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第二章十字花科类蔬菜繁种
十字花科类蔬菜目前在南亚热带地区繁种较多的是结球甘蓝类、白菜类、萝卜类、花椰类(含青花菜类)。
它们共同的特点都是二年生蔬菜作物,第一年植株体营养生长,第二年春季开化结实,且必须通过冬季的低温和第二年春季的长日照后才能抽薹开花结实,它们都是靠昆虫传递花粉而授精的虫媒花。
因此,在同一类蔬菜的各个品种的繁种田之间必须要有相对的隔离距离,根据蜜蜂的飞行半径,一般确定为隔离距离为2000m,以免引起不同品种间的生物学杂交而赞成该品种种子的不纯,导致生产上的经济损失。
第一节结球甘蓝繁种
结球甘蓝的种子生产因其各个品种的特性和栽培季节的不同而有多种方法。
北方因春季温度低,可以在原种纯度较高的情况下,采取小株采种的方法繁殖生产商品种子。
这种方法占地时间较短,成本低,便于管理,并能获得较高的产量。
在南亚热带地区由于冬季低温的时间较短,小株采种的方法不易抽薹开花,普遍采用的是成株带球采种或残株采种的方法繁种。
一、成株带球采种
作繁种用的结球甘蓝品种,在保证品种纯度较高的情况下,利用南亚热带的二半山区,于6~8月播种育苗。
晚熟品种播种期略早,在6月播种,中熟品种在7月播种,早熟品种在8月播种。
育苗方法与生产上的结球甘蓝一样。
7~9月定植于大田这中,管理与生产田一致。
各品种的商品成熟期约在10~11月,在大田中进行人工选择种株。
种株选择时要注意认准该品种的标准性状,做到六个一致:
一是叶球大小一致;
二是结球的紧实度一致;
三是成熟期一致;
四是植株高矮一致;
五是植株颜色一致;
六是外叶数量一致。
种株选择好后,用竹杆或木棍插上标记,待其它干燥处叶球向上堆放1~2天后,移栽到种子繁殖田中。
按株行距40cm×
50cm定植,定植成活后约在12月将叶球用小刀划十字形割开,割开深度不宜过深,以1~2cm为宜(割深了易伤球内顶芽),这样利于顶芽抽出球内,顺利抽薹开花。
另一种方法是将结球甘蓝选好的种株挖起后,采取倒切的办法切割掉叶球的顶盖,即将结球甘蓝种株倒立用略大的刀在中心柱周围切割3~5刀,将中心柱连同顶芽从叶球内拉出,连根在阴凉干燥处放置1~2天后定植于种子田中。
这种方法既不伤顶芽,又不便于将种株运行种子田中定植。
二、残株采种
原种要求、播种时间、选种时间和方法与成株采种法一致。
不同的是种株选择好后,叶球与其它叶球同时采收,然后用刀将种株周围的外叶切除,挖起残株,在阴凉干燥片放置1~2天后,运往种子田中定植。
待残株腑芽长出部腋芽3~5cm时,用人工摘除种株下部多余的腋芽,只留上部腋芽2~3个,待留下的腋芽10~15cm时,再检查一次,最后每株定腋芽2个。
在定芽的同时进行中耕、除草、施肥、喷撒农药防治经济计划对腋芽的为害,以免感染病毒病。
三、繁种田的选择与整理
作繁种用的种子田,应选择土层深厚,土质肥沃,地下水位低,排灌方便的壤土或粘壤土。
每公顷施入过磷酸钙450~600kg,硫酸钾120~150kg,尿素75~120kg,农家肥2.25~3.0万kg。
深耕土地25~30cm,将肥料与封充分拌匀,整平整细土壤,按1m的距离包沟开成高畦,利于排灌,然后按40cm的株距,50cm的行距挖穴定植。
四、种株的田间管理
种株定植前,在整地时应将繁种田周围的杂草和田间残枝败叶清除干净,以减少虫源和病源。
种株定植成活后,应喷药彻底防治蚜虫。
是成株带顶芽采种的要用刀划开叶球,采用残株采种的,要除去多余的生长势弱的腋芽,每株定留健壮芽2个。
