b a g e a b s tr a c t c a b b a g e ( b r a s s i c a o l e r a c e al v a r c a p i t a t al ) ，2 n = 2 x = 1 8 ，o r i g i n a t e di nt h ec o a s to f t h em e d i t e r r a n e a n a n dw a si n t r o d u c e di n t oc h i n ai nt h e16 t hc e n t u f y i th a sb e c o m eak i n do ft h ew o r l di m p o r t a n tv e g e t a b l e s t h a tc o u l dp r o d u c ea n ds u p p l ya n n u a l l yb e c a u s eo fi t sw i d ea d a p t a b i l i t y , s t r e s sr e s i s t a n c e ，c o u p l e dw i t hi t s s i m p l ec u l t i v a t i o nt e c h n i q u e s ，h i g hy i e l d ，r e s i s t a n c et os t o r a g ea n dt r a n s p o r t ，h i g hn u t r i t i o n a lv a l u ea n dm a n y e d i b l ew a y s h o w e v e r , t h el e a f yh e a dc r a c k i n go fs p r i n gc a b b a g en o to n l ya f f e c t st h ea p p e a r a n c eo fq u a l i t y a n dc o m m e r c i a lq u a l i t y , b u ta l s oi ss u s c e p t i b l et od i s e a s e ，c a u s i n gt h ed e c a yo fb a l ll e a v e s ，h a v i n gp o o r s t o r a g ep r o p e r t ya n dd e c r e a s e dq u a l i t y i ts e r i o u s l ya f f e c t st h es t o r a g ea n dt r a n s p o r to fc a b b a g ea n dc a u s e s h u g ee c o n o m i cl o s s e s t h e r e f o r e ，r e s i s t a n c et oc r a c k i n gb e c o m ea ni m p o r t a n tb r e e d i n gt a r g e tf o rm a n y b r e e d e r s t h et a r g e ti st h a tt h el e a f yh e a dw i l ln o tc r a c kw h e nt h ec a b b a g er e a c h e sm a t u r i t ya n dt h er a t eo f c r a c k i n gb a l ls h o u l db en om o r et h a n15 a f t e rt h em a t u r i t y d u r i n gt h e ”e l e v e n t hf i v e - y e a rp l a n ”i no r d e r t om e e tt h ed e m a n do f p r o d u c t i o na n dm a r k e ts t r e n g t h e n i n gt h er e s i s t a n c et oc r a c k i n gw a sp r o p o s e d h o wt of u r t h e ri m p r o v ea n de n h a n c et h eq u a l i t yo fr e s i s t a n c et oc r a c k i n ga n db r e e d i n gt h en e wv a r i e t yo f s p r i n gc a b b a g er e s i s t a n tt oc r a c k i n gi sb e c o m i n gv e r yc r u c i a l h o w e v e r , t od a t e ，au n i f i e ds t a n d a r d so f g r a d i n ga n d m e t h o d so fi d e n t i f i c a t i o na b o u tt h ec r a c k i n go fs p r i n gc a b b a g eh a sn o tb e e np u tf o r w a r d a sar e s u l t 。o u r r e s e a r c hi se x t r e m e l yu r g e n ta n dw i l ln o to n l yh a v eg r e a ts i g n i f i c a n c ea n df a r - r e a c h i n ge f f e c t so nt h eb r e e d i n g o f t h es p r i n gc a b b a g et h a ti sr e s i s t a n tt oc r a c k i n gb u ta l s op r o v i d er e f e r e n c e sf o rt h ef u t u r eb r e e d i n gw o r ka n d c u l t i v a t i o np r o d u c t i o n n i st h e s i si n c l u d e st h ef o l l o w i n gt h r e ep a r t s ： 1 c u l t i v a t ei n b r e dl i n e so fs p r i n gc a b b a g ei nt h eg r e e n h o u s eu n d e rt h ec o n v e n t i o n a lc o n d i t i o n sa n d i n v e s t i g a t et h et i m e ，r a t ea n ds e v e r i t yo ft h el e a f yh e a dc r a c k i n g ，t h e na n a l y z et h ec h a r a c t e r i s t i c so f h e a d - s p l i t t i n g t h o u g ht h er e s e a r c ha b o u tt r a n s m i s s i o ne l e