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Effect of Different Pruning Methods on Flowering and Fruiting Characteristics Between Different Types of Male Sterile Lines in Broccoli Seed Plants

青花菜雄性不育系留种植株整枝方式对开花结实的影响



全 文 :园艺学报,2015,42 (4):689–696.
Acta Horticulturae Sinica
doi:10.16420/j.issn.0513-353x.2014-1107;http://www. ahs. ac. cn 689
收稿日期:2015–01–22;修回日期:2015–03–08
基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-25-A);国家科技支撑计划课题项目(2013BAD01B04);国家高新技
术发展计划(863)项目(2012AA100105);农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目;中国农业科学院科技创新工程项目
(CAAS-ASTIP-IVFCAAS)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:liuyumei@caas.cn)
青花菜雄性不育系留种植株整枝方式对开花结
实的影响
舒金帅,刘玉梅*,李占省,张黎黎,方智远,杨丽梅,庄 木,张扬勇,
孙培田
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
摘 要:以青花菜(Brassica oleracea var. italica)显性细胞核雄性不育系‘DGMS8554’和细胞质雄
性不育系‘CMS8554’为试材,研究不同整枝方式对两类不育系留种植株开花结实特性的影响。结果表
明:‘DGMS8554’的显球、开花和结荚时间较‘CMS8554’分别早 4 ~ 5 d、3 ~ 4 d 和 3 ~ 6 d,授粉后 7 ~
9 d 显荚,从结荚到种子褐变 45 ~ 47 d,由褐变到收获 9 ~ 11 d;‘DGMS8554’和‘CMS8554’的最佳处
理方式分别为主花球上留 3 个侧球和 4 个侧球。‘DGMS8554’去除主花球后产生的侧花球能正常开花结
实,花期较不去主花球植株晚 10 ~ 14 d,种子收获期晚 10 ~ 13 d,显球 7 d 后去除主花球的种株的单株产
籽量和发芽率最大,分别为 8.11 g 和 97.32%,为最优处理;‘CMS8554’去除主花球后产生的侧枝不能正
常开花结实。
关键词:青花菜;DGMS;CMS;整枝方式;开花结实特性
中图分类号:S 635 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2015)04-0689-08

Effect of Different Pruning Methods on Flowering and Fruiting
Characteristics Between Different Types of Male Sterile Lines in Broccoli
Seed Plants
SHU Jin-shuai,LIU Yu-mei*,LI Zhan-sheng,ZHANG Li-li,FANG Zhi-yuan,YANG Li-mei,ZHUANG
Mu,ZHANG Yang-yong,and SUN Pei-tian
(Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China)
Abstract:The effect of different pruning methods on flowering and fruiting characteristics with test
materials of broccoli Dominant Genic Male Sterile lines of‘DGMS8554’and Cytoplasmic Male Sterile
lines of‘CMS8554’seed plants were studied. Results showed that the time of appearing bouquet,
flowering,podding and harvest of‘DGMS8554’line was 4–5 days,3–4 days and 3–6 days earlier than
‘CMS8554’line,respectively. It took 7–9 days from pollination to podding,about 45–47 days from
podding to browning and 9–11 days from browning to harvest. The optimal treatments of‘DGMS8554’


Shu Jin-shuai,Liu Yu-mei,Li Zhan-sheng,Zhang Li-li,Fang Zhi-yuan,Yang Li-mei,Zhuang Mu,Zhang Yang-yong,Sun Pei-tian.
Effect of different pruning methods on flowering and fruiting characteristics between different types of male sterile lines in broccoli seed plants.
690 Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (4):689–696.
and‘CMS8554’were at 3 lateral balls and 4 lateral balls of the main bouquet,respectively. After cutting
the main bouquet,plant‘DGMS8554’can flower and fruit,while‘CMS8554’can not. Flowering and
harvesting time of‘DGMS8554’was 10–14 days and 10–13 days later than rest of the main bouquet.
when cutting the main bouquet after appearing ball 7 days later,the grains yield per plant and germination
rate were maximum,8.11 g and 97.32%,respectively. This method was the optimal treatment.
Key words:broccoli;DGMS;CMS;pruning method;flowering and fruiting characteristics

