不結球白菜生長發育過程中表型變化| 本文以不結球白菜品種“蘇州青”“抗熱605”“紫羅蘭”“黑心烏”“高梗白”“南通馬耳朵”和“紫菜薹”為試材，采用溫室盆栽種植，利用LemnaTec Scanalyzer 3D儀器獲取植株不同時間和不同角度圖片，通過圖片分析獲取植株的投影面積、開展度、緊密度、株高、株幅、葉片、莢果相應表型指標，比較不結球白菜生長發育過程中表型指標變化，為不結球白菜的栽培、生產與育種，提供參考依據。結果表明：頂部投影面積和開展度“紫菜薹”先增大后減小，其它品種均先增加后降低再增大達到最大值后降低。株高和株幅從定植后均先增加后減小再增加達到最大值后減小；頂部緊密度均逐漸增加，達到最大值后降低。葉長、寬、周長和面積從定植后逐漸增加，達到最大值后緩慢減小。莢果分為短窄、長窄、長寬、中長窄、中長寬5種。綜上所述，不結球白菜在定植60 d出現明顯品種差異，株高、株幅、緊密度、葉片的變化趨勢一致，頂部投影面積和開展度的變化趨勢存在差異，各指標最大值均出現在生殖生長階段。 |
不(bu)結球(qiu)白(bai)菜（Brassica campestyis ssp. ChinensisMakino）為十字(zi)花科蕓薹屬(shu)白(bai)菜亞種(zhong)(zhong)，富(fu)含營養，復種(zhong)(zhong)指數(shu)高，供應周期長(chang)，在全國各地(di)均有栽培(pei)，深受消費者喜愛，是我國栽培(pei)和消費的(de)主(zhu)要(yao)蔬菜之一[1-2]。我國作為不(bu)結球(qiu)白(bai)菜起(qi)源(yuan)中心和遺傳多樣性(xing)(xing)中心，擁有極為豐富(fu)的(de)種(zhong)(zhong)質資(zi)源(yuan)和地(di)方(fang)品(pin)種(zhong)(zhong)[3-4]，為了更(geng)好(hao)地(di)利用這些種(zhong)(zhong)質資(zi)源(yuan)，對不(bu)結球(qiu)白(bai)菜生長(chang)發(fa)育(yu)過程中表型性(xing)(xing)狀和特征規(gui)律變化(hua)的(de)研究(jiu)至關重要(yao)。
表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)是(shi)由基因和(he)環境(jing)(jing)共同作(zuo)(zuo)用的(de)結果，隨(sui)著基因組(zu)(zu)、轉錄組(zu)(zu)及蛋白(bai)(bai)質(zhi)組(zu)(zu)學的(de)高速(su)發展，也加速(su)了(le)作(zuo)(zuo)物(wu)表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)組(zu)(zu)學的(de)研(yan)究[5-6]，而表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)性狀作(zuo)(zuo)為研(yan)究作(zuo)(zuo)物(wu)逆(ni)境(jing)(jing)脅(xie)迫(po)[7]、產量[8]和(he)品(pin)質(zhi)[9]的(de)關(guan)鍵指標更是(shi)被關(guan)注。近年(nian)來(lai)，我國(guo)逐漸對不結球白(bai)(bai)菜表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)性狀進行研(yan)究，但研(yan)究主要集中在農藝性狀遺(yi)傳分(fen)析[10-11]、種質(zhi)資源評(ping)價與(yu)品(pin)種選育[12-13]、栽培條件或脅(xie)迫(po)對不結球白(bai)(bai)菜某一(yi)時期表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)性狀的(de)影響[14-15],很少(shao)在整個生長期內(nei)快速(su)、準確、無損的(de)測量不結球白(bai)(bai)菜的(de)表(biao)(biao)型(xing)(xing)(xing)性狀。
設施栽培可以為不(bu)結球(qiu)白菜(cai)周年(nian)生(sheng)產提供(gong)良好(hao)的環境(jing)，設施栽培下不(bu)結球(qiu)白菜(cai)整個繁育(yu)(yu)過程中(zhong)表型變化對不(bu)結球(qiu)白菜(cai)的栽培、生(sheng)產與育(yu)(yu)種(zhong)有很好(hao)的指導意義。因此，該研(yan)究針(zhen)對設施不結球白(bai)菜生長發(fa)育過程(cheng)中(zhong)相關表型(xing)指標變化問題(ti)，利(li)用(yong)(yong)表型(xing)成像技(ji)術獲取不結球白(bai)菜整(zheng)個(ge)生長發(fa)育過程(cheng)中(zhong)表型(xing)圖片與數據，探討不同(tong)品種(zhong)不結球白(bai)菜整(zheng)個(ge)生長期內的投影面積、開展度、緊(jin)密(mi)度、株高、株幅、莢果表型(xing)變化趨勢，旨在為不結球白(bai)菜種(zhong)質資源的利(li)用(yong)(yong)和繁(fan)育提供(gong)科學(xue)依據。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于(yu)2016年12月至(zhi)2017年6月在中國(guo)（上海）自由貿易(yi)試驗區孫橋沔北(bei)路(lu)185號(hao)C9-1上海乾菲諾(nuo)農業科(ke)技有限公(gong)司溫室內進行，位(wei)于(yu)北(bei)緯31°14′，東經121°29′，屬于(yu)北(bei)亞(ya)熱帶季風氣候。
1.2 試驗(yan)材料
供試材料為(wei)(wei)(wei)不結球白(bai)(bai)菜(cai)品種(zhong)(zhong)“蘇(su)州青(qing)”“抗熱605”“紫(zi)羅蘭(lan)”“黑心烏”“高梗白(bai)(bai)”“南通馬耳朵(duo)”“紫(zi)菜(cai)薹”，種(zhong)(zhong)子使用5%的(de)NaClO溶(rong)液(ye)消毒5min，去(qu)(qu)離子水沖洗(xi)5次，并用去(qu)(qu)離子水浸泡(pao)30min后(hou)，播種(zhong)(zhong)于50孔穴盤(pan)中，育苗(miao)基(ji)質體積(ji)比(bi)為(wei)(wei)(wei)2:1:1的(de)草炭、蛭石和珍珠(zhu)巖的(de)混合(he)物(wu)，播種(zhong)(zhong)10d后(hou)將(jiang)選取長(chang)勢(shi)基(ji)本一致的(de)不結球白(bai)(bai)菜(cai)幼(you)苗(miao)移栽到白(bai)(bai)色(se)花盆中，花盆尺寸為(wei)(wei)(wei)上口徑22cm，下口徑18cm，高23cm，栽培基(ji)質為(wei)(wei)(wei)體積(ji)比(bi)為(wei)(wei)(wei)2:1:1的(de)草炭、蛭石和珍珠(zhu)巖的(de)混合(he)物(wu)，定植后(hou)10d，進行表(biao)型圖片采(cai)集(ji)。
