引用本文
张旭娟, 熊晖, 俞可欣, 施建军, 施渭尧. 16个芦笋品种农艺性状及营养物质的研究[J]. 浙江农业科学, 2018,59(11):2078-2081   
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20181139
Permissions
Copyright©2018, 《浙江农业科学》编辑部
《浙江农业科学》编辑部 所有
16个芦笋品种农艺性状及营养物质的研究
张旭娟, 熊晖*, 俞可欣, 施建军, 施渭尧
杭州佳惠农业开发有限公司,浙江 杭州 311228
通信作者:熊晖,从事芦笋病虫害防治研究工作,E-mail:1454279569@qq.com

作者简介:张旭娟,农艺师,从事芦笋遗传育种工作,E-mail:166263387@qq.com

基金项目: 浙江省农业(蔬菜)新品种选育重大科技专项(2016C02051-8-2)
摘要

本研究对16个芦笋品种(系)的农艺性状及营养物质进行了比较,结果表明,潍H2-4和潍H1-4的第1分枝高度、散头率以及年产量都显著高于其他14个芦笋品种(系),且二者病情指数较低,嫩茎直径适中,同时在营养物质方面也比较有优势。综合考虑这二个方面,在浙江地区最适合种植的芦笋品种是潍H2-4和潍H1-4,值得在同区域推广。

关键词: 芦笋; 农艺性状; 营养品质
中图分类号:S644.6

芦笋(Asparagus officinalis L.), 为百合科天门冬属多年生宿根草本植物。主要以嫩茎为食, 是一种药食两用的保健型蔬菜, 因其嫩茎具有丰富的营养的药用价值, 而享有“ 蔬菜之王” 的美誉[1]。有研究[2]表明, 芦笋的蛋白质、维生素、碳水化合物等营养成分和含量均高于一般的蔬菜和水果, 并且还具有抗癌、缓解疲劳、增强体力等功效。此外, 还有研究[3]表明大规模种植芦笋, 还能起到水土保持和防风固沙的作用。

芦笋是一种集营养价值、药用价值、经济价值和生态价值于一体的优良作物, 20世纪初引种后, 如今在全国各地都有种植。由于我国南北环境和不同芦笋品质之间差异较大, 导致了优质芦笋的生产远满足不了市场的需求[4]。浙江省是芦笋生产的主要地区, 但同样也面临了上述问题, 本研究通过比较浙江地区16个芦笋品种(系)农艺性状及营养物质的差异, 分析各农艺性状之间的关系, 旨在为浙江地区芦笋优质品种的选育提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 材料

试验在杭州市萧山区芦笋基地进行, 地理坐标30° 18'49″N, 120° 38'3″E, 海拔约为9 m, 属于亚热带季风气候, 地势西高东低, 年降水量1 500 mm, 雨量充沛, 年均气温16.8 ℃, 四季分明, 气候垂直差异大。土壤为砂壤, 质地疏松, 密度小, 通气性好, 土层较厚, 肥力中等, 土壤有机质24.2 g· kg-1, 全氮1.5 g· kg-1, 全钾112.5 mg· kg-1, 速效磷27.6 mg· kg-1, pH值为6.8。

试验材料为16个芦笋新品种(系), 种质资源来自中国、美国和荷兰3个国家, 其中来自美国的有Apollo、UC157、Purple Passion、Jersey Giant、Atlas、 Grande、CA FCE1* M256 F1和NJ951共8种, 荷兰的有Avalim、Thielim和Herkolim等3种, 山东的有潍H2-4和潍H1-4共2种, 浙江的有丰岛2和航天6共2种, 江西的有井冈红1种。

1.2 方法

供试16个芦笋新品种(系)的种子于2016年4月1日浸种催芽, 待种子露白后进行播种育苗, 同年6月1日, 选择生长一致, 长势健壮的幼苗进行移栽, 行距1.5 m, 株距0.3 m, 每个小区种植10株, 采用随机区组设计, 每个新品种(系)3个重复。第1年芦笋采用露天栽培, 打顶, 留养母茎但不采笋。第2年入春采用大棚避雨栽培, 严格按照2次留茎3次采笋技术进行田间管理[5]。

1.3 调查与测定

母茎性状调查。2017年春季, 当母茎生长高度趋于稳定时, 每个小区选取10根茎粗≥ 1.1 cm的母茎, 分别测定株高和第1分枝高度。同年11月中下旬, 对每个小区各个品种(系)进行茎枯病的调查。

嫩茎性状的测定。在芦笋采收季节, 每天上午分别在每个小区采收36 cm长的嫩茎, 按以下标准分级称重。芦笋嫩茎分级参照梁训义等[6]的标准有所改动:Ⅰ 级, 嫩茎直径≥ 1.1 cm, 颜色鲜嫩、挺直、包头紧密; Ⅱ 级, 嫩茎直径≥ 1.1 cm, 颜色差、弯曲、散头; Ⅲ 级, 嫩茎直径0.8~1.1 cm, 颜色鲜嫩、挺直、包头紧密; Ⅳ 级, 嫩茎直径0.8~1.1 cm, 颜色差、弯曲、散头; Ⅴ 级, 嫩茎直径≤ 0.8 cm。上述标准中Ⅴ 级为不合格芦笋, Ⅰ ~Ⅳ 级为合格的商品芦笋。