整枝能够调节植物营养物质的贮藏和运输,调节营养生长和生殖生长,对提高农作物的产量和
品质具有重要的作用。整枝影响猕猴桃(Miller et al.,2001)、番石榴(Suleman et al.,2005)、香蕉
(Maricruz et al.,2008)、桃(Manoj et al.,2010)、荔枝(Trevor et al.,2013)、葡萄(Nan et al.,
2013)、棉花(Yang et al.,2008;Dai et al.,2014)、玫瑰(Probir et al.,2014)等多种植物的开花
结实特性。整枝方式对种子产量和质量的影响在胡萝卜(张惠梅 等,1998;张光星 等,2006)、茄
子(包崇来 等,2004;王利英 等,2012)、甜瓜(马国斌 等,2009)、番茄(陈修斌 等,2012a)、
辣椒(陈修斌 等,2012b)、甘蓝(邓晓辉 等,2014)等作物中都有报道。
青花菜(Brassica oleracea var. italica)繁种时需要对花球和枝条进行整枝处理,促使其抽薹开
花,其保留花球数和枝条数的多少直接影响种子的产量和质量。目前生产上一般采用小株、乱头(疏
球无规则)采种,这种方式不仅种子产量低、大小不均,且发芽率低。目前对青花菜制种技术的研
究主要集中在栽培、植保等方面(李易蓉 等,2013),对雄性不育系植株整枝方式的研究未见报道。
本试验中以青花菜显性细胞核雄性不育系(DGMS)和萝卜细胞质雄性不育系(Ogura CMS)为试
材,根据其生长特性进行不同的整枝处理,研究不同整枝方式下开花特性、单株结荚数、单荚粒数、
单株产籽量、千粒质量、发芽势和发芽率等方面存在的差异,以期求出最优的整枝方案,为提高青
花菜杂交种子产量和质量提供理论依据和技术指导。
1 材料与方法
以中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝青花菜课题组育成的青花菜自交系‘93219’为制种父本,
不育系‘DGMS8554’和‘CMS8554’为母本。不育系中的原始不育源分别为 DGMS79-399-3 和
Ogura CMSR3 629,不育系是以优良的自交系‘8554’为回交父本,经 9 代以上回交转育而成,其
农艺性状稳定。‘DGMS8554’和‘CMS8554’植株的花球紧实,节(茎)间短,不易抽枝,枝条脆。
试验在中国农业科学院蔬菜花卉研究所南口试验农场温室中进行,父本、母本同期播种。2012
年的试验于 2011 年 12 月 12 日播种,2012 年 1 月 4 日分苗,2 月 8 日定植。2013 年的试验于 2012
年 12 月 11 日播种,2013 年 1 月 8 日分苗,3 月 5 日定植。2014 年的试验于 2013 年 12 月 4 日播种,
12 月 30 日分苗,2014 年 2 月 7 日定植。每畦定植父本 1 行,母本 2 行,株距 25 cm,行距 30 cm,
定植后田间统一管理。待植株初花期时在温室 1/4 和 3/4 处各放置 1 箱蜜蜂;盛花期时在温室 1/8、
3/8、5/8 和 7/8 处各放置 1 箱蜜蜂;花期结束时停止放蜂。2012、2013 和 2014 年在青花菜种株的主
花球直径为 8.0 ~ 10.0 cm 时分别对母本‘DGMS8554’和‘CMS8554’的主花球进行维持自然状态、
保留 3 个侧球、4 个侧球和 5 个侧球等 4 种整枝处理。设 3 次重复,每重复 15 株。
2012 年在主花球直径为 0.5 ~ 1.0 cm 时(定植后 47 d),分别对‘DGMS8554’和‘CMS8554’
进行去除主花球处理;2013 年在主花球直径为 8.0 ~ 10.0 cm 时(定植后 54 d),分别对两母本进行
舒金帅,刘玉梅,李占省,张黎黎,方智远,杨丽梅,庄 木,张扬勇,孙培田.
青花菜雄性不育系留种植株整枝方式对开花结实的影响.
园艺学报,2015,42 (4):689–696. 691