1.3 試驗方法
使用德國LemnaTec公司的Scanalyzer 3D的可見光頂(ding)部和(he)側面(mian)鏡(jing)頭對正常(chang)培養的小不結球(qiu)白菜(cai)植(zhi)(zhi)株進行無損(sun)成像，分別獲得1張植(zhi)(zhi)株頂部、1張植(zhi)(zhi)株側面(mian)0°和1張植(zhi)(zhi)株側面(mian)90°的RGB圖(tu)像。
1.4 項目測定
每個不結球白(bai)菜(cai)品種從定植后10 d起，選取長勢(shi)基本一致(zhi)的5株進行可見光(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)，約每周(zhou)成(cheng)(cheng)像(xiang)1次，直至莢果成(cheng)(cheng)熟。
1.5 數(shu)據分析
獲得(de)的原始圖像(xiang)，通過(guo)Scanalyzer 3D的LemnaGrid 軟件建立分析流程（IAC），將原始圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)從RGB Image轉化(hua)為Grey Image，通(tong)過(guo)(guo)閾值(zhi)調節從灰度(du)圖(tu)(tu)中提取植株，生成二值(zhi)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，將植株的(de)二值(zhi)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)與原始圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)結合，獲(huo)取完整的(de)去(qu)掉(diao)背(bei)景的(de)RGB圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，通(tong)過(guo)(guo)功能鍵選擇(ze)目的(de)區域以(yi)及想要獲(huo)取參(can)數(shu)(shu)，通(tong)過(guo)(guo)此IAC進行批量分(fen)(fen)析，獲(huo)得的(de)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素(su)數(shu)(shu)據(ju)通(tong)過(guo)(guo)Scanalyzer 3D的(de)LemnaMiner軟件(jian)進行像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素(su)與實際長(chang)度(du)的(de)轉換后(hou)以(yi)CSV格(ge)式(shi)導出，使(shi)用Excel進行數(shu)(shu)據(ju)整理，每組數(shu)(shu)據(ju)去(qu)掉(diao)最大(da)值(zhi)和(he)最小值(zhi)后(hou)求(qiu)均(jun)值(zhi)和(he)標準偏差并做圖(tu)(tu)，莢果數(shu)(shu)據(ju)通(tong)過(guo)(guo)SPSS 20.0分(fen)(fen)析軟件(jian)，使(shi)用P＜0.05的(de)差異(yi)水(shui)平(ping)，分(fen)(fen)析組間(jian)數(shu)(shu)據(ju)的(de)差異(yi)性。
2結果與分析
2.1 不(bu)結球白菜生(sheng)長(chang)發育(yu)過(guo)程(cheng)中(zhong)植株表型(xing)變化(hua)
2.1.1 表型(xing)圖片觀(guan)察植株生(sheng)長發(fa)育(yu)各時(shi)期
不(bu)結(jie)球白菜生長發育過程(cheng)中進行表型成(cheng)(cheng)像（圖(tu)1），觀(guan)察表型圖(tu)片獲取植(zhi)株抽薹(tai)和(he)開花(hua)時間等信息，“紫菜薹(tai)”定植(zhi)后(hou)74d現(xian)蕾，80d開花(hua)，140d莢(jia)果(guo)完(wan)全成(cheng)(cheng)熟(shu)；“蘇州(zhou)青”“南通(tong)馬(ma)耳朵”“高(gao)梗(geng)白”和(he)“抗熱605”定植(zhi)后(hou)87d現(xian)蕾，95和(he)100d開花(hua)，147和(he)155d莢(jia)果(guo)成(cheng)(cheng)熟(shu)；“紫羅蘭”和(he)“黑心(xin)烏”現(xian)蕾較(jiao)晚(wan)為95和(he)100d，109d開花(hua)，147和(he)155d莢(jia)果(guo)成(cheng)(cheng)熟(shu)。“蘇州(zhou)青”“抗熱605”“紫羅蘭”“黑心(xin)烏”“高(gao)梗(geng)白”“南通(tong)馬(ma)耳朵”底部葉片在定植(zhi)后(hou)100d完(wan)全枯(ku)(ku)黃，“紫菜薹(tai)”葉片在定植(zhi)后(hou)95d完(wan)全枯(ku)(ku)黃。
圖1不結球白菜生長發育過程中頂部圖片獲取
各個時(shi)期(qi)均以(yi)成像(xiang)階段獲得圖片中50%以(yi)上出(chu)現(xian)性狀為(wei)標準(zhun)日期(qi)。
2.1.2 植株頂(ding)部投影面積變化
