菜心

菜心（Brassica campestris L. ssp. chinesis var. utilis Tsen et Lee）属于十字花科（Brassicaceae）芸薹tái属（Brassica），是白菜亚种的变种。^[1][3]菜心起源于中国南部，生长周期短、栽培管理相对容易，是中国华南地区栽培面积和需求量都最大的蔬菜，在广东、河南、宁夏有大规模种植。^[1]菜心喜温暖，耐湿但不耐涝，适宜生长在气候温暖，土壤肥沃湿润但不易积水地区^[4]

菜心是一种菜薹类蔬菜，食用器官主要是肉质花茎，称为菜薹，菜薹包括薹茎和薹叶两部分。^[1]菜心株型直立或半直立，根系较浅；叶片为宽卵形或椭圆形，呈黄绿色、绿色；花薹绿色，薹叶呈卵形或卵状披针形；果实为长角果，成熟时为黄褐色；种子细小，呈褐色或黑褐色。^[5]

菜心的品种繁多，育种学家已经培育出许多高产、优质的品种，其中包括早优1号、早优2号等杂交品种。根据熟性菜心可分为早、中、晚熟品种，以供应不同季节的市场。^[5]

菜心的营养价值丰富，含有多种维生素和矿物质，可以预防高血压等疾病。此外，菜心不仅可以作为餐桌上的传统蔬菜，由菜心加工而成的食品种类也越来越多，比如罐头、酸泡菜等。^[6]

20世纪60年代以前，中国广东地区自选自留的地方品种较多。60年代后，根据育种目标对品种内的不同株系进行多次选择、比较鉴定，筛选出优良的品种，如四九菜心-19等^[7]，四九菜心-19如今仍是早熟菜心品种中栽培规模最大的品种之一。^[8]

刘自珠等利用甘蓝型油菜湘油A不育源与四九-19号菜心回交转育得到的菜薹不育系，利用台山白菜×马耳白菜 F3中不育株再与四九-19号菜心杂交，从其自交后代中得到的可育株作保持系，经4代回交转育得到菜心胞质雄性不育系002-8-20A，陆续配制出多个杂种一代新品种^[7]，包括1996年选育出的早优1号、早优2号和中花杂交菜心。广西柳州市农业科学研究所利用陕西省蔬菜花卉研究所提供的不育系培育出柳杂1号和柳杂2号菜心，但在生产上未大面积推广^[9]。生产规模较大的杂交菜心主要有粤翠1号^[10]、粤翠2号^[11]、玉田3号和玉田4号等，其中‘粤翠1号菜心’的母本为优良菜薹细胞质雄性不育系18-9-5A，父本为高代自交系18-9-7。^[8]

菜心属十字花科一、二年生草本植物。^[4]

菜心的根系浅，再生力较强，主根不发达，须根多，主要根群分布在3～10cm土层。^[4]

菜心植株直立或半直立，茎短缩、绿色。^[4]

菜心的叶片相对较小，呈宽卵形或椭圆形，颜色为绿色或嫩黄绿色。叶缘呈波状，叶柄狭长且具有浅沟。下部叶的叶柄较短，上部叶则没有明显的叶柄。叶脉明显可见。^[4]

菜心的花薹是圆形的，颜色为黄绿色或浅绿色。总状花序，并有分枝。花冠为黄色，呈十字形。^[4]

菜心的果实为长角果，约含种子20粒，种子细小，呈圆形、褐色或黑褐色。^[4]

菜心起源于中国华南地区，在中国广东、广西等华南地区以及宁夏、河南有大面积种植，世界各地均有引种栽培。菜心适宜生长在气候比较温暖，土质疏松肥沃、中性或微酸性的壤土和沙壤土中^[5]。菜心根系浅，吸水能力弱，蒸腾作用旺盛，喜较湿润且不积水的环境中。^[12]

菜心喜温暖，耐湿性较强，适宜生长的温度是在15-25摄氏度之间。高温会对其生长和发育产生不利影响，导致菜心变苦，产量下降。^[13]但田间长时间严重积水会导致烂根，特别是幼苗期和快速生长期，应保持土壤湿润，但避免积水；25～30℃为种子发芽和幼苗生长发育的适宜温度，叶片适宜在15～20℃下生长，菜心在较低温度下生长较慢，而过高温度可能会导致叶片变苦。但不同品种对温度的适应范围差异较大。菜心对光照无严格要求，菜心的现蕾和开花不受光照长短的影响。^[4]

菜心为十字花科植物，异花授粉，在自然条件下需要借助昆虫进行传粉，生产上主要通过种子进行繁殖。并且菜心可以与其他十字花科植物如白菜、油菜、芥菜等杂交。^[14]

根据菜心的生长发育特性、光周期变化、各地温度以及不同菜心品种对温度的要求，选择合适的季节栽培。温度较低的季节栽培晚熟品种，温度较高的季节适宜栽培早熟菜心品种，中熟品种则安排在春秋季栽培。各地气候条件会影响菜心的栽培季节，温度是重要影响因子之一，各类品种的栽培季节差异也较大，加上栽培条件（露地、遮荫、保温）不同，菜心的栽培季节及品种应适当改变。^[15]