表 1 青花菜‘DGMS8554’和‘CMS8554’
显花球和整枝时间的比较
Table 1 Comparison of appearing and pruning bouquet time
between‘DGMS8554’and‘CMS8554’lines
年份
Year
材料号
Material
number
播种至分
苗/d
Sowing to
seedling
播种至定
植/d
Sowing to
planting
播种至显花
球/d
Sowing to
appearing
bouquet
播种至整
枝/d
Sowing to
pruning
DGMS8554 22 67 107 119 2012
CMS8554 22 67 112 121
DGMS8554 27 83 124 137 2013
CMS8554 27 83 128 139
2014 DGMS8554 26 64 102 124
CMS8554 26 64 106 126

去除主花球处理,两年均设 3 次重复,每重复 25 株。
2014 年分别于两母本主花球显球 0、7、14、21 和 28 d 时进行去除主花球处理,对应的花球直
径分别为 0.5 ~ 1.0、1.5 ~ 2.0、4.0 ~ 5.0、6.5 ~ 7.5 和 9.5 ~ 11.0 cm,设 3 次重复,每重复 16 株。
调查各材料的花期、结荚期、种子褐变期和收获期。自然条件下人工放蜂授粉,种子采收时按
处理分别调查各试材的单株枝条数、单株有效荚数、单荚粒数、单株产籽量、千粒质量、发芽势和
发芽率等。发芽势和发芽率分别指在适宜条件下 3 和 5 d 内样本种子中正常发芽种子粒数占供试种
子粒数的百分率。利用 Excel 2007 软件进行数据统计,SAS 9.2 统计分析软件进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 两类不育系留种植株生育期的比较
由表 1 可知,2012、2013 和 2014 年,
‘DGMS8554’均较‘CMS8554’的显花球时
间早 4 ~ 5 d ,整枝时间早 2 d ,说明
‘DGMS8554’植株的生长速度较‘CMS8554’
稍快。2012 年‘DGMS8554’和‘CMS8554’
的播种时间较 2013 年晚 1 d,2012 年分苗和定
植时间较 2013 年分别早 4 d 和 16 d,而 2012
年‘DGMS8554’和‘CMS8554’的显花球时
间较 2013 年分别早 17 d 和 16 d。2014 年
‘DGMS8554’和‘CMS8554’的播种时间较
2013 年早 7 d,分苗和定植时间分别早 9 d 和
26 d,最终 2014 年‘DGMS8554’和‘CMS8554’
的显花球时间较 2013 年均早 22 d(表 1)。以上结果表明:播种、分苗和定植时间均能够影响种株
的显花球时间,分苗和定植时间较播种时间对显花球早晚影响更大,合理安排种株分苗和定植时间
的间隔,有利于调控种株的显花球时间,进而调控种株的花期。
2012—2014 年,‘DGMS8554’的初花期、盛花期、终花期、结荚期、褐变期和收获期一般较
CMS8554 早 3 ~ 6 d(表 2),二者的花期和盛花期持续时间基本相同,分别为 23 ~ 24 d 和 8 ~ 10 d;
二者授粉后 7 ~ 9 d 结荚,从结荚到种子褐变需 45 ~ 47 d,由褐变到收获需 9 ~ 11 d(表 2)。