c t r o nm i c r o s c o p e ( t e m ) a n ds c a n n i n ge l e c t r o n m i c r o s c o p e ( s e m ) o b s e r v a t i o no fc r a c k i n gl e a v e si tp r o v i d e dt h et h e o r e t i c a lb a s i sf o rt h ei d e n t i f i c a t i o n a n dg r a d i n gs t a n d a r d so f t h el e a f yh e a dc r a c k i n ga n dt h e o r e t i c a lg u i d a n c eo nt h ec u l t i v a t i o nt e c h n o l o g yi nt h e p r o d u c t i o np r o c e s s 2 d i f f e r e n tg r a d i n gs t a n d a r d so fh e a d s p l i t t i n ga b o u ts p r i n gc a b b a g ew a se s t a b l i s h e db a s e do nt h e a f f e c t so fd i f f e r e n tg r e e n h o u s ec u l t i v a t i o no nt h eh e a d - s p l i t t i n ga n dp i c t u r e so fg r a d i n gs t a n d a r d sw e r e a l s ow o r k e do u tc o m b i n e d 3 s e v e r a ls p r i n gc a b b a g eg e r m p l a s mw e r ei d e n t i f i e di nt h es e c o n dy e a ri no r d e rt os c r e e na n t i c r a c k i n g i i i 东北农业大学农学硕士学位论文 m a t e r i a l sf o rb r e e d i n go fv a r i e t i e sr e s i s t a n tt oc r a c k i n g i nt h i ss t u d y , f o l l o w i n gc o n c l u s i o n sw e r ed r a w n ： 1 1 f 1 壕c r a c k i n ga l w a y so c c u r si nt h el a t ev e g e t a t i v ep e r i o df o rm o s to f t h ei n b r e d st h a ta r ee a s yt os p l i ta n d t h eh e a d s p l i a i n go fa n t i - - c r a c k i n gi n b r e d sa l w a y so c c u r si nt h em i d d l ea n do nt h et o po ft h el e a f yh e a da f t e r t h em a t u r es t a g e d i f f e r e n ti n b r e dl i n e sh a das i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n c eo ft h es e v e r i t ya b o u tt h eh e a d - s p l i c i n g w h i c hi sc l o s e l yr e l a t e dt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fi n b r e dl i n e st h e m s e l v e s 2 g r a d i n gs t a n d a r d so f h e a d s p l i t t i n gi ns p r i n gc a b b a g ew a ss e t ：= a h + b c + h 2 a 。g r a d e0 ：= 0 ； g r a d el ：0 1 8 0 i v c a n d i d a t e ：m am i n s p e c i a l i t y ：h o r t i c u l t u r e s u p e r v i s o r ：p o r f w a n gc h a o ， 前言 1 前言 1 1 立论依据 1 1 1 研究的目的与意义 结球甘蓝( b r a s s i c ao l e r a c e al v a t c a p i t a t al ) ， 2 n = 2 x = l8 ，简称甘蓝。俗称洋白菜、卷心 菜、包菜、莲子白等，属于十字花科芸薹属甘蓝种中能形成叶球的甘蓝类一个变种。起源于地中 海沿岸，由于其具有适应性较广，抗逆性较强，再加上其栽培技术简单，产量高，耐贮藏运输， 营养价值高，食用方法多等特点，已成为一种世界性的蔬菜。古希腊数学家毕达哥拉斯对吃甘蓝 类蔬菜的结论：人会变得精神饱满，身体健康，心情快乐。甘蓝类蔬菜营养丰富，极有保健价值， 有一定的抗癌作用，能促进心肌运动，减少胆同醇的吸收，防止心脏缺血。另外，结球甘蓝它不 仅可以做熟食，还可淹制泡菜、酸菜，叶球以外的叶片还可做猪、鸡、鸭、鱼的饲料，老叶翻耕 在大田里可做有机肥料。因此甘蓝已成为一种全年生产、周年供应的重要蔬菜。 相传甘蓝最早为古罗马和希腊人所利用，在公元前2 5 0 0 2 0 0 0 年就有栽培，9 世纪时在全欧 洲广为园艺栽培，加拿大于1 5 4 0 年由考特尔引进，美国是在移民后引进栽培的。据说：休里古勒 于1 6 6 9 年就在弗吉尼亚栽培结球甘蓝，1 7 7 5 年在佛罗里达，1 7 9 9 年在纽约附近也有栽培记载。 在日本是由明治初期的开拓者引进栽培的，1 9 3 5 年栽培面积达1 5 万h m 2 以上，而且作为一种重 要蔬菜在各都、道、府、县及民间有了正式的育种工作，甘蓝是世界上许多国家的主要蔬菜作物。 甘蓝1 6 世纪传入我国，也有学者认为甘蓝可能在1 7 世纪末由俄国传入我国黑龙江省及边疆 地区。经过三四百年的发展，己成为我国四季栽培的主要蔬菜。在国内蔬菜周年供应以及出口贸 易占有重要的地位。据农业部统计( 2 0 0 6 ) ，2 0 世纪8 0 年代末到9 0 年代初，我国甘蓝种植面积 由1 9 8 9 年的2 0 9 3 万h m 2 ，经过十几年的迅速发展，到2 0 0 3 年的8 5 3 3 万h m 2 增长了4 倍，2 0 0 6 年、2 0 0 7 年甘蓝的年种植面积分别快速发展到9 3 7 4 万h m 2 与9 3 6 0 万h m 2 ( 许忠民等，2 0 0 8 ) ， 春甘蓝约占总栽培面积的1 2 左右，它的种植生产在我国的蔬菜周年供应中起着重要作用。力争 满足于我国南菜北运、北菜南下、西菜东调等基地的需要，甘蓝的商品性是满足于长途运输到各 大中城市甚至出口国外的需