种株整个生长期羊要施追肥3~4次,除施氮素肥料外,主要应补充磷钾肥料,同时还就被补充适量的硼肥,一般每公顷施硼砂或硼酸3000~4500g。
种株定植成活后到抽薹开花之前,要中耕除草2~3次,培土1~2次。
种株抽薹至开花之前的期间内应随时注意防治蚜虫,这个期间是蚜虫发生盛期,如不及时防治,一旦蚜虫上了花薹顶部,将会严惩影响种子的产量和质量。
在整个种株生长期间处于旱季之中,需随时补充田间水分,特别是在2~5月,正是抽薹开化结实的关键时刻,就注意勤灌水,每7~10天灌水一次,但不能大水浸灌,只以畦面土壤湿润即止。
五、种子的采收
当种株花期结束后约一个月左右,种荚大部分由绿色变为淡紫色时即可采收。
将种荚的枝条割下,运往比较宽阔的场坝内集中堆放1~2天,然后将枝条散开晾晒,晾晒时,一部分种子会自然脱落,每天翻动种荚枝条两次,每翻动一次,都把散落在地下的种子用扫帚扫起,装入簸箕或晒席上晾晒。
3天后如枝条上还有种荚不能自然爆裂,应用竹杆或木棍将种荚内的种子打脱出荚。
种子禁止在水泥地板曝晒,因水泥地板在太阳的直晒下温度过高,会将种子的胚芽烫死而失去生命力,影响种子的整体发芽率。
六、原种的提纯复壮
结球甘蓝是典型的虫媒异花授粉作物,遗传的异质性很强,自然自交结实率较低,而在繁种时由于品种间异花授粉的作用很容易引起本品种纯度的退化。
因此用于繁种的原种必须经常做好严格的提纯复壮工作,才能保持和巩固原种的纯度和种性。
原种的提纯复壮通常采用的是多株母系繁种法。
其主要程序为:
第一年为单株选择;
第二年春夏分株采收种子,秋季分株系进行比较试验测定种性,然后选择最优值株留作种株继续作比较选择;
第三年继续选择优系混合定植种株到第四年产出的种子就可作原种第一代使用。
第二节结球甘蓝杂交制种
目前结球甘草在生产上应用的品种大量的是杂交一代(F1)种。
如京丰一号、秋丰、晚丰、庆丰、夏光、报春、中甘11号、8398等,均为杂交一代种(F1)。
结球甘蓝的杂交一代种(F1)用于生,具有很强的产量、品质、抗逆性的优势,也给菜农带来很高的经济效益。
一、配制杂交一代种的亲本材料及亲本原种的生产
结球甘蓝配制杂交一代种的亲本(父母本),近年来一般是采用自交不亲和系来配制杂交一代种,而自交不亲和系的选育是利用它本株本花自交结实率低的特性,通过多代自交选育而成。
其自交不亲和系原种的繁殖生产要在蕾期用人工或其它方法而强制才能结实。
一、
杂交一代种子的生产
(一)配制方法:
用两个自交不亲和系为亲本作母株,相互隔行定植,任其自然相互杂交,无论哪一个亲本株上收获的种子,均为杂交一代种,其反交植株上所获得的杂交一代种,一般来说没有太大的区别。
(二)亲本种株播种期确定
配制杂交一代种的各个亲本,其冬性的强弱,熟性的早迟均存在一定的差异。
在南亚热带地区对亲本母株不进行冬贮,都是在露地通过春化使其抽薹开花而受精结实,因此,播种期不能太早,也不宜太迟,应在立秋至白露之间播种。
如双亲通过春化的条件差异较大,应将不易抽薹的那一亲本比另一易抽苔的亲本提前20~30天播种,以便春季抽苔开花基本一致,花相遇使其正常受精结实,提高杂交一代种子的产量和质量。
(三)隔离
结球甘蓝杂交一代种种子的制种田,应与其它甘蓝类蔬菜作物的采种田严格隔离,根据蜜蜂和其它昆虫的飞行半径和直径,隔离的距离应达到2000m以上,以免引起生物学混杂,影响杂交一代种本身纯度。
(四)定植与田间管理
配制杂交一代种的双亲育苗后,应在9月中下旬到10月上旬定植。
定植前要像其它甘蓝采种田一样整地,1m包沟作成高畦,每畦定植二行。