营养物质测定。2017年9月10日每个试验小区分别随机采收每个品种芦笋嫩茎作为试验样品, 嫩茎采收标准统一, 取样材料要求采收长度36 cm, 粗度1 cm左右, 嫩茎笔直, 无损伤。总酚含量的测定采用Folin-酚比色法测定[7]; 蛋白质含量的测定采用考马斯亮兰法[8]; 纤维素含量的测定采用硫代硫酸滴定法[9]; 总糖含量测定采用蒽酮法[10]; 有机酸含量的测定采用酸碱滴定法[11]; 花青素含量的测定采用PH示差法进行测定[12]; 黄铜含量的测定采用三氯化铝比色法[13]。

1.4 数据处理

数据处理统一用SPSS 17.0软件, 运用单因素方差分析(one-way ANOVA)比较不同品种(系)之间农艺性状及营养品质之间的差异。同时采用Pearson相关系数评价各个农艺性状之间的相关性。

2 结果与分析
2.1 母茎性状的比较

对16个芦笋品种(系)母茎性状(表1)进行比较, Avalim、UC157、Purple Passion和Grande的株高显著低于其他12个芦笋品种(系), 而这4个品种(系)株高之间无显著性差异, 其他12个芦笋品种(系)的株高均> 150 cm, 其中Thielim最高, 但它们之间无显著性差异。潍H2-4和潍H1-4的第1分枝高度最高, 并且显著高于其他14个品种(系), 潍H1-4第1分支高度略高, 但二者之间无显著性差异。南方芦笋的病害主要以茎枯病为主, 经过调查发现, 16个芦笋品种(系)中, 只有潍H2-4、潍H1-4和CA FCE1* M256 F1的病情指数低于4, 并且三者显著低于其他13个品种(系), 但三者之间无显著性差异。

表1 各品种(系)的母茎性状
2.2 嫩茎性状的比较

不同品种(系)芦笋嫩茎(表2)的比较可以发现, Avalim的嫩茎直径最小, 且显著低于其他15个芦笋品种(系), 而丰岛2、潍H2-4、井冈红、潍H1-4、UC157、Purple Passion和Grande的嫩茎均大于10 mm, 显著高于其他9个品种(系), 其中潍H2-4的嫩茎直径最大, 但这几个品种(系)之间嫩茎直径无显著性差异。散头率和嫩茎直径都是评价芦笋嫩茎品质的重要指标, 16个芦笋品种(系)中, 潍H2-4和潍H1-4的散头率均显著低于其他14个芦笋品种(系), 其中潍H1-4的散头率最低, 但二者之间无显著性差异。经1 a的测定, 16个芦笋品种(系)年产量差异较大, 其中井冈红的年产量最低, 且显著低于其他15个芦笋品种(系), 潍H2-4和潍H1-4的年产量显著高于其他14个芦笋品种(系), 其中潍H1-4的年产量最大, 但二者之间无显著差异。

表2 各品种(系)的嫩茎性状
2.3 营养物质的比较

芦笋蛋白质组成中含有人体必需的8种氨基酸, 经比较发现(表3), CA FCE1* M256 F1的蛋白质含量最高, 是含量最低井冈红的1.32倍, 其他大多数品种(系)之间无显著性差异。航天6的纤维素含量最高, 是含量最低Purple Passion的1.25倍。潍H2-4和潍H1-4总糖的含量都达到了21 g· kg-1以上, 显著高于其他14个品种(系), 但二者之间无显著性差异。Atlas有机酸的含量最高, 除Atlas外, 其他15个品种(系)之间有机酸的含量无显著差异。Purple Passion花青素的含量最高, 井冈红次之, 二者都显著高于其他14个品种(系), 且二者之间也达到了显著性差异。潍H2-4和潍H1-4花青素含量显著低于其他14个品种(系), 但二者之间无显著性差异。UC157黄酮的含量最高, 与Grande、Purple Passion和丰岛2含量之间无显著性差异, 但显著高于其他12个品种(系)。井冈红和潍H1-4总酚含量显著高于其他14个品种(系), 其中井冈红总酚含量最高, 但二者之间无显著性差异。

表3 各品种(系)嫩茎营养物质的比较
2.4 不同农艺性状间的相关性

相关性分析(表4)表明, 芦笋的散头率与第1分支高度、散头率与嫩茎粗、产量与病情指数之间均达到了极显著负相关, 说明芦笋的散头率随着第1分支高度和嫩茎直径的增大而减小, 产量随病情指数的增大而减小。此外, 散头率与病情指数之间呈现极显著正相关, 说明随着芦笋病情指数的增大, 其散头率也随之增大。而株高与其他各个指标之间无显著的相关关系, 产量与除病情指数外其他指标之间无显著的相关关系。

