品质育种quality breeding

利用不同作物种质品质性状的差异，通过一定的育种程序和途径，选育出产品品质适合需求的新品种的技术。随着生产发展，人民生活水平提高及加工业的需要，人们对蔬菜产品质量提出了更高的要求。蔬菜品质育种是以改善产品外观、风味、营养或特定加工性状为主要目标的育种。由于蔬菜种类繁多，产品各异，其育种目标涉及到产品器官的形态、结构及生化成分等方面，使品质育种难度增大。到80年代末，以提高营养成分，改善食用风味和外观商品品质的品种选育已经取得了明显进展。
品质性状构成 品质性状包括产品外观、风味、营养成分和适合加工的性状。❶产品外观：一般指产品器官的大小、形状、色泽、表面特征、鲜嫩程度、整齐度及果菜类产品成熟的一致性等。产品外观品质的具体指标，因蔬菜种类、地区不同，食用习惯、食用方法以及贮藏加工的不同要求而异。如对番茄的要求是，果实大小均匀，果面光滑无棱褶，无裂果，果脐和果顶蒂痕小。番茄色泽及大小，因食用习惯、食用方法及贮藏加工的不同要求而有差别。日本、美国等国家为适应贮运的需要已培育出方形西瓜和番茄。
❷风味品质： 不同种类、品种的蔬菜具有不同的食用风味。食用风味与各种蔬菜所含可溶性营养物质的数量、特有气味的不同挥发性化合物种类和数量及产品器官的组织结构等有密切关系。如番茄的食用风味首先取决于果实的可溶性固形物含量，含酸量和糖酸比值。影响蔬菜香味的挥发性化合物有120多种，但含量甚微。芹菜的食用风味除受可溶性固形物含量和决定香味的甘露醇(C₆H₁₄O₆)含量影响外，还和叶柄的脆嫩程度有关。如瓜类蔬菜果实中有的常因含瓜苦味素（四环三萜类化合物）而严重损害食用风味。
❸营养成分：蔬菜产品是人类食品构成中维生素和矿物质的主要来源。主要包括维生素、纤维素、钙、磷、镁、铁等矿质元素，以及碳水化合物、蛋白质、有机酸。各种蔬菜的维生素和矿物质的含量有明显差异。如含维生素A源较多的有胡萝卜、韭菜、菠菜、乌塌菜、南瓜、番茄、结球甘蓝、苋菜等；含维生素B₁较多的有黄花菜、香椿、芫荽、莲藕、马铃薯等；含维生素B₂较多的有菠菜、叶用芥菜、白菜、石刁柏、蕹菜等。各种蔬菜中都含有维生素C，尤以辣椒、番茄、白菜、萝卜、黄瓜、结球甘蓝等含量丰富。菠菜、芹菜、结球甘蓝、白菜、胡萝卜中含有较多的铁盐。洋葱、丝瓜、茄子中含有较多的磷。绿叶蔬菜中含有较丰富的钙。蔬菜也是热能和其他营养的来源之一。马铃薯、芋、荸荠、莲藕等蔬菜含有较多的淀粉。西瓜、甜瓜等含糖量较多。菜豆、大豆等含有较多的蛋白质。多数根菜类、叶菜类蔬菜含有丰富的纤维素。同种蔬菜不同品种间营养成分含量也有差异，为进行品质育种提供了可能。例如，番茄果实的营养成分除糖、酸以外，主要含有维生素C和维生素A源(主要是β胡萝卜素)。番茄一般品种每100克鲜果中维生素C含量约10～25毫克，β胡萝卜素含量约4～10毫克。育种工作者已选育出每100克鲜果中维生素C含量达60～65毫克，β胡萝卜素达18.76毫克的品种。
❹加工品质：蔬菜加工对产品的品质常有特殊要求。如供制果酱和罐装用的番茄品种，需要有较高的含酸量和较多的番茄红素。制酱品种还要求有较高的出酱率，出酱率则取决于果实的可溶性固形物和净干物质含量。整果罐装用品种要求果实形状和大小一致，果皮坚韧而易于整果剥离，果肉致密而经热处理后不易融散，果肉厚、色泽鲜红且均匀一致。
育种特点 构成蔬菜品质的性状复杂，各性状中，除个别属1～2对基因控制的简单遗传外，多数属微效多基因控制的数量性状，遗传性复杂，又易受环境影响。如瓜类的苦味素遗传是受单一显性基因控制。番茄果实的颜色由果皮色和果肉色组成，而皮色和肉色各由一对基因控制。结球甘蓝的短中心柱是由两个不完全显性基因控制。番茄的可溶性固形物含量是微效多基因控制的数量性状，基因的累积作用和非等位基因的互作都很重要。控制番茄果实pH值的有2～5个基因，控制全酸量的有3～4个基因，其中有一主效基因控制高酸含量的遗传。番茄果实高维生素C性状是不完全显性，维生素C含量还与光照强度、果实成熟度、栽培地区有关。根据有关品质性状的遗传特点，以及不同蔬菜种类品质构成性状的差异，在通过有性杂交或一代杂种育种等途径进行品质育种时，应根据不同蔬菜种类的食用方法和风味特点，确定相应的品质育种指标。育种材料的鉴定应注意栽培条件的影响和取样的一致性，使鉴定结果客观、准确。
感官鉴定是判断蔬菜品质和食用风味的可靠方法，缺点是鉴定结果难以定量表达。在感官鉴定的基础上，根据不同蔬菜品质风味的特点和所含的主要营养成分，确定有关的生化指标，借助仪器进行化验分析，可弥补感官鉴定的不足，为客观地选择育种材料提供依据。多数蔬菜产品器官的组织结构状况直接影响食用品质，并间接影响有效营养成分的含量、耐藏性及风味等性状，需要通过产品器官主要部位的解剖观察，进行育种材料的鉴定和选择。
品质与产量及抗性往往存在矛盾，不少品质好的品种多不抗病或不丰产，而抗病或丰产的品种常品质欠佳。为克服这个矛盾，在品质育种中可采取以下措施：❶要获得受多基因控制的优质性状的育种材料，可采取大群体内的连续定向选择，对遗传力高的性状，选择效果明显。
❷对个别的优良品质性状或受少数基因控制的品质性状，可通过杂交，选育新品种、新材料。
❸如果需要利用野生、半野生材料的某一品质性状来改良栽培品种时，可将栽培品种与野生、半野生材料进行杂交，然后再用栽培品种进行多次回交，并结合多代鉴定选择，可取得预期效果。