表 2 青花菜‘DGMS8554’和‘CMS8554’种株的花期、结荚期、褐变期和收获期的比较
Table 2 Comparison of flowering,podding,browning and harvest period between‘DGMS8554’and‘CMS8554’seed plants
年份
Year
材料号
Material
number
定植—初花期/d
Planting to early
flowering period
定植—盛花期/d
Planting to
flowering period
定植—终花期/d
Planting to final
flowering period
定植—结荚期/d
Planting to
podding period
定植—褐变期/d
Planting to
browning period
定植—收获期/d
Planting to
harvest period
2012 DGMS8554 70.3 ± 0.6 b 75.3 ± 0.6 b 94.3 ± 0.6 b 77.0 ± 0.0 b 121.0 ± 2.0 b 132.0 ± 0.0 b
CMS8554 73.0 ± 1.0 a 78.3 ± 0.6 a 97.3 ± 0.6 a 80.0 ± 1.0 a 125.0 ± 1.0 a 135.0 ± 1.0 a
2013 DGMS8554 58.0 ± 1.0 b 62.0 ± 1.0 b 81.0 ± 0.0 b 66.0 ± 1.0 b 111.0 ± 2.0 b 121.0 ± 1.0 b
CMS8554 61.0 ± 1.0 a 65.3 ± 0.6 a 83.7 ± 1.2 a 70.0 ± 1.0 a 116.0 ± 1.0 a 127.0 ± 1.0 a
2014 DGMS8554 70.3 ± 0.6 b 73.7 ± 1.5 b 94.0 ± 1.0 b 78.0 ± 1.0 b 125.0 ± 2.0 b 135.0 ± 0.0 b
CMS8554 74.0 ± 1.0 a 77.0 ± 1.0 a 98.0 ± 1.0 a 83.0 ± 2.0 a 130.0 ± 1.0 a 139.3 ± 0.6 a
注:利用新复极差法多重比较,标有相同字母的数值间没有显著差异,显著水平为 P = 0.05。下同。
Note:Values followed by the same letters are not significantly different at P = 0.05,based on Duncan’s Multiple Range Test. The same below.
Shu Jin-shuai,Liu Yu-mei,Li Zhan-sheng,Zhang Li-li,Fang Zhi-yuan,Yang Li-mei,Zhuang Mu,Zhang Yang-yong,Sun Pei-tian.
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2.2 主花球上保留侧球数对两类不育系留种植株开花结实的影响
观察发现:相同年份,‘DGMS8554’和‘CMS8554’同一不育系主花球上保留不同侧球数的各
处理间花期、结荚期、褐变期和收获期基本相同。
比较发现:两类不育系‘DGMS8554’和‘CMS8554’种株的结实特性及种子质量在 3 年的试
验中总体趋势基本一致;在自然状态时单株枝条数较多,3 个侧球时枝条数较少,且两种处理间差
异显著(表 3)。在单株有效荚数方面:2012—2014 年,‘DGMS8554’在自然状态、3 个侧球和 5
个侧球间均无差异,CMS8554 在自然状态显著大于 3 个侧球。在单荚粒数方面:‘DGMS8554’在
2012—2014 年保留 3 个侧球时均较大,且显著优于自然状态;‘CMS8554’在 2012 年各处理间无差
异,在 2013 和 2014 年保留 3 个侧球时显著优于自然状态。在单株种子产量方面:‘DGMS8554’在
2012 和 2013 年 3 个侧球时单株产籽量均较高,且显著大于 5 个侧球和自然状态,2014 年,3 个侧
球、4 个侧球和 5 个侧球间无差异,但均显著大于自然状态;‘CMS8554’在 2012 年各处理间无差
异,2013 和 2014 年,4 个侧球均较大,且显著大于 3 个侧球和 5 个侧球。两类不育系的种子千粒质
量在各处理间无相同的变化规律。‘DGMS8554’和‘CMS8554’分别在 3 个侧球和 4 个侧球时,发
芽率和发芽势较大,在自然状态时均较小,且差异显著(表 3)。