由圖2可以(yi)看出，在不(bu)結球白(bai)菜生長(chang)周期(qi)內，頂(ding)部投(tou)(tou)影面積(ji)從定植后(hou)10d開始增(zeng)大(da)(da)，60d出現(xian)明顯(xian)差(cha)異，“紫(zi)(zi)菜薹(tai)(tai)”頂(ding)部投(tou)(tou)影面積(ji)達(da)(da)到最(zui)(zui)大(da)(da)值(zhi)后(hou)降低，其余6個品種(zhong)均先達(da)(da)到小峰值(zhi)后(hou)降低再增(zeng)大(da)(da)達(da)(da)到最(zui)(zui)大(da)(da)值(zhi)后(hou)降低。“蘇州青”“抗(kang)熱(re)605”“紫(zi)(zi)羅(luo)蘭(lan)”“黑(hei)心烏”“高(gao)梗(geng)白(bai)”和(he)“南(nan)通馬耳朵”頂(ding)部投(tou)(tou)影面積(ji)在74~95、74~95、87~109、80~115、80~95和(he)74~87d有(you)一段平(ping)緩(huan)增(zeng)減期(qi)，增(zeng)減期(qi)小峰值(zhi)出現(xian)在87、87、95、87、87和(he)80d，為(wei)(wei)412.32、354.94、372.08、319.27、497.62和(he)284.21cm2，之(zhi)后(hou)增(zeng)加，在115、115、115、125、115和(he)100d達(da)(da)到最(zui)(zui)大(da)(da)值(zhi)為(wei)(wei)517.48、466.96、394.70、323.49、546.30和(he)326.14cm2。“紫(zi)(zi)菜薹(tai)(tai)”頂(ding)部投(tou)(tou)影面積(ji)在95d達(da)(da)到最(zui)(zui)大(da)(da)值(zhi)為(wei)(wei)505.91cm2，之(zhi)后(hou)降低。由此可知，“蘇州青”“抗(kang)熱(re)605”“紫(zi)(zi)羅(luo)蘭(lan)”“黑(hei)心烏”“高(gao)梗(geng)白(bai)”和(he)“南(nan)通馬耳朵”頂(ding)部投(tou)(tou)影面積(ji)變化(hua)規律一致，營養生長(chang)期(qi)和(he)生殖(zhi)生長(chang)期(qi)均出現(xian)最(zui)(zui)大(da)(da)值(zhi)，而紫(zi)(zi)菜薹(tai)(tai)差(cha)異于(yu)其他品種(zhong)，可能原因是(shi)(shi)供食器官(guan)為(wei)(wei)花薹(tai)(tai)而不(bu)是(shi)(shi)葉片，營養主要提供花薹(tai)(tai)生長(chang)。
圖2不結球白菜(cai)生(sheng)長發育過程中頂部(bu)投(tou)影面積變(bian)化
2.1.3 植株(zhu)頂部開展度
由圖3可以看出，在不結球白菜(cai)生(sheng)(sheng)長周期(qi)內(nei)，7個(ge)不結球白菜(cai)頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)從定植后(hou)10d開(kai)始增(zeng)大(da)(da)(da)，60d后(hou)差(cha)異(yi)明顯(xian)，“紫(zi)(zi)菜(cai)薹(tai)”達(da)(da)到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)開(kai)展(zhan)度(du)后(hou)降低，其余6個(ge)品種達(da)(da)到(dao)(dao)小(xiao)峰值(zhi)后(hou)降低再增(zeng)大(da)(da)(da)達(da)(da)到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)值(zhi)后(hou)降低。“蘇(su)(su)州青(qing)”“抗熱605”“紫(zi)(zi)羅蘭(lan)”“黑心烏(wu)”“高梗白”和(he)(he)(he)“南(nan)通(tong)(tong)馬(ma)耳(er)朵(duo)”頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)在60~95、60~95、60~95、60~115、60~95和(he)(he)(he)60~95d有(you)一(yi)段(duan)平緩增(zeng)減(jian)期(qi)，增(zeng)減(jian)期(qi)小(xiao)峰值(zhi)出現(xian)(xian)在74、87、87、87、80和(he)(he)(he)80d，為28.04、27.00、25.50、26.13、37.99和(he)(he)(he)29.12cm，之后(hou)增(zeng)加，在155、155、125、155、155和(he)(he)(he)155d達(da)(da)到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)值(zhi)為80.53、73.03、52.24、51.33、73.32和(he)(he)(he)55.34cm，“紫(zi)(zi)菜(cai)薹(tai)”頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)在115d達(da)(da)到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)值(zhi)為69.68cm，之后(hou)降低。由此可知(zhi)，“蘇(su)(su)州青(qing)”“抗熱605”“紫(zi)(zi)羅蘭(lan)”“黑心烏(wu)”“高梗白”和(he)(he)(he)“南(nan)通(tong)(tong)馬(ma)耳(er)朵(duo)”頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)變化(hua)規律一(yi)致，營養生(sheng)(sheng)長階段(duan)和(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)殖生(sheng)(sheng)長階段(duan)均出現(xian)(xian)最(zui)大(da)(da)(da)頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)，而“紫(zi)(zi)菜(cai)薹(tai)”出現(xian)(xian)差(cha)異(yi)的原因可能是(shi)菜(cai)薹(tai)迅速(su)生(sheng)(sheng)長，分(fen)枝、開(kai)花，增(zeng)大(da)(da)(da)頂(ding)(ding)部(bu)開(kai)展(zhan)度(du)。
圖3不結球白菜生長發育過程中頂部開展度變化
2.1.4 植株頂部冠層緊密度