定植株行距以及双亲在制种田中各自的株数要依各品种抽苔后的枝条的多少和结实情况的多少来确定,生长势旺的宜适当稀植,生长势弱的宜适当密植;
结实状况好的宜适当多值,结实状况差的可适当少植,一般定植株行距为30~35cm×
50cm。
田间结球甘蓝常规采种田基本相同。
(五)采收
种株长至5月上、中旬,当大部分种荚田由深绿变淡黄绿色或淡紫绿色时,应及时收割种株枝条,集中在比较干净而又没有翻晒过其它甘蓝类蔬菜种子的场坝中堆放1~2天后再摊开晾晒,其晾晒和收集方法与普通结球甘蓝相同。
第三节大白菜繁种
大白菜属于十字花科二年生虫媒异花授粉作物,总状花序。
单株花期30天左右。
在南亚热带地区繁种较为普遍,主要有两种繁种方法,即成株采种法和小株采种法。
一、成株采种法
(一)播种期的确定
用于繁种的大白菜品种,在9月中下旬播种,可直播,也可育苗移栽。
(二)选种
大白菜的商品成熟期约在12月至1月上旬,在用于选种的大白菜生产田中选种。
按该品种的标准性状选择,要求成熟期一致,大小一致,颜色一致和结球紧实度一致的植株留作种株,插上标记,待其它植株采收商品大白菜后,再将种株连根挖起,切掉上部三分之二的叶球,留下部三分之一的叶球连同根部一起堆放在阴凉干燥处1~2天等待定值。
(三)繁种田的整地与定植
作繁种用的田块,要选择土层深厚,有机质含量高,土质疏松,地下水位低,利于排灌的粘壤土或壤土,每公顷施入过磷酸钙600~750kg,硫酸钾120~150kg,农家有机肥2.25~3.0万kg,深耕土地25~30cm,将施入的底肥与土充分耙细耙匀,按1m包沟开成高畦,整平畦面。
按每畦两行,穴距35cm挖穴定植种株,每公顷可定植种株4.4~4.7万株。
(四)追肥与灌溉
种株定植后,要浇透一次定根水,一周后,心叶开始长高变绿,说明已经成活。
成活后,应追施一次农家清粪水,兑入尿素每公顷750~120kg,硫酸钾每公顷75kg。
在种株抽薹前要中耕、锄草2~3次,在中耕时要注意随时培土。
抽薹前要再追施一次较浓的农家肥和尿素以及钾肥,抽薹后一般不再追肥。
如果确实缺肥,可以随灌溉水追肥。
在南亚热带地区种株生长正在旱季,要根据旱情每10天左右灌溉一次。
(五)病虫害防治
在种株的生长期间主要发生的虫害是蚜虫,主要发生的病害是软腐病和病毒病。
对种虫害的防治在种株定植成活后就应进行一次防治,控制虫口的基数,全生长期用乐果或杀螨菊脂类农药防治4~5次,特别是在种株抽薹的前后是防治虫害的关键时间,这是要防治2~3次,才能杀灭蚜虫和其它害虫。
其病害的防治主要应以防为主,对软腐病的防治首先要选择无病的种株,其次是在种株定植前切口和根部伤口要避免感染。
其方法是将种株切球后切口在太阳下曝晒一天,放置阴凉干燥片1~2天,定植时再检查有无腐烂现象,有的就淘汰,无的就定植于种子田中。
定植种株最好在下午进行。
种株成活后再检查田间,如果还发现有软腐病株,应立即拔出田外,病株周围土壤用熟石灰撒于土表消毒,其它健康植株再用新苗剂类农药防治1~2次。
对于病毒病的防治主要应以防治蚜虫为主,因为蚜虫是传播病毒病的传播源。
(六)种子的采收
当全田种荚二分之一已经由绿变黄时,应及时一次性割收种株枝条。
采收太迟,过熟的种荚容易爆裂使种子掉入土中,造成种子减产。
收割后的种株枝条应在较宽而光滑的场坝上堆放1~2天,遇天下雨要遮盖一下,再摊开晾晒,晾晒方法与结球甘蓝种子的晾晒相似。
二、小株采种法
小株采种法与成株采种法不同,播种期比成株采种法要晚,原种种子纯度要求比成株采种的要高。