表 3 不同留侧球整枝方式对‘DGMS8554’和‘CMS8554’种株结实特性的影响
Table 3 The effect of different rest lateral balls pruning on the fruiting characteristics
between‘DGMS8554’and‘CMS8554’seed plants
年份
Year
材料号
Material
number
留侧球数
Number of rest
lateral balls
单株枝条数
Branches per
plant
单株有效荚数
Effective pods
per plant
单荚粒数
Grains per
pod
单株产籽
量/g
Grains yield
per plant
千粒质量/g
Thousand
grains weight
发芽势/%
Germination
vigor
发芽率/%
Germination
rate
2012 DGMS8554 自然 Natural 23.50 ± 0.98 b 127.16 ± 10.66 b 3.49 ± 0.17 c 2.06 ± 0.13 d 4.654 ± 0.090 a 76.00 ± 2.65 bc 76.67 ± 2.31 b
3 19.08 ± 1.10 d 126.73 ± 8.24 b 6.25 ± 0.51 a 3.08 ± 0.20 b 3.900 ± 0.281 c 81.33 ± 0.58 a 82.67 ± 2.08 a
4 20.94 ± 1.31 cd 139.45 ± 10.87 b 4.50 ± 0.49 b 2.54 ± 0.10 c 4.066 ± 0.171 c 79.67 ± 1.53 ab 81.33 ± 4.16 a
5 21.11 ± 0.39 c 142.95 ± 3.16 b 3.80 ± 0.06 c 2.33 ± 0.02 c 4.292 ± 0.139 b 74.67 ± 2.52 c 76.33 ± 1.16 b
去除主花球
Cutting the
main bouquet
29.00 ± 3.60 a 373.07 ± 7.94 a 3.52 ± 0.24 c 3.67 ± 0.30 a 3.368 ± 0.063 d 70.33 ± 1.15 d 71.00 ± 2.00 c
CMS8554 自然 Natural 24.97 ± 6.44 a 218.53 ± 15.44 a 3.45 ± 0.76 a 2.33 ± 1.09 a 3.942 ± 0.091 b 55.00 ± 5.57 b 56.67 ± 6.51 b
3 14.94 ± 0.49 b 120.02 ± 12.62 b 3.31 ± 0.52 a 1.88 ± 0.04 a 4.574 ± 0.106 a 58.33 ± 1.53 ab 59.00 ± 1.00 ab
4 18.11 ± 1.59 b 171.92 ± 13.50 ab 3.33 ± 0.59 a 2.66 ± 0.99 a 4.566 ± 0.060 a 63.33 ± 3.06 a 65.00 ± 4.58 a
5 20.53 ± 2.42 ab 169.75 ± 10.13 ab 3.80 ± 0.83 a 2.35 ± 0.54 a 4.472 ± 0.072 a 58.67 ± 1.15 ab 59.33 ± 3.51 ab
2013 DGMS8554 自然 Natural 29.37 ± 2.51 a 193.81 ± 24.88 ab 1.09 ± 0.11 c 0.89 ± 0.06 c 3.437 ± 0.093 b 59.00 ± 5.57 d 59.67 ± 6.03 d
3 21.41 ± 0.16 c 200.13 ± 51.18 ab 2.49 ± 0.16 a 2.03 ± 0.15 a 3.537 ± 0.040 a 90.67 ± 3.06 a 91.67 ± 3.51 a
4 22.65 ± 0.69 bc 173.53 ± 17.12 b 2.40 ± 0.11 a 1.81 ± 0.25 ab 2.947 ± 0.015 c 82.00 ± 2.65 b 83.67 ± 4.16 b
5 25.03 ± 0.67 b 231.99 ± 11.84 a 1.96 ± 0.21 b 1.61 ± 0.06 b 3.357 ± 0.021 b 71.67 ± 1.53 c 72.67 ± 2.08 c
去除主花球
Cutting the
main bouquet
21.00 ± 1.50 c 141.67 ± 5.58 c 2.11 ± 0.11 b 0.97 ± 0.02 c 2.657 ± 0.134 d 69.33 ± 2.08 c 70.33 ± 2.89 c
CMS8554 自然 Natural 27.63 ± 1.00 a 154.89 ± 10.53 a 1.97 ± 0.25 b 0.90 ± 0.09 a 3.740 ± 0.020 a 45.33 ± 3.51 b 47.33 ± 4.16 b
3 15.24 ± 1.37 c 112.52 ± 13.13 b 3.01 ± 0.08 a 0.67 ± 0.02 b 3.987 ± 0.050 a 55.00 ± 11.36 b 58.00± 14.00 ab
4 16.62 ± 1.34 c 136.35 ± 9.61 a 1.76 ± 0.25 bc 0.83 ± 0.05 a 3.793 ± 0.241 a 69.67 ± 5.86 a 72.00 ± 7.00 a
5 19.12 ± 0.68 b 154.14 ± 3.72 a 1.46 ± 0.09 c 0.69 ± 0.04 b 3.960 ± 0.144 a 55.00 ± 4.58 b 56.67 ± 4.04 ab
2014 DGMS8554 自然 Natural 27.16 ± 1.33 a 327.92 ± 30.68 a 3.96 ± 0.48 b 5.15 ± 0.08 b 3.994 ± 0.058 a 82.68 ± 2.40 b 90.15 ± 1.74 b
3 20.58 ± 0.80 c 326.42 ± 27.03 a 5.17 ± 0.89 a 6.54 ± 0.41 a 3.915 ± 0.087 a 93.25 ± 1.09 a 96.29 ± 1.12 a
4 24.86 ± 0.97 b 337.97 ± 10.20 a 4.60 ± 0.19 ab 6.08 ± 0.20 a 3.911 ± 0.116 a 92.32 ± 4.83 a 93.66 ± 4.13 ab
5 24.66 ± 0.58 b 357.00 ± 32.05 a 4.46 ± 0.31 ab 6.08 ± 0.24 a 3.839 ± 0.069 a 87.70 ± 5.11 ab 90.02 ± 4.52 b
CMS8554 自然 Natural 35.33 ± 0.58 a 344.70 ± 9.97 a 3.54 ± 0.19 b 4.56 ± 0.28 b 3.747 ± 0.324 b 56.95 ± 6.92 c 61.09 ± 7.97 a
3 21.06 ± 1.39 c 278.83 ± 18.33 b 4.41 ± 0.24 a 4.91 ± 0.18 b 4.006 ± 0.157 ab 78.80 ± 6.27 b 80.91 ± 2.64 b
4 23.30 ± 1.13 c 339.38 ± 40.93 a 4.25 ± 0.42 a 6.13 ± 0.20 a 4.287 ± 0.223 a 89.40 ± 4.75 a 91.03 ± 3.47 a
5 30.22 ± 1.51 b 305.89 ± 7.36 ab 4.09 ± 0.31 ab 4.86 ± 0.44 b 3.879 ± 0.117 ab 73.11 ± 1.65 b 78.69 ± 1.08 b