由(you)圖4可以看出，在(zai)(zai)不結球(qiu)白(bai)(bai)菜生長周期(qi)內，7個(ge)不結球(qiu)白(bai)(bai)菜品種頂部(bu)(bu)緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)從定(ding)植后(hou)(hou)10 d開始增加(jia)，60 d后(hou)(hou)出現明顯差異，達到(dao)最大值后(hou)(hou)降低。“蘇州(zhou)青(qing)”“黑(hei)心烏(wu)”“南通馬(ma)耳朵”頂部(bu)(bu)最大緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在(zai)(zai)95 d，分別(bie)為(wei)(wei)0.87、0.87、0.70；“抗熱605”“紫羅(luo)蘭(lan)”頂部(bu)(bu)最大緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在(zai)(zai)100 d為(wei)(wei)0.87和(he)0.88；“高梗白(bai)(bai)”頂部(bu)(bu)最大緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在(zai)(zai)87 d為(wei)(wei)0.71；“紫菜薹”頂部(bu)(bu)最大緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在(zai)(zai)67 d為(wei)(wei)0.58。由(you)此可知，“蘇州(zhou)青(qing)”“黑(hei)心烏(wu)”“南通馬(ma)耳朵”“抗熱605”“紫羅(luo)蘭(lan)”“高梗白(bai)(bai)”和(he)“紫菜薹”頂部(bu)(bu)緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)變化規律一致(zhi)，最大緊(jin)(jin)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在(zai)(zai)生殖(zhi)生長時期(qi)。
圖4不結球白菜生長發育過程中頂部緊密度變化
2.1.5 株高(gao)
由(you)圖5可以看(kan)出(chu)(chu)(chu)(chu)，在(zai)(zai)不(bu)結球(qiu)白菜(cai)生(sheng)(sheng)長(chang)周(zhou)期(qi)內(nei)，7個(ge)不(bu)結球(qiu)白菜(cai)品(pin)種的(de)株(zhu)高(gao)從定植后10d開始升高(gao)，60d后出(chu)(chu)(chu)(chu)現明顯差異，經緩慢(man)增減(jian)后迅速升高(gao)達到最大。“蘇州(zhou)青”“抗熱605”“高(gao)梗白”株(zhu)高(gao)在(zai)(zai)60d出(chu)(chu)(chu)(chu)現一(yi)(yi)個(ge)小(xiao)峰值，為(wei)(wei)12.89、11.46、18.34cm，“黑心烏”“南通(tong)馬耳(er)朵(duo)”和(he)“紫菜(cai)薹”在(zai)(zai)67d出(chu)(chu)(chu)(chu)現小(xiao)峰值，為(wei)(wei)10.45、13.67和(he)22.19cm ，“紫羅蘭(lan)(lan)”在(zai)(zai)80d出(chu)(chu)(chu)(chu)現小(xiao)峰值為(wei)(wei)12.94cm，之后緩慢(man)降(jiang)低再升高(gao)，“蘇州(zhou)青”“抗熱605”“紫羅蘭(lan)(lan)”株(zhu)高(gao)最大值出(chu)(chu)(chu)(chu)現在(zai)(zai)125d，為(wei)(wei)111.97、105.54、98.01cm，“高(gao)梗白”株(zhu)高(gao)最大值出(chu)(chu)(chu)(chu)現在(zai)(zai)115d，為(wei)(wei)106.94cm。“南通(tong)馬耳(er)朵(duo)”和(he)“紫菜(cai)薹”株(zhu)高(gao)最大值出(chu)(chu)(chu)(chu)現在(zai)(zai)109d為(wei)(wei)89.05和(he)113.35cm。“黑心烏”株(zhu)高(gao)最大值出(chu)(chu)(chu)(chu)現在(zai)(zai)155d為(wei)(wei)117.58cm。由(you)此(ci)可知，“蘇州(zhou)青”“抗熱605”“紫羅蘭(lan)(lan)”“黑心烏”“高(gao)梗白”“南通(tong)馬耳(er)朵(duo)”和(he)“紫菜(cai)薹”株(zhu)高(gao)生(sheng)(sheng)長(chang)規律一(yi)(yi)致，營(ying)養生(sheng)(sheng)長(chang)期(qi)和(he)生(sheng)(sheng)殖生(sheng)(sheng)長(chang)期(qi)均出(chu)(chu)(chu)(chu)現株(zhu)高(gao)最大值。
圖5不結球白菜生長發育過程中株高變化
2.1.6 株幅
由(you)圖6可(ke)以看出(chu)(chu)，在(zai)不(bu)結球(qiu)白(bai)菜(cai)(cai)(cai)生長周期(qi)內，7個不(bu)結球(qiu)白(bai)菜(cai)(cai)(cai)品(pin)種的株(zhu)幅從定植(zhi)后(hou)10d開始增(zeng)加(jia)(jia)，60d出(chu)(chu)現(xian)(xian)明顯差異，經(jing)過一段平緩(huan)(huan)期(qi)增(zeng)減(jian)(jian)期(qi)后(hou)迅速增(zeng)加(jia)(jia)達(da)到最(zui)大。