一般在11月上、中旬播种育苗。
(一)播种育苗
选择富含有机质土质疏松、肥沃、利水的田块作苗床土。
播种前要施入农家肥每公顷3.0万kg,适当施入一些过磷酸钙、硫酸钾、尿素等化肥。
整地时与土充分耙细耙匀,1.4m包沟作成高畦,畦面1m,整平畦面,土粒要整细。
稀播原种,出苗后三片真叶时分苗假值一次。
假植苗床土与原苗床土一样整理,假值时的株行距7cm×
8cm,5~7片真叶时撬苗带土定植于种子繁殖田中。
(二)种子田的定植
当种株幼苗长到5~7片叶时需要40~50天,即12月的中、下旬定植种株。
小株采种的繁种田与成株采种田一样整理,但畦面宽度可1.4m包沟开成高畦。
畦面宽保持1m,每畦可定植4行,株行距30×
33cm,每公顷可种植种株10.5万株左右。
(三)去杂去劣
种株抽苔前要检查种子田间生长情况2~3次,对少量杂株、劣株、病株要拔出田外,以保证品种的纯度。
(四)田间管理、病虫害防治、采收与成株采种法一样。
三、大白菜品种的原种生产
大白菜品种原种的生产可以采用多次混合选择法,使其保持品种原有的优良性状,防止退化。
(一)母株的选择
1、母株的来源
在纯度较高,生长健壮,具有本品种特性并且是用于繁种用的大白菜成熟的田中选择该品种标准性状的优良单株。
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2、选择标准
要根据所繁原种的标准特征、特性的典型性状选择优良单株。
重点选择依据为:
外叶颜色一致,形状整齐一致,外叶数量较少,叶毛长短一致,叶球紧实度一致,叶球大小一致,抗病性强等,在南亚热带地区均在秋冬进行田间选择。
3、选择的时间和方法
用于作原种的采种母株的选择一般分两次进行。
第一次在结球始期,第二次在大白菜收获前进行。
同时淘汰第一次入选不合格的种株。
根据该品种种株选择标准,在入选种株一侧用竹片或木棍在植株的左侧插一标记。
待其它大白菜收获后再将选定的种株单株连根挖出,编上标记,切去叶球三分之二的上半部,留用下部单株定植于原种株系繁殖采种圃田中,定植株行距为40cm×
(二)采种圃
采种圃要注意在2000m以内不能有其它白菜类品种的种株以及瓢儿白、白菜型油菜的植株开花,以免引起生物学杂交而使原种报废。
当种株上二分之一的种荚开始变黄,其它种荚也开始转色时,应及时进行单株分别采收,并挂上标笺,作好记载。
(三)复壮圃
复壮圃的任务是为了提高品种的种性。
在此圃中对原种进行比较并进行鉴定,从中再选出优良母株,第二年再用优良母株上采收的种子进行混合繁殖采种,如种性已达到要求,就可以进行原种繁殖。
如不符合要求,还要进行单株选择再混合复壮。
(四)原种圃
原种圃的任务就是繁殖原种,原种的品种纯度要求达到99%以上,种子净度达到99%以上,发芽率达到95%以上,千粒重要求达到3g以上。
当原种达到纯度标准,就可进行原种繁殖。
四、大白菜的杂交一代种的制种
大白菜具有明显的杂种优势,其杂交一代种(F1)具有高产、抗病力强的优点,如双亲选择得当,杂交一代种(F1)还同进具有植株整齐,结球紧实,品质好的多种优点。
因此,目前在国内外应用越来越广泛。
在此,仅简要介绍当前国内利用不同的亲本材料配制杂交一代种的主要制种技术。
(一)利用自交不亲和系配制杂交一代种:
所谓自交不亲和系,就是植株本系统内的花粉和雌配子无论在形态上还是功能上都是正常的,但是在正常的花期进行自交或者在系统内株间交配时,却不能结实,利用这一特性选育出来的一个系统,就称为自交不亲和系。
