朱煥煥
(北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟(jì)研究所,北京 100097)
花椰菜(cauliflower),別名花菜、菜花,是十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種中以花球?yàn)楫a(chǎn)品的一個(gè)變種(甘藍(lán)類的7個(gè)變種包括抱子甘藍(lán)、結(jié)球甘藍(lán)、花椰菜、青花菜、芥藍(lán)、球莖甘藍(lán)、羽衣甘藍(lán)),學(xué)名Brassica oleraceavar.botrytisL.,1年或2年生草本植物,起源于歐洲地中海東部克里特島,是由野生甘藍(lán)演化而來(lái)的。19世紀(jì)傳入我國(guó),最早在福建、廣東等沿海少數(shù)地區(qū)栽培[1]。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的人工選擇和自然選擇,分化出青花菜、松花菜等不同變種,以后又逐漸培育出紫色及黃色花球的花椰菜等。
青花菜(broccli),別名西蘭花、綠菜花、木立花椰菜、意大利芥藍(lán)、莖椰菜、嫩莖花椰菜等,介于甘藍(lán)、花椰菜之間,是十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種中以綠色花球?yàn)楫a(chǎn)品的一個(gè)變種,學(xué)名var.italicaPlanch。青花菜起源于意大利,演化中心為地中海東部沿岸地區(qū)。栽培歷史較短,但發(fā)展較快,英國(guó)、意大利、法國(guó)、荷蘭等國(guó)廣泛種植。19世紀(jì)中期傳入我國(guó),目前各地均有栽培。松花菜(preserved vegetable)又稱散花菜、青梗松花菜、有機(jī)花菜、白面散花菜、有機(jī)菜花,是十字花科甘藍(lán)屬花椰菜中的一個(gè)類型,因其蕾枝較長(zhǎng),花層較薄,花球充分膨大時(shí)形態(tài)不緊實(shí),相對(duì)于普通花椰菜呈松散狀,故此得名。原產(chǎn)地中海沿岸。植株形態(tài)與甘藍(lán)相似,葉面被蠟粉,藍(lán)綠色或淺灰綠色。
花椰菜適應(yīng)性廣,目前在中國(guó)各地均有種植,優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)主要集中在沿海一帶(福建、浙江、江蘇、山東、天津)及高海拔地區(qū)(包括高原、山地及高山,如河北、甘肅、云南、福建、湖北),尤以華南、西南等地栽培最為普遍。福建、廣東等省采用不同熟性的品種排開(kāi)播種?;ㄒ说氖秤貌糠质腔ㄇ?,其風(fēng)味鮮美、粗纖維少、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,產(chǎn)品又可短期貯藏保鮮,深受消費(fèi)者歡迎。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前為全球最大花椰菜生產(chǎn)國(guó),2011年栽培面積達(dá)到44.6萬(wàn)hm2,比1961年增長(zhǎng)4.14倍[2]。2014年全世界花椰菜種植面積約116.6萬(wàn) hm2,其中我國(guó)種植面積達(dá)47.8萬(wàn) hm2,占到了41.0%,已成為世界第一花椰菜生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。2016年,全世界花椰菜種植面積約134.33萬(wàn)hm2,年總產(chǎn)量約2 523.37萬(wàn)t,我國(guó)種植面積約52.01萬(wàn)hm2,年總產(chǎn)量達(dá)1 026.37萬(wàn)t,分別占世界總面積的38.72%、世界總產(chǎn)量的40.67%[3]。隨著種植面積的日益擴(kuò)大,品種需求多樣化,用種量也日益增多。目前根據(jù)花椰菜種子千粒質(zhì)量3~4 g,每667 m2用種量40 g推算,我國(guó)每年需花椰菜種子約321 t。目前,花椰菜種植已發(fā)展到全國(guó)各地,成為中國(guó)最主要栽培蔬菜品種之一。
目前,我國(guó)花椰菜主栽品種超過(guò)170個(gè),其中較受歡迎的有先花70(抗黑腐?。?、耐寒優(yōu)秀(抗黑腐病)、津雪88花椰菜(抗黑腐?。⒀┌祝购诟。⑺苫?5(抗黑腐?。?、福門(抗黑腐?。⒀埢ǎ购诟。?、珍寶(抗黑腐?。?、綠雄90(保鮮出口和速凍加工兼用的中晚熟青花菜新品種,抗霜霉病、黑腐?。?、中花1號(hào)(抗黑腐?。籽┗?0天(耐熱)、白富士白雪(早熟)、白王花菜80天(韓國(guó)一代雜交種,綜合性狀好,中晚熟,耐寒耐濕)等,但其有一個(gè)共同特征是均有地域栽培限制,還有嚴(yán)格的定植時(shí)間。