“蘇(su)州青(qing)(qing)”“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭(lan)(lan)”“抗熱605”“高(gao)(gao)梗白(bai)”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”和(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)(cai)薹”株(zhu)幅在(zai)60~109、60~109、60~95、60~95、60~115、67~95、60~67d出(chu)(chu)現(xian)(xian)平緩(huan)(huan)增(zeng)減(jian)(jian)期(qi)，平緩(huan)(huan)增(zeng)減(jian)(jian)期(qi)“蘇(su)州青(qing)(qing)”和(he)“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭(lan)(lan)”小峰(feng)值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)74和(he)87d ，分別為(wei)23.50和(he)22.17cm，“抗熱605”“高(gao)(gao)梗白(bai)”“南通馬(ma)(ma)耳朵(duo)”小峰(feng)值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)80d，為(wei)22.03、29.15、23.31cm，“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”小峰(feng)值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)100d為(wei)21.67cm，“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)(cai)薹”出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)60d為(wei)24.19cm，之后(hou)迅速增(zeng)加(jia)(jia)，“蘇(su)州青(qing)(qing)”“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭(lan)(lan)”“抗熱605”“高(gao)(gao)梗白(bai)”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”最(zui)大值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)155d，為(wei)65.60、50.69、66.98、70.88、34.23cm，“南通馬(ma)(ma)耳朵(duo)”株(zhu)幅最(zui)大值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)125d，為(wei)44.40cm，“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)(cai)薹”株(zhu)幅最(zui)大值(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)115d，為(wei)66.55cm。由(you)此可(ke)知，“蘇(su)州青(qing)(qing)”“抗熱605”“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭(lan)(lan)”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”“高(gao)(gao)梗白(bai)”“南通馬(ma)(ma)耳朵(duo)”和(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)(cai)薹”株(zhu)幅變化規律一致，營(ying)養生長期(qi)和(he)生殖生長期(qi)均出(chu)(chu)現(xian)(xian)株(zhu)幅最(zui)大值(zhi)(zhi)。
圖6不結球白菜生長發育過程中株幅變化
2.2 葉片表型研究
由圖7可以看(kan)出，在(zai)(zai)不(bu)結(jie)球(qiu)白(bai)菜生(sheng)長周期內，7個不(bu)結(jie)球(qiu)白(bai)菜品種的(de)葉片長、寬(kuan)、周長和(he)(he)(he)(he)(he)面積(ji)從(cong)定植后(hou)10d開(kai)始(shi)增加(jia)，60 d后(hou)變化緩慢，達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)后(hou)減(jian)小。“蘇(su)州(zhou)青”“紫(zi)(zi)(zi)羅(luo)蘭”“高(gao)(gao)(gao)梗(geng)(geng)白(bai)”“紫(zi)(zi)(zi)菜薹”和(he)(he)(he)(he)(he)“抗(kang)(kang)熱605”“南通(tong)馬(ma)(ma)耳(er)(er)(er)朵(duo)(duo)(duo)”葉長在(zai)(zai)74和(he)(he)(he)(he)(he)80d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei)15.78、15.39、21.37、24.89、和(he)(he)(he)(he)(he)15.20、16.23cm，之(zhi)后(hou)平(ping)緩降(jiang)低(di)；“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”葉長在(zai)(zai)67d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，為(wei)15.72 cm，之(zhi)后(hou)降(jiang)低(di)。“蘇(su)州(zhou)青”“抗(kang)(kang)熱605”“高(gao)(gao)(gao)梗(geng)(geng)白(bai)”“南通(tong)馬(ma)(ma)耳(er)(er)(er)朵(duo)(duo)(duo)”葉寬(kuan)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)出現在(zai)(zai)87d，分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei)7.36、7.00、6.46和(he)(he)(he)(he)(he)4.13cm；“紫(zi)(zi)(zi)羅(luo)蘭”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜薹”葉寬(kuan)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)出現在(zai)(zai)80、74和(he)(he)(he)(he)(he)60d，分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei)6.44、6.97和(he)(he)(he)(he)(he)8.33cm，之(zhi)后(hou)減(jian)小。