利用自交不亲和系配制杂交一代种(F1)在生产上应用,是一项种子产量高,见效快,种子纯度高,成本较低的杂交一代种制种措施。
如果两个亲本都是自交不亲和系,就可以采用双亲植株数量1:
1比例的种植方式进行制种,其双亲植株上采收的种子全是杂交一代种。
如利用自交不亲和系作母本,自交系作父本,可以采用母本与父本3:
1比例种植方式进行制种,其母本上采收的种子就是杂交一代种。
这种制种方法在种子采收时,母本株上的种子和父本株上的种子必须各自单独收割,绝不能混在一起。
(二)利用雄性不育系配制一代杂交种
所谓雄性不育系,就是通过人为的对某些雄性器官退化或器官发育不正常或其它形式的雄性无能的大白菜植株进行选育而成的稳定的雄性不育系统,这个系统就称为雄性不育系或简称不育系。
要利用雄性不育系配制大白菜的杂交一代种,必须要保持它的不育特性和种性不变,应有一个保持它不育特性的保持系,保持系的作用就是通过它与不育系交配后能永远保持它的雄性不育,因此它们是缺一不可的。
与杂交水稻“三系配套”相类似的是要配制杂交一代种还需要一个恢复系,只有这个恢复系即大白菜的杂交一代种的父本,其选育过程没有杂交水稻的恢复系那么复杂,在组合力测定后只要确定了杂交一代的父本品种,在短期内就可以选育成功其父本的纯化种或自交系。
利用雄性不育系配制大白菜的杂交一代种,既可节省大量劳动力,又能达到100%的杂交率,而且基本上没有生活力下降的弊病,并能大大提高杂交一代种种子的质量和产量。
它是获得大白菜杂交一代种种子的最理想的途径。
获得了大白菜的雄性不育系和不育系的保持系后,首先要进行的工作是进行试配杂交一代种的组合力的测定,选择出优势强的优良组合,如果这些优良组合再经过生产性试种也表现优良,这个优良组合的父本即可认为是这一杂交组合的恢复系,也可以称为是这一杂交组合的父本。
就可以开始大量配制杂交一代种用于大面积生产。
这个父本就是通过组合力测定的优良品种,或者是这个优良品种再通过纯化自交而选育出来的自交系。
利用大白菜的雄性不育系配制杂交一代种时,通常采用的是小株采种。
制种时,一般每隔数行不育系种株中再定植一行父本品种或父本自交系。
常用的为不育系(母本)4~6行:
父本1行,若在增加放养蜜蜂的情况下,不育系的行数还可适当增加,以利于获得较高的杂交一代种子的产量。
(三)利用雄性不育两用系配制一代杂交种
所谓大白菜的雄性不育两用系,就是选育出来的不育系植株的后代不育株率仅稳定在50%,而其余的50%植株为可育株,而每一代后代的育性分离总是50%的不育株,50%的可育株,其保持系就是50%的可育株。
这种兼备不育系和保持系双重作用而又稳定的大白菜植株系统,就称为雄性不育两用系,简称两用系。
利用雄性不育两用系配制大白菜的杂交一代种,与纯不育系配制杂交一代种的方法大致一样,不同的是只是要在定植两用系作母本植株时要增加定植密度1倍以上,在初花期要及时检查两用系行间,发现可育株进要及时拔出,否则要产生假杂子,将大大影响杂一代种子的纯度。
第四节萝卜繁种
萝卜属于十字花科萝卜属虫媒异授粉二年生作物,总状花序。
全株花期约30天左右,每朵花开放时间为5~6天。
果实为角果,种子着生在角果内,种荚成熟后不开裂,每一角果中有种子3~10粒。
种子为不正规圆珠形,种皮为浅黄色至暗褐色。
种子千粒重为7~14g.如种子保管得当,种子发芽力可保持5年左右,但在生产上一般用1~2年的新鲜种子。
在南亚热带地区主要有两种繁种方法,即大株采种法和中株采种法。
一、大株采种法
用于萝卜选种的选种生产田,在立秋后播种,加强管理,使其生长健壮。