我國(guó)現(xiàn)有的花椰菜種質(zhì)資源約120份(除去同品種異名材料),主要分布在福建、廣東、浙江、上海、天津、臺(tái)灣、香港等地區(qū),具體分布情況如下。
福建省地處東南沿海,尤其閩南同安、漳浦等地秋季天氣特點(diǎn)是晴朗干燥,雨量很少,夜晚氣溫下降,溫差增大;冬季無(wú)嚴(yán)寒且少雨,非常適合花椰菜割球促開(kāi)花采種,基本不用設(shè)施大棚采種,制種成本較低[4]。同安、漳浦等地農(nóng)民熟練掌握花椰菜留種技術(shù),自然條件下,大田667 m2產(chǎn)花椰菜種子40 kg左右。福建省有豐富的花椰菜品種資源材料,使其成為該省名優(yōu)蔬菜良種,也是當(dāng)前“南菜北調(diào)”的主要品種之一。僅廈門同安花椰菜繁種基地就有66.7 hm2,每年向全國(guó)各地提供種子量為3萬(wàn)~4萬(wàn)kg,推廣面積達(dá)9.3萬(wàn)hm2。
福建花椰菜品種最多,目前共有4家科研單位和10多家蔬菜種子企業(yè)從事花椰菜品種選育工作[4]。品種地域劃分為福州和廈門2個(gè)類型。福州品種資源類型:主要分布在福州、長(zhǎng)樂(lè)、連江、福清縣(市),有福州30天、福州40天、福州50天、福州60天、榕郊70天、長(zhǎng)樂(lè)80天等幾十個(gè)品種;其花球形狀大多是半圓形或扁圓形,花球的花苞比較細(xì)小松散,乳白色,品質(zhì)優(yōu),但耐貯性差。廈門品種資源類型:主要分布在廈門、同安、漳浦、泉州、漳州等縣(市),有粉葉60天、粉葉80天、同安新60天、同安短葉80天、田邊80天、廈花80天、短葉90天、殿前100天、城場(chǎng)120天等幾十個(gè)品種;其花球形狀多為半圓形、近球形,花球的花苞比較粗大致密、雪白,品質(zhì)稍遜于福州類型,但耐貯性較好。
溫州市自20世紀(jì)40年代初從福建引入花椰菜種子,并開(kāi)始大面積栽培,直至70年代中期開(kāi)始培育新品種;經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的人工選擇和定向培育,已形成早、中、晚熟配套的花椰菜良種體系,以其花球潔白、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)而深受生產(chǎn)者歡迎[5]。溫州市花椰菜良種的生產(chǎn)和推廣日漸成為浙江省的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。90年代末,溫州市花椰菜種子曾經(jīng)一度占全國(guó)市場(chǎng)70%的份額。至2013年的幾年間,由于各種原因,溫州市種業(yè)呈明顯下滑趨勢(shì)。2013年,溫州市花椰菜種子生產(chǎn)面積約266.7 hm2,產(chǎn)值約4 000萬(wàn)元,年銷量約20 000 kg,全國(guó)推廣面積約13.3萬(wàn)hm2,占全國(guó)市場(chǎng)50%的份額,處于主導(dǎo)地位[6]。
目前,生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的主要是龍灣、瑞安、清江3個(gè)系列,品種有溫州早豐55天、潔豐70天、溫州80天、登豐100天、清江60天、清江120天及龍牌(80天~110天)系列等。清江、龍灣、瑞安等地建立的花椰菜良種繁育基地共有33.3 hm2,每年繁種量達(dá)2.5萬(wàn)kg,在全國(guó)22個(gè)省、市、自治區(qū)的推廣面積每年達(dá)3.3萬(wàn)hm2。
上?;ㄒ嗽耘嘁延?00多年的歷史,發(fā)源于川沙縣嚴(yán)橋鄉(xiāng),早在20世紀(jì)50年代地方品種就達(dá)7個(gè),基本能夠滿足花椰菜周年供應(yīng)。近年來(lái),經(jīng)過(guò)不斷地引入新品種,創(chuàng)新種質(zhì),選育出10多個(gè)適應(yīng)上海氣候特點(diǎn)的早、中、晚熟配套品種,如申花1號(hào)、申花4號(hào)、申花2號(hào)、申花3號(hào)、早慢種、早旺心、晚旺心、慢慢種、丹麥602、耶爾福。早熟品種有較強(qiáng)的耐熱性,晚熟品種有較強(qiáng)的耐寒性,品質(zhì)較佳的花球煮而不爛,可用于速凍加工。