舒金帅,刘玉梅,李占省,张黎黎,方智远,杨丽梅,庄 木,张扬勇,孙培田.
青花菜雄性不育系留种植株整枝方式对开花结实的影响.
园艺学报,2015,42 (4):689–696. 693

对两个不育系‘DGMS8554’和‘CMS8554’留种植株的结实特性进行比较发现:经过不同的
整枝处理后,DGMS8554 单株产籽量较自然状态下均明显提高;‘CMS8554’则因年份不同,结果
略有不同,但均表现出在保留 4 个侧球时单株产籽量总体较高(表 3)。‘DGMS8554’在单株产籽
量、发芽势和发芽率方面总体上优于‘CMS8554’,不同年份,两类不育系在单荚粒数、单株产籽
量、发芽势和发芽率等方面差异较大(表 3),2012 和 2013 年在盛花期和种子收获期多阴雨天气,
而 2014 年则多晴朗天气,说明气候条件对植株的结实特性和种子质量影响较大。
综合各项指标和连续 3 年的试验结果,‘DGMS8554’和‘CMS8554’留种植株的最佳整枝方案
分别为保留 3 个和 4 个侧球。
2.3 去除主花球对不育系留种植株开花结实特性的影响
观察发现,‘CMS8554’去除主花球后约 20 ~ 30 d 在植株根部长出 5 ~ 20 个成簇生长的侧枝,
侧枝在整个繁种过程中不能开花结实(图 1,a、b)。‘DGMS8554’去除主花球后约 10 d 在植物腋
芽处长出 1 ~ 5 个侧花球,侧花球能够正常开花和结实(图 1,c、d)。

图 1 ‘CMS8554’(a、b)和‘DGMS8554’(c、d)去除主花球后开花结实特性的比较
Fig. 1 Comparison of the flowering and fruiting characteristics after cutting the main bouquet between
‘CMS8554’(a,b)and‘DGMS8554’(c,d)