“蘇(su)州(zhou)青”“抗(kang)(kang)熱605”“紫(zi)(zi)(zi)羅(luo)蘭”“南通(tong)馬(ma)(ma)耳(er)(er)(er)朵(duo)(duo)(duo)”葉周長在(zai)(zai)87d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei)27.47、25.60、23.52、23.15cm，之(zhi)后(hou)緩慢減(jian)小；“高(gao)(gao)(gao)梗(geng)(geng)白(bai)”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜薹”葉周長在(zai)(zai)80、74和(he)(he)(he)(he)(he)60d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，為(wei)31.59、24.20和(he)(he)(he)(he)(he)33.84cm，之(zhi)后(hou)減(jian)小。“蘇(su)州(zhou)青”“南通(tong)馬(ma)(ma)耳(er)(er)(er)朵(duo)(duo)(duo)”和(he)(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)羅(luo)蘭”“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”“高(gao)(gao)(gao)梗(geng)(geng)白(bai)”葉面積(ji)在(zai)(zai)74和(he)(he)(he)(he)(he)80d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei)56.46、28.88和(he)(he)(he)(he)(he)44.68、45.00和(he)(he)(he)(he)(he)59.81cm2，之(zhi)后(hou)緩慢降(jiang)低(di)，“抗(kang)(kang)熱605”和(he)(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜薹”在(zai)(zai)87和(he)(he)(he)(he)(he)60d達到(dao)(dao)最(zui)大(da)(da)(da)(da)值(zhi)，為(wei)49.91和(he)(he)(he)(he)(he)73.05cm2，之(zhi)后(hou)迅速減(jian)小。由此可知“蘇(su)州(zhou)青”“抗(kang)(kang)熱605”“紫(zi)(zi)(zi)羅(luo)蘭”“高(gao)(gao)(gao)梗(geng)(geng)白(bai)”“南通(tong)馬(ma)(ma)耳(er)(er)(er)朵(duo)(duo)(duo)”葉片在(zai)(zai)定植后(hou)87d出現枯黃萎蔫，“黑(hei)心(xin)(xin)烏(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜薹”葉片定植后(hou)80和(he)(he)(he)(he)(he)74d出現萎蔫。
圖7 青菜生長發育過程中葉片表型變化
2.3 莢果成熟期表型研究
由(you)(you)圖8可(ke)以看出，在莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)成熟后，“抗熱(re)(re)605”和(he)(he)(he)(he)“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”的莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)(chang)度(du)最長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)4.24和(he)(he)(he)(he)4.01 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)其(qi)(qi)他(ta)品(pin)(pin)種差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)極顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；其(qi)(qi)次為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭”和(he)(he)(he)(he)“蘇州青(qing)”，莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)(chang)度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)3.13和(he)(he)(he)(he)3.06 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“高梗(geng)(geng)白(bai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”和(he)(he)(he)(he)“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“高梗(geng)(geng)白(bai)”“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”的莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)(chang)度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)2.63、2.25和(he)(he)(he)(he)2.16 cm，差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)。