速效肥用于实施全面的田间追肥处理，因为速效肥非常适用于生长期与成熟期较短的菜心。同时，种植户对施加速效肥的比例与时间间隔应当严格进行控制，确保经常进行作物田间追肥操作，然而不能一次施加过量的速效肥，避免植株根部被烧伤。生长期间要保持田间土壤湿润，不能干旱。^[16]

常见植株病害重点表现为黑斑病与霜霉病。菜心在感染黑斑病后，黑斑病在菜心叶片上形成黑褐色或灰褐色、水浸状的斑点，严重影响叶片的正常功能。受感染的叶片会逐渐凋萎、干枯并脱落，导致菜心生长不良。黑斑病菌在潮湿环境下生长迅速，因此应避免过度浇水，保持土壤适度湿润而不过湿。可使用的化学药剂主要涉及霜脲niào锰锌、戊唑醇、代锌锰森以及多菌灵。^[16]

蚜虫与菜蛾属于菜心种植中的两种常见虫害，菜心植株遭到蚜虫的啃食，菜薹就无法正常生长发育。此外，菜蛾主要侵蚀菜心的叶片部位，快速啃食叶片表面，使叶片表面出现大量的透明状斑点。在情况严重时，菜心植株将会出现叶片卷曲以及叶片掉落的状态，甚至造成大范围的死亡。控制菜心害虫的常用化学杀虫药剂包括吡虫啉以及氯氰菊酯。^[16]

菜心收获的标准一般是以菜薹的高度和薹叶的先端齐平，初现花蕾俗称“齐口花”为适期。采收时期过早，菜薹生长发育不完全，影响产量；采收时期过迟会使菜薹的纤维较多，口感较差。采收时应只收主薹，从植株基部留2-3节切下花薹；主薹上有可以采收的侧薹时，留下腋芽萌发侧薹，以后进行再次采收。菜心采收完后，将剩余的菜株连同根部拔起。^[17]

由于菜心的叶表面积大，水分含量较高，组织脆嫩，采摘不当会损伤其外表组织，贮藏时更容易被微生物侵染，导致产品腐败。菜心贮藏时会受多种外界环境因素的影响，再加上采摘后的呼吸作用和蒸腾作用增强，会导致菜心的品质劣变，极大地降低了菜心的品质和商品价值。^[18]

物理保鲜技术包括真空预冷及低温、气调、臭氧等；化学保鲜技术主要使用植物生长调节剂和化学药剂，比如褪黑素、二氧化氯、茉莉酸甲酯、苯并噻重氮等；生物保鲜技术可采用涂膜保鲜、基因工程等。^[18]

菜心按熟性可以分为早熟、中熟、迟熟3种类型，不同熟性品种的生长期和产量差异较大。^[5]

熟性主要品种特点早熟四九菜心-19号、碧绿四九、碧绿粗薹、中南尖叶油青甜菜心、强盛尖叶菜心^[5]植株和菜薹较小，抽薹早，主要采收主薹，一般产量不高^[5]中熟有油绿701、油绿702、油绿703、绿宝70天、70天油青、60天油青^[5]植株中等，兼收主薹、侧薹^[5]迟熟油绿802、迟心4号、迟心2号、油绿80 d、穗美89号迟花、增城迟菜心^[5]植株较大，兼收主薹、侧薹，菜薹产量较高^[5]

菜心含水量高达92%，富含丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物以及维生素C、胡萝卜素、黄酮、芦丁和其他矿物质，具备较高的营养价值。^[19]因此，菜心被誉为“蔬菜中的冠军”和“百蔬之王”。^[5]菜心中含有大量的谷氨酸，并且是一种高钾低钠食物，可以作为蔬菜直接烹调，比如炒食、煮汤等，也可以制作成菜心罐头以及酸泡菜。此外，菜心还可以被加工成营养全面、风味独特的菜心脯、菜心蜜饯，色彩天然口感酥脆的菜心脆片，营养丰富的菜汁饮料等。^[6]

活性氧具有强氧化性，它们可以损害细胞内的蛋白质、脂质和核酸。在正常情况下，植物细胞内的活性氧产生和清除系统处于动态平衡状态。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）是植物体内重要的保护酶，在清除活性氧自由基方面起到关键作用。当植物遭受高温胁迫时，活性氧会大量积累，保护系统不能及时清除活性氧会导致植物的组织细胞遭到破坏。研究表明，Mn-SOD、POD和CAT基因的表达量控制保护酶的活性。耐高温的菜心品种能够通过增加这些基因的表达量从而增加保护酶的活性，从而降低电解质渗漏率和膜脂过氧化水平，而不耐高温的菜心保护酶活性增长较缓慢，恢复能力较差。^[13]

菜心植株中的细胞分裂素（CTK）可以促进花芽分化，其可以缩短抽薹、开花时间，导致薹茎细长，而烯效唑作为GA 合成抑制剂会导致菜心的抽薹、开花时间推迟。^[1]

生长素（IAA）可通过自身的信号转导和转运途径来促进细胞的分裂和膨大，也可以通过合成GA 介导细胞的膨大和伸长来促进菜薹的伸长生长；而GA 可以通过调控自身的合成和IAA 信号途径调控菜薹的生长。^[1]