2012 年,在主花球直径为 0.5 ~ 1.0 cm 时(定植后 47 d)进行去除主花球处理,‘DGMS8554’
去除主花球后 33 d 侧花球开花,授粉后 65 d 种子成熟,较不去主花球晚 10 d,种子收获期晚 13 d;
单株产籽量为 3.67 g,高于保留主花球的各处理,千粒质量、发芽势和发芽率分别为 33.368 g、70.33%
和 71.00%,低于保留主花球的各处理。2013 年,在主花球直径为 8.0 ~ 10.0 cm 时(定植后 54 d)
进行去除主花球处理,‘DGMS8554’去除主花球后 23 d 侧花球开花,授粉后 59 d 种子成熟,较不
去主花球植株晚 14 d,种子收获期晚 10 d,单株产籽量、千粒质量、发芽势和发芽率均较低,分别
为 0.97 g、2.657 g、69.33%和 70.33%(表 3)。比较发现:不同年份,去除主花球时间对枝条数量、
有效荚数、单荚粒数、单株产籽量和千粒质量等影响较大(表 3)。
Shu Jin-shuai,Liu Yu-mei,Li Zhan-sheng,Zhang Li-li,Fang Zhi-yuan,Yang Li-mei,Zhuang Mu,Zhang Yang-yong,Sun Pei-tian.
Effect of different pruning methods on flowering and fruiting characteristics between different types of male sterile lines in broccoli seed plants.
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2.4 去除主花球时间对不育系‘DGMS8554’留种植株开花结实特性的影响
2014 年,‘DGMS8554’去除主花球后各处理均能长出侧花球,正常开花结实,‘CMS8554’则
不能,与 2012 和 2013 年结果一致。
比较发现:‘DGMS8554’经显球后 7 ~ 21 d 去除主花球后,侧花球数较多,为 3.38 ~ 3.94 个;
结荚侧花球数在各处理间无差异;显球后 21 和 28 d 去除主花球千粒质量最大;显球后 7 d 去除主
花球结荚枝条数、有效荚数、单株产籽量、发芽势和发芽率均最大,分别为 26.85 个、417.95 荚、
8.11 g、94.28%和 97.32%,与其它处理差异均显著,此时单荚粒数和千粒质量也较大,分别为 6.31
粒和 3.330 g(表 4),因此,显球后 7 d 去除主花球处理为‘DGMS8554’去除主花球的最优处理。

表 4 青花菜‘DGMS8554’留种植株不同去主除主花球时间对结实性的影响(2014 年)
Table 4 The effect of cutting the main bouquet on the fruiting characteristics of‘DGMS8554’seed plants in 2014
显球—去
除花球时
间/d
Time of
appearing
to cutting
bouquet
单株侧花球