“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭”“蘇州青(qing)”和(he)(he)(he)(he)“抗熱(re)(re)605”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)寬(kuan)(kuan)度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.51、0.46和(he)(he)(he)(he)0.46 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”“高梗(geng)(geng)白(bai)”“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)寬(kuan)(kuan)0.36、0.35、0.31、0.28 cm差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)。“抗熱(re)(re)605”和(he)(he)(he)(he)“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)周(zhou)長(chang)(chang)(chang)最長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)8.35和(he)(he)(he)(he)7.70 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)其(qi)(qi)他(ta)品(pin)(pin)種差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)極顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，其(qi)(qi)次為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭”和(he)(he)(he)(he)“蘇州青(qing)”，周(zhou)長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)5.94和(he)(he)(he)(he)5.85 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“高梗(geng)(geng)白(bai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“高梗(geng)(geng)白(bai)”的周(zhou)長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)5.17 cm，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”的果(guo)(guo)(guo)莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)周(zhou)長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)4.48和(he)(he)(he)(he)4.26 cm，差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)。“抗熱(re)(re)605”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)投(tou)影(ying)(ying)面(mian)(mian)(mian)積最大(da)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.52cm2，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)其(qi)(qi)他(ta)品(pin)(pin)種差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)極顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，其(qi)(qi)次為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)投(tou)影(ying)(ying)面(mian)(mian)(mian)積為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.19 cm2，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“蘇州青(qing)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”“高梗(geng)(geng)白(bai)”“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“蘇州青(qing)”與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”的莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)投(tou)影(ying)(ying)面(mian)(mian)(mian)積為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.15和(he)(he)(he)(he)0.96 cm2，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“高梗(geng)(geng)白(bai)”“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“高梗(geng)(geng)白(bai)”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)投(tou)影(ying)(ying)面(mian)(mian)(mian)積為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.73 cm2，與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)；“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)投(tou)影(ying)(ying)面(mian)(mian)(mian)積為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.58和(he)(he)(he)(he)0.48 cm2，差(cha)(cha)(cha)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)不(bu)顯(xian)(xian)(xian)著(zhu)(zhu)。