廣東省花椰菜也有100多年栽培歷史,主要分布在潮州市、澄海市、汕頭市、臺(tái)山市等地[7],有早花6號(hào)、澄海早花70天、澄海早花80天、竹仔種、都斛早花、都斛中花、鶴洞遲花等10多個(gè)品種,其中早花6號(hào)、澄海早花不僅在各地作為秋栽品種,而且是很好的種質(zhì)資源材料。
福建省利用與臺(tái)灣的區(qū)位優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)種苗的密切合作,引種雪津、佳麗、雪松、夏雪早中熟耐熱抗病品種及慶農(nóng)45天、華美等優(yōu)良品種。兩岸合作的花椰菜品種主要以雜交種為主。
從臺(tái)灣引進(jìn)的花椰菜品種還有農(nóng)友系列品種,多表現(xiàn)耐熱、冬性弱,常作為夏秋栽培。除常規(guī)的雪白和乳白花球品種外,目前黃色、紫色和綠色品種也有一定的栽培面積。
其他地區(qū)分布品種也不少,目前引入內(nèi)地推廣種植的有農(nóng)友極早生、慶農(nóng)、安南早生、臺(tái)寶等系列品種,以耐熱性強(qiáng)、早熟、花球表層絨狀物細(xì)薄、花梗細(xì)嫩、品質(zhì)上等、風(fēng)味獨(dú)特而深受消費(fèi)者歡迎[8]。此外,我國(guó)江西、四川、甘肅、云南等地也有少部分地方品種,如江西的洪都15、17號(hào),四川的重慶大花、二花,甘肅的蘭州大雪球、祁連白雪等品種。近年來(lái),天津市蔬菜所育成白峰、夏雪、雪峰等品種,其中白峰、夏雪一代雜種具有早熟、抗病、耐熱等優(yōu)良特性,正逐步取代北方地區(qū)其他秋栽品種(荷蘭雪球等)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所于20世紀(jì)50—80年代分別從尼泊爾、法國(guó)、荷蘭、北也門、日本等國(guó)家引進(jìn)瑞士雪球、法國(guó)菜花、荷蘭雪球、耶爾福等品種,經(jīng)多年試種選擇,有的已成為我國(guó)北方地區(qū)早熟春秋主栽品種或作為品種資源利用,如荷蘭雪球、瑞士雪球、耶爾福、法國(guó)菜花、米蘭諾、日本雪山等。
隨著人們對(duì)健康飲食的重視及對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的全面認(rèn)知,蔬菜便成為了養(yǎng)生的主角之一?;ㄒ藸I(yíng)養(yǎng)豐富,具有抗癌、抗衰老等功效,深受人們歡迎。在花椰菜中,原白色硬花球花椰菜由于口感等因素,漸漸淡出市場(chǎng),但一些較為優(yōu)良的傳統(tǒng)品種仍有栽培及食用。目前,青梗松花菜(有機(jī)菜花)、西蘭花的需求量逐漸加大。
3.2.1 松花菜
松花菜與一般緊實(shí)型花椰菜品種相比,具有2個(gè)顯著特點(diǎn):一是耐煮性好,食味鮮美,維生素C、可溶性糖含量明顯比緊花球花椰菜高,很受消費(fèi)者歡迎;二是早中熟品種耐熱性強(qiáng),適應(yīng)性更廣,城市近郊可“春延后”和“秋提前”栽培,高山栽培可在夏秋投產(chǎn)入市,拓寬了花椰菜生產(chǎn)上市時(shí)間。
我國(guó)對(duì)松花型花椰菜品種的研究極少,現(xiàn)如今還是以農(nóng)家常規(guī)品種為試材,生產(chǎn)上多以臺(tái)灣慶農(nóng)種苗等公司生產(chǎn)的系列品種為主,加上我國(guó)花椰菜種植面積大,種子供應(yīng)有限,導(dǎo)致其種子市場(chǎng)價(jià)格高達(dá)15 000 元/kg[9]。目前,市場(chǎng)上主要栽培的松花菜品種有早中熟新品種浙017、中熟新品種浙091、早熟新品種浙農(nóng)松花50天等;此外生產(chǎn)上應(yīng)用較多的是由臺(tái)灣慶農(nóng)種苗有限公司育成的慶農(nóng)65天、慶農(nóng)85天、臺(tái)松65天、臺(tái)松80天等。
雖然我國(guó)松花菜品種資源有限,但也實(shí)現(xiàn)了周年供應(yīng)市場(chǎng)的生產(chǎn)格局,如平原地區(qū),已從臺(tái)灣、福建、浙南發(fā)展到浙北、華北、西南等地區(qū)(9月—翌年5月上市);山區(qū)主要集中在福建、杭州山區(qū)、湖北、云南(5—8月上市);高原夏菜區(qū)為蘭州、張家口(6—9月上市)。
3.2.2 西蘭花