表4 各指标之间的相关性分析
3 小结与讨论

农艺性状是对芦笋适应性评价的重要指标, 本研究通过比较16个芦笋品种(系)的农艺性状表明, 品种(系)株高之间无显著性差异。潍H2-4和潍H1-4的第1分枝高度、散头率及年产量都显著高于其他14个芦笋品种(系); 在相关性分析中也表明, 散头率与第1分支高度达到极显著正相关, 16个芦笋品种(系)的病情指数也有所差异。CA FCE1* M256 F1< 潍H2-4< 潍H1-4, 三者显著小于其他13个品种(系), 但三者之间无显著性差异。丰岛2、潍H2-4、井冈红、潍H1-4、UC157、Purple Passion和Grande的嫩茎直径均大于10 mm, 显著高于其他9个品种(系), 潍H1-4最大, 潍H2-4次之, 但这7个品种(系)嫩茎直径之间无显著性差异。

营养物质同样也是评价芦笋价值的重要指标, 芦笋之所被称为药食两用的保健型蔬菜也正是因为其含有丰富的营养物质。本研究比较16个芦笋品种(系)的营养物质, 结果表明, 不同品种(系)之间营养物质之间差异明显, 潍H2-4和潍H1-4总糖含量显著高于其他14个品种(系), 且二者花青素含量显著低于其他14个品种(系)。航天6的纤维素和有机酸的含量均最高, 而纤维素和有机酸的含量最低的分别是Purple Passion和Atlas。CA FCE1* M256 F1的蛋白质含量最高, 井冈红最低, 二者之间差异显著。井冈红的总酚含量最高, 潍H2-4次之, 二者都显著高于其他14个品种(系), 但二者之间无显著性。UC157、Grande、Purple Passion和丰岛2黄酮的含量都显著高于其他12个品种(系), 其中UC157> Grande> Purple Passion=丰岛2, 4个品种(系)无显著性差异, 这与梁训义等[6]的结果一致, 而与Maeda等[14]的研究结果不一致, 可能是因为芦笋的取样和栽培条件有所差异导致, 需要进一步确认。

综合比较16个芦笋品种(系)的农艺性状和营养物质发现, 潍H2-4和潍H1-4在农艺性状方面, 不仅年产量、第1分枝高度、散头率及嫩茎直径均最高, 且病情也指数为最低。此外在营养物质方面, 潍H2-4和潍H1-4黄酮含量略少, 但二者花青素的含量显著低于其他品种(系), 外观颜色十分美观, 并且这2个品种(系)在蛋白质、总酚、纤维素含量的排位均靠前。因此认为, 在浙江杭州市萧山区, 16个芦笋品种(系)中, 最适合种植的是潍H2-4和潍H1-4, 值得在同区域推广。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
[1] 李正应. 稀有蔬菜栽培[M]. 北京: 科学文献出版社, 1997. [本文引用:1]
[2] 顾振新, 张建康. 芦笋弃料的营养价值和开发可利用价值[J]. 南京农业大学学报, 1994, 17(2): 111-117. [本文引用:1]
[3] 张盼. 芦笋笋基营养成分及活性研究[D]. 江西: 南昌大学, 2012: 1-64. [本文引用:1]
[4] 齐仙惠, 李改珍, 巫东堂. 芦笋遗传多样性的ISSR分析[J]. 华北农学报, 2014, 29(4): 121-125. [本文引用:1]
[5] 梁训义. 大棚芦笋高效栽培技术[M]. 杭州: 浙江科学技术出版社, 2010. [本文引用:1]
[6] 梁训义, 徐孝方, 李乐斌, 等. 芦笋杂交种新品系浙丰121F1的农艺特性[J]. 长江蔬菜, 2014(14): 37-41. [本文引用:2]
[7] 周云凯, 李伟平, 田莎莎, 等. 白及须根和块茎总酚含量的测定[J]. 中国实验方剂学杂志, 2012, 18(10): 161-164. [本文引用:1]
[8] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000. [本文引用:1]
[9] 范鹏程, 田静, 黄静美, 等. 花生壳中纤维素和木质素含量的测定方法[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版), 2008, 10(5): 64-67. [本文引用:1]
[10] 陈建勋, 王晓峰. 植物生理学实验指导[M]. 广州: 华南理工大学出版社, 2002. [本文引用:1]
[11] 张志良, 李小方. 植物生理学实验指导 [M]. 5版. 北京: 高等教育出版社, 2016. [本文引用:1]
[12] WROLSTAD R E, DURST R W, LEE J. Tracking color and pigment changes in anthocyanin products[J]. Trends in Food Science Technology, 2005(16): 423-428. [本文引用:1]
[13] 薛应龙. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 1985. [本文引用:1]
[14] MAEDA T, KAKUTA H, SONODA T, et al. Differences in antioxidative polyphenols contents of asparagus related to cultivars and seasonal change under various cultural condition of the mother-fern culture[J]. Proceedings of the Eleventh Intemation Asparagus Symposium, 2008, 776(776): 227-234. [本文引用:1]