当田中萝卜能采收时,选择具有本品种特征,无病无虫,肉质根大而叶簇相对较小,皮光色鲜根痕小,根尾细,肉质根内部组织致密,不空心的萝卜植株作为种株,连须根用锄或铁锹挖起集中在一处,再比较选择一次。
选定的种株留萝卜以上叶柄和心叶7~10cm,其余叶柄和叶全部用刀切掉,在阴凉干燥处放置1~2天,使其留下的叶柄萎缩而心叶仍很新鲜时,再定植于繁种田中。
这样有利于叶柄伤口愈合,防止感染病菌而使种株腐烂。
在有些地方也有采取两头切的方法选种,其方法是将选好的种株上部与前面的方法留叶柄和心叶7~10cm,其余叶片全部切掉,然后将下部萝卜的肉质根切掉三分之一,检查萝卜横切面肉质根有无空心现象,再淘汰一次不合格的种株。
再将萝卜肉质根切面用拌有杀菌剂农药的草木灰处理,在阴凉干燥处放置1~2天,种株无腐烂现象后11月下旬到12月中旬定植,以下午定植的较好。
定植密度因品种不同而异,中小型夏秋萝卜类品种株行距40×
50cm,大型冬萝卜品种株行距45×
60cm。
栽植浓度以肉质根颈部露出土表面2厘米为宜,长形品种可以斜栽入土。
栽后必须压紧周围土壤,使肉质根与土紧密结合,不留空隙,再浇透水。
萝卜繁种田与其它萝卜品种的繁种田应隔离2000m以上。
(一)萝卜繁种田的整理
萝卜繁种田的整理与其它蔬菜的繁种田一样,要施足底肥,深耕25~30cm,特别要施足磷钾肥料,不可缺少农家肥。
肥与土充分耙细耙匀,中小型夏秋萝卜品种的繁种田,以1.2m包沟作成高畦,整平畦面,每畦种植两行种株。
(二)水肥管理
定植的萝卜种株成活后,可适当进行浇水灌溉,待老叶柄全部脱落,新叶全部长出后即可进行大水量的灌溉和追肥。
当萝卜花薹抽出高约10~14cm时,要追施对半的农家粪水,即将开花时要追施一次兑有钾肥的较浓的粪水。
同时要经常保持土壤湿润,特别是开花结籽盛期的萝卜种株,要视其土壤干旱情况7~10天灌水一次,但切忌大水漫灌。
(三)培土、摘心和支撑
萝卜株距株定植成活后,结合田间除草,要对种株进行培土,增加抽薹后的稳固性。
当80%的花开过后,要摘除花枝的顶尖,以利种株养分集中供应种子使其充足,结籽饱满。
花谢完后,由于种子的逐渐长大和充实,种株上部显得沉重,这时要对种株搭设支架,以防倒伏。
(四)种子的采收
萝卜种株全株的花期约30天左右,当摘心后至最后一朵花谢完,种子籽粒逐渐充实。
当茎叶及果荚转黄时,将成熟种株连根拔起。
这时还可以进行一次切根选择。
方法是将种根连根横切开,选择不空心的种株作种,空心的就可以作最后淘汰。
萝卜种子不易脱落,种株枝条应在宽阔的场坝中堆放2~3天后再翻晒。
晒干后将种子打落,再用晒席或簸箕将种子晒干,贮藏于低温干燥处。
在低温和干燥的环境下保存萝卜种子,可保持4~5年仍有较高的发芽率。
二、中株采种法
用于中株采种的萝卜种子原种,纯度要求较高,其纯度要达到98%以上。
于10月上、中旬播种,待萝卜苗长至定苗期时,这时幼苗直根已经破肚,接近半成熟期,约在11月中、下旬就可进行种株选择。
要选择植株整齐、外叶数量一致和颜色一致,生长直立的植株连根挖起,再选择直根长短一致、大小一致、根直的植株作为正式种株,留10~14cm的叶柄和心叶,上部叶片全部切掉后,再定植于种子田中,水肥管理、田间管理以及其它管理都与大株采种法一样。
三、萝卜的杂交优势利用
萝卜的杂交优势利用在我国正处在研究阶段,其杂交一代种已有小面积的示范推广应用,但在全国范围内大面积的推广应用还不多。
国际上已有很多国家在生产上大量推广了萝卜的杂交一代种,如日本的杂交一代种萝卜推广面积就很普及,并且销往国内外的萝卜种子几乎全是杂交一代种。