慈姑种质资源的引种研究
陈兵1,2, 杜静1, 冯翠1, 张培通1
1.江苏省农业科学院泰州农科所,江苏 泰州 225300
2.长江师范学院,重庆 涪陵 408100

作者简介:陈兵(1986—),男,湖北沙洋人,助理研究员,硕士,从事水生蔬菜栽培与育种研究工作,E-mail:ccbbboy@163.com

摘要

为了筛选出适宜江苏泰州栽培的慈姑品种,对引进的22份国内慈姑主栽地区种质资源的生育期、植株性状、抗病性及产量相关性状进行了综合比较。结果表明,与对照刮老乌相比,鄂-WH、滇-QJ生育期相近,且产量高于对照,可应用于大棚春提早慈姑的生产;浙-JX、苏-SZH属中熟品种,产量较对照高出40%以上,可作为泰州慈姑替代品种应用于生产。研究发现,桂-LP、桂-LZ、桂-GC在黑粉病抗性上表现出免疫,可用于慈姑杂交优势育种的抗源材料。

关键词: 慈姑; 种质资源; 引种
中图分类号:S645 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2018)08-1373-04

慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)属泽泻科慈姑属慈姑种, 我国主要分布在长江中下游、华南及西南地区, 是当地人民喜爱的一种根茎类水生蔬菜, 江苏常年种植面积超过3 300 hm2[1, 2]。慈姑是泰州地方特色水生蔬菜之一, 慈姑球茎含蛋白质5.6%、脂肪0.2%、碳水化合物25.7%、粗纤维0.9%以及钙、铁、维生素B、C和甜菜碱等[3, 4], 既富营养, 风味亦佳, 深受消费者青睐。近年来泰州地区主栽慈姑品种单一, 加之常年复种造成土壤连作障碍以及品种退化, 慈姑黑粉病及褐斑病发生严重, 制约了慈姑产业发展。研究表明, 通过合理的轮作和培育引进抗病品种, 能有效改善土壤连作障碍[5, 6], 提高慈姑产量和品质。为此本单位从国内慈姑主栽地区引进22份资源, 调查了生育期、产量等农艺性状和抗病性与抗逆性, 探讨各种质资源在泰州地区的表现, 以期能筛选出高产抗病优质的慈姑品种及优良育种材料, 为泰州慈姑优质高产栽培提供基础。

1 材料与方法
1.1 供试材料

本试验从国内慈姑主栽地区引进22份种质资源, 以泰州主栽慈姑品种刮老乌为对照, 具体资源如表1

表1 国内引进的22份种质资源
1.2 处理设计及田间管理

供试材料于2016年3月15日育苗, 4月15日移栽, 株行距为40 cm× 40 cm, 密度为62 500株· hm-2。以不同供试材料为试验处理, 随机区组设计, 重复2次, 每小区面积为12 m2

慈姑水分管理。前期保持浅水层; 进入茎叶旺盛生长期, 搁田与灌水相间进行, 灌水深度5~6 cm, 搁田1周后再灌水保持2周, 交替循环2次; 进入球茎膨大期, 搁田1次; 球茎膨大中后期, 保持浅水层。

慈姑肥料运筹。移栽前施足基肥, 主要是以腐熟牛粪等畜禽粪为主, 施用量为30 t· hm-2腐熟鸡粪, 另加45%复合肥(N、P2O5、K2O均15%)300 kg· hm-2; 球茎膨大期, 于7月22日、8月24日2次追施51%复合肥(N 26%, P2O5 10%, K2O 15%)300 kg· hm-2。其他田间管理同大田常规高产栽培措施。

1.3 测定调查项目

每份资源选取10株定期记录株高、叶龄进程、叶片相关性状。在慈姑花期, 调查慈姑开花数、花期相关性状。在球茎成熟期, 每份材料选取5株调查各种质资源球茎相关性状, 收获期进行小区测产。

1.4 数据分析

本试验所有数据在Excel 2007中进行统计分析。

2 结果与分析
2.1 生育期

表2可以看出, 鄂-WH、滇-QJ的生育期与CK相差5~7 d, 来自广西(桂-GC、桂-LP、桂-LZ)的3个品种生育期较CK提前31 d, 苏-YC、苏-HA、苏-CZ的生育期较CK推迟31~34 d, 其余14个品种的生育期较CK推迟15 d。来自广东的3个品种, 缓苗期持续时间约20 d, 其余品种缓苗期为10~15 d。

表2 慈姑各种质资源生育期的比较

4月中旬泰州地区一般旬均气温高于15 ℃, 适宜种植当地慈姑。23份资源生育期调查发现, 广东地区的慈姑生长温度较高(苗期> 15 ℃, 生长中期耐35 ℃以上高温), 广西地区的慈姑生长温度较低、耐热性差(苗期< 15