由(you)(you)此可(ke)知(zhi)，“紫(zi)(zi)(zi)菜(cai)(cai)薹(tai)(tai)(tai)(tai)”和(he)(he)(he)(he)“黑(hei)(hei)心(xin)烏(wu)(wu)(wu)”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)短窄(zhai)(zhai)，“南(nan)(nan)通(tong)(tong)馬耳朵”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)(chang)窄(zhai)(zhai)，“抗熱(re)(re)605”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)(chang)寬(kuan)(kuan)，“高梗(geng)(geng)白(bai)”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)中長(chang)(chang)(chang)窄(zhai)(zhai)，“蘇州青(qing)”和(he)(he)(he)(he)“紫(zi)(zi)(zi)羅蘭”莢(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)果(guo)(guo)(guo)中長(chang)(chang)(chang)寬(kuan)(kuan)。
圖8 不結球白菜莢果表型分析
結論(lun)與(yu)討論(lun)
表(biao)型(xing)性狀是由基(ji)因型(xing)和(he)環境共同(tong)作用的結(jie)(jie)果[16]，在(zai)一定基(ji)因型(xing)和(he)環境條件下，不(bu)結(jie)(jie)球(qiu)白(bai)菜的農(nong)藝性狀表(biao)現(xian)好、生長(chang)勢強，則(ze)經(jing)濟產量高[17]。直觀(guan)、快(kuai)速、簡便、易行地鑒定農(nong)藝性狀是研究(jiu)種質資源基(ji)本的方法和(he)途徑[18-19]，高通量、全自動表型成像技術提供了一種準確、快速、標準化的表型研究方法，在植物育(yu)種以及農業上逐(zhu)漸被應用(yong)[20-23]，基于(yu)光學成像和圖像分(fen)析技術的(de)表型(xing)平(ping)臺很好的(de)克服(fu)了傳統的(de)人工測量(liang)植物表型(xing)的(de)缺點，能在穩定的(de)環境下(xia)，以定量(liang)的(de)方式，客(ke)觀(guan)、準確、快速、無損、連(lian)續獲取(qu)批量(liang)植物表型(xing)參數(shu)[24]，為系統的研究不(bu)(bu)結球白菜生長發育過程(cheng)中表型(xing)(xing)變化提(ti)供可(ke)能。該(gai)試驗結果(guo)表明7個不(bu)(bu)結球白菜的的生育期較長，從定植(zhi)到(dao)莢果(guo)完全成熟約155 d，而不(bu)(bu)同品種(zhong)抽(chou)薹、開花(hua)和莢果(guo)完全成熟時期不(bu)(bu)同，這可(ke)能是由于品種(zhong)基因型(xing)(xing)與環境互作導(dao)致(zhi)。
植株形態、葉片、莢果(guo)大(da)小是(shi)不結球白(bai)菜種植資源評價的重要(yao)指(zhi)標(biao)，也是(shi)研(yan)究脅迫對不結球白(bai)菜影響的直觀指(zhi)標(biao)。投影面(mian)積、葉(xie)片大小(xiao)、莢果長(chang)度(du)可預估產(chan)量(liang)指(zhi)導生(sheng)產(chan)，開展(zhan)度(du)、株高、株幅(fu)可評價株形(xing)，指(zhi)導栽培，該研(yan)究結(jie)(jie)果表明(ming)，不(bu)同品種不(bu)結(jie)(jie)球(qiu)白菜由于品種特性導致各指(zhi)標存在(zai)不(bu)同程(cheng)度(du)的差異(yi)變化，且在(zai)定植后60 d出現明(ming)顯(xian)差異(yi)，但株高、株幅(fu)、緊密(mi)度(du)、葉(xie)片的變化規(gui)(gui)律一(yi)致，只有頂(ding)部投影面(mian)積和開展(zhan)度(du)的變化規(gui)(gui)律存在(zai)差異(yi)，各指(zhi)標最(zui)大值均出現在(zai)生(sheng)殖生(sheng)長(chang)階段。
“紫菜(cai)薹”頂部投影面(mian)積和(he)開(kai)展度的變化趨勢與其(qi)余品種不(bu)(bu)同(tong)可(ke)(ke)能(neng)(neng)是由于(yu)食用器官不(bu)(bu)同(tong)，生(sheng)長發(fa)育所需(xu)(xu)，也可(ke)(ke)能(neng)(neng)由于(yu)成像周(zhou)期較長錯過生(sheng)長發(fa)育時期，需(xu)(xu)要加大(da)樣品量(liang)和(he)縮(suo)短成像周(zhou)期進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一(yi)步驗證；另外，這7個不(bu)(bu)結球(qiu)白菜(cai)在分類上屬于(yu)不(bu)(bu)同(tong)類別[2]，其(qi)變化規律是否代表(biao)各大(da)類不(bu)(bu)結球(qiu)白菜(cai)的生(sheng)長發(fa)育變化，需(xu)(xu)要加大(da)樣品數量(liang)，進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一(yi)步驗證；7個不(bu)(bu)結球(qiu)白菜(cai)莢果類型不(bu)(bu)同(tong)，莢果與籽粒產量(liang)相關性需(xu)(xu)要進(jin)(jin)一(yi)步驗證。
何(he)紅梅， 申(shen)海(hai)燕(yan)， 夏(xia)冬冬， 王玉(yu)杰， 張雪蓮(lian)， 顧群. . 北方園藝, 2019 (20): 1.