西蘭花主莖頂端形成綠色或紫色的肥大花球,表面小花蕾明顯,較松散,而不密集成球,以采集花蕾的嫩莖供食用,營(yíng)養(yǎng)豐富,含蛋白質(zhì)、糖、脂肪、維生素和胡蘿卜素,營(yíng)養(yǎng)成分位居同類蔬菜之首,被譽(yù)為“蔬菜皇冠”[10]。西蘭花不僅維生素和礦物質(zhì)含量豐富,甚至可能還有殺死導(dǎo)致胃癌的幽門螺旋桿菌的神奇功效;專家表示,下一步的研究方向就是觀察人們能否通過(guò)食用西蘭花來(lái)清除體內(nèi)存在的這種隱患。正是營(yíng)養(yǎng)學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)西蘭花的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及醫(yī)療價(jià)值,使其越來(lái)越受歡迎,消費(fèi)量也日益增加。
雖然我國(guó)西蘭花的栽培歷史較短,但由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)效益好,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。由于出口量漸增,我國(guó)青花菜近10年發(fā)展強(qiáng)勁,浙江、云南、河北壩上、甘肅蘭州、湖北等蔬菜生產(chǎn)基地已形成規(guī)?;N植。全國(guó)已有6.67萬(wàn)hm2以上的生產(chǎn)面積。京津冀地區(qū),年種植0.67萬(wàn)hm2以上,主要分布在河北的沽源、張北、康保、赤誠(chéng)、萬(wàn)全、曲周、晉州、定州;天津的武清、西青;北京的通州、平谷等。品種幾乎都是日本“耐寒優(yōu)秀”。
3.2.2.1 主栽品種及來(lái)源 我國(guó)西蘭花主栽品種有耐寒優(yōu)秀、炎秀、綠雄90、強(qiáng)漢等,其中從日本引進(jìn)的品種主要有女王、女神、綠峰、綠寶石90、晚熟翡翠、耐寒優(yōu)秀等(表1)。
我國(guó)西蘭花主栽品種來(lái)源:日本坂田公司(SAKATA)、日本瀧井公司(TAKII)、日本時(shí)田公司(TOKITA)、法國(guó)利馬格蘭(Limagrain)、美國(guó)圣尼斯(Seminis)、瑞士先正達(dá)(Syngenta)、荷蘭比久(Bejo)和瑞克斯旺(Rijkzwaan)公司等。我國(guó)西蘭花品種來(lái)源中國(guó)外品種約占95%,國(guó)產(chǎn)品種約5%。
表1 西蘭花主要品種及其特性
3.2.2.2 我國(guó)西蘭花優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)分布 目前,我國(guó)西蘭花生產(chǎn)形成6大主要優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),種植面積超過(guò)6.67萬(wàn)hm2。各西蘭花生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)供應(yīng)時(shí)段有差異,因而使全國(guó)全年均有西蘭花供應(yīng)。6大優(yōu)勢(shì)區(qū)供應(yīng)時(shí)段:浙閩生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要是在1—3月;云貴高原生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要是在4—5月;江魯生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要是5—6月;冀遼蒙生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要在7—9月;甘肅高原生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要在7—10月;湖北高山生產(chǎn)供應(yīng)區(qū)主要集中在8—10月。
3.2.3 其他
目前,學(xué)者們根據(jù)市場(chǎng)的多樣化需求,培育出紫色花球、黃色花球的花椰菜,但品種的穩(wěn)定性還有待于優(yōu)化,還需要進(jìn)一步深入研究特性穩(wěn)定的新品種。