Lateral ball
per plant
单株结荚侧
花球数
Podding
lateral ball
per plant
单株结荚枝
条数
Podding
branches per
plant
单株有效荚数
Effective pods
per plant
单荚粒数
Grains per
pod
单株产籽
量/g
Grains yield
per plant
千粒质量/g
Thousand
grains weight
发芽势/%
Germination
vigor
发芽率/%
Germination
rate
0 2.91 ± 0.27 b 1.33 ± 0.08 a 20.05 ± 2.11 b 323.72 ± 40.77 b 4.79 ± 0.68 b 4.56 ± 0.03 bc 2.977 ± 0.077 bc 87.94 ± 1.78 bc 87.94 ± 1.78 b
7 3.38 ± 0.14 ab 1.63 ± 0.39 a 26.85 ± 1.73 a 417.95 ± 37.09 a 6.31 ± 0.49 a 8.11 ± 0.36 a 3.085 ± 0.112 b 94.28 ± 2.59 a 97.32 ± 0.55 a
14 3.55 ± 0.30 ab 1.30 ± 0.03 a 14.91 ± 0.28 c 300.87 ± 32.14 bc 5.72 ± 0.85 ab 4.71 ± 0.11 b 2.770 ± 0.171 c 83.61 ± 2.74 c 87.36 ± 3.29 b
21 3.94 ± 0.22 a 1.23 ± 0.21 a 12.91 ± 1.21 c 244.38 ± 23.74 c 5.30 ± 0.87 ab 4.27 ± 0.30 c 3.330 ± 0.150 a 87.44 ± 2.80 bc 89.82 ± 3.70 b
28 3.20 ± 0.72 b 1.33 ± 0.58 a 12.67 ± 1.53 c 133.33 ± 24.44 d 2.49 ± 0.14 c 1.16 ± 0.17 d 3.501 ± 0.068 a 90.17 ± 2.10 ab 91.87 ± 1.71 b
3 讨论
青花菜是一种以花球为食用器官的重要特色蔬菜,在生产杂交种子过程中必须对花球进行疏球
处理,以促进其抽薹开花。青花菜植株开花后分枝不明显,留花球数量决定其分枝的抽生能力,进
而影响种子的产量和质量。目前,关于不同疏球方式对青花菜抽枝能力和开花结实特性相关研究未
见报道。本研究根据青花菜本身的特性,设计不同的整枝方式,比较发现不同不育系的最佳整枝处
理不同,最佳处理下可以使种株的单株种子产量、发芽势和发芽率等主要指标同时达到较优,但千
粒质量则因处理方式和年份的不同差异较大,应该根据生产需要来确定不育系的整枝处理,这与在
胡萝卜(张惠梅 等,1998;张光星 等,2006)上的研究结论略有不同。在本研究中单株有效荚数
随着枝条数量的增多而增多,当枝条达到一定数量时而减少;单荚粒数则与千粒质量和有效荚数呈
负相关。相同整枝处理下,不同类型的不育系对枝条数量、单株有效荚数、单荚粒数、千粒质量和
种子产量的影响很大,与前人在甘蓝及其它作物上的研究结果不尽一致,这可能是由于青花菜一、
二级分枝不明显所致。
通过连续 3 年的田间试验发现,不同的气候条件对留种植株开花结实特性以及种子的萌发能力
影响很大。2012 和 2013 年在植株花期和种子收获期时多阴雨天气,花期时的阴雨天气使蜜蜂授粉
成功率降低,导致单株有效荚数减少,收获期时的不良天气使大部分植株中的种子在种荚中发生出
芽现象,导致种子产量大幅度降低、种子的发芽势和发芽率较低。2014 年在植株花期和种子收获期
时多晴朗天气,植株的单株有效荚数较 2012 和 2013 年大幅度增加,极少出现种子在种荚中发芽的
现象,而且种子的发芽势和发芽率均明显提高。比较 3 年的播种、定植及开花时期发现,2012 和 2013
年播种和定植的时间均较 2014 年晚,导致前两年的花期在 5 月份,而 2014 年的花期在 4 月下旬到
舒金帅,刘玉梅,李占省,张黎黎,方智远,杨丽梅,庄 木,张扬勇,孙培田.
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园艺学报,2015,42 (4):689–696. 695

5 月上旬。北京地区,5 月份温度开始逐渐升高,阴雨增多,平均最高温度均在 30 ℃以上,不适合
青花菜、甘蓝等十字花科作物的开花、授粉和结实。因此,今后在进行青花菜杂交种子繁育时,应
该调整播期,尽可能使植株的开花时间控制在适合月份。
本研究中‘DGMS8554’的单株种子产量、种子的发芽势和发芽率总体上均优于‘CMS8554’,
证明不育源 DGMS 79-399-3 在青花菜种子繁殖中优于 OguraCMSR3 629,与在甘蓝(王庆彪 等,
2011b)和青花菜(舒金帅 等,2014)中对 DGMS 79-399-3 和 OguraCMSR3 的花器官形态等进行研
究的结果一致,进一步说明 DGMS 79-399-3 是优良的不育源,可用于青花菜的新品种选育。
此外,‘DGMS8554’留种植株去除主球后能够正常开花结实,而‘CMS8554’不能,说明不育
源类型和植株的遗传特性共同影响着不育系植物的分枝能力和开花结实特性,但是具体的遗传机理
有待进一步研究。2012 年,‘DGMS8554’去除主花球后种子株产量为 3.67 g,为保留 3 个侧球株产
量 3.08 g 的 1.19 倍;2013 年,‘DGMS8554’去除主花球后单株产籽量为 0.97 g,为保留 3 个侧球
2.03 g 的 47.8%;2014 年,‘DGMS8554’去除主花球最优处理的种子株产量为 8.11 g,为保留 3 个
侧球 6.54 g 的 1.24 倍,说明适时对‘DGMS8554’进行去除主花球处理能够有效地提高种子产量和
质量。

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