花椰菜種業(yè)的健康發(fā)展不僅為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)安全的蔬菜品種,而且有利于增加人們的收入,助力脫貧致富;但是,花椰菜屬十字花科自花授粉作物,自交衰退現(xiàn)象極為嚴(yán)重,自交不親和系選育較其他十字花科作物困難。品種依靠群體雜合性保持穩(wěn)定,而雜合群體選育的工作量比單株、單系選育大得多,其理論也復(fù)雜得多,這就大大增加了育種難度。此外,花椰菜屬低溫長(zhǎng)日照植物,對(duì)低溫反應(yīng)明顯,對(duì)氣候的適應(yīng)范圍較窄,花椰菜由葉叢轉(zhuǎn)化為花球、由花球形成花芽而抽薹開(kāi)花的時(shí)候,需要進(jìn)行溫度刺激。氣候的異常變化(如夏季高溫,花期大量降雨)都可能導(dǎo)致花椰菜種子顆粒無(wú)收,造成育種失敗。花椰菜育種中雜交后代的選擇代數(shù)、群體大小及雜交品種選育,都有尚待解決的技術(shù)難題[1]。這些花椰菜的本身屬性限制了其育種的步伐,花椰菜種業(yè)發(fā)展面臨以下問(wèn)題。
我國(guó)花椰菜優(yōu)良品種主要依賴進(jìn)口,價(jià)格十分可觀,限制了科研種源及農(nóng)民種植的積極性。由于我國(guó)缺乏種質(zhì)資源保存及保護(hù)的機(jī)制,種質(zhì)資源丟失嚴(yán)重,適宜留種的資源也越來(lái)越少。盡管目前國(guó)內(nèi)西蘭花品種選育機(jī)構(gòu)有多家,也有一些品種通過(guò)了審定,但與進(jìn)口品種相比還是存在適應(yīng)性差、區(qū)域性強(qiáng)的問(wèn)題。
培育一個(gè)新品種是一個(gè)漫長(zhǎng)而需要耐力的工作,科研工作者培育一個(gè)新品種需要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和時(shí)間,而回報(bào)卻甚少,這也在一定程度上挫傷了科研工作者的積極性,限制了花椰菜種業(yè)的發(fā)展。
隨著花椰菜種植面積的遞增,病害也日益加重,如根腫病、霜霉病、黑腐病、黑斑病等,其中根腫病、霜霉病尤其難以防治,大面積生產(chǎn)遇到瓶頸。學(xué)者們利用現(xiàn)代化育種方法培育出單抗黑腐病、黑斑病等病害的品種,但對(duì)于多抗性品種的選育較少。
目前,科研方向主要集中在抗性、外觀等方向的育種上,而對(duì)于品質(zhì)、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)、耐貯藏方面研究較少,尤其是適合不同形式加工的品種甚少,如脫水、速凍花椰菜品種,不利于提高蔬菜產(chǎn)品的附加值和增加農(nóng)民的收入。加快加工型品種的選育是促進(jìn)花椰菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要途徑,因?yàn)樘岣弋a(chǎn)品附加值是實(shí)現(xiàn)低投入高產(chǎn)出的關(guān)鍵。
我國(guó)花椰菜制種技術(shù)研究也處于初級(jí)階段,種子繁育尚未形成產(chǎn)業(yè)化基地,制種成本高,即使有好的品種,也面臨著產(chǎn)能不足的問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)還需要一個(gè)過(guò)程。
我國(guó)花椰菜種業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),需種量日益增加,隨之人們的需求也日益多樣化,對(duì)色澤、單球質(zhì)量、口感、營(yíng)養(yǎng)等要求呈現(xiàn)高度差異化;然而,我國(guó)花椰菜種質(zhì)資源匱乏,優(yōu)質(zhì)的資源更是稀少,這在很大程度上限制了我國(guó)花椰菜種業(yè)的發(fā)展。正因?yàn)槿绱耍枰訌?qiáng)科研育種的投入和制定相關(guān)的扶持政策,加強(qiáng)種質(zhì)資源的創(chuàng)新研究,通過(guò)自然突變產(chǎn)生新的遺傳變異;通過(guò)雜交、回交、自交等常規(guī)育種手段進(jìn)行基因重組,產(chǎn)生新的基因型;通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交、細(xì)胞工程、基因工程、分子標(biāo)記等現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)制新種質(zhì)。另外,育種也要結(jié)合市場(chǎng)需求,根據(jù)目前市場(chǎng)及生產(chǎn)中存在的問(wèn)題急需加強(qiáng)松花菜育種:一是品種的多樣性;二是單球質(zhì)量適宜的品種;三是花球抗黃化育種;四是加強(qiáng)品種在北方的適應(yīng)性育種;五是適宜的青梗長(zhǎng)度育種,長(zhǎng)梗有利于機(jī)械化,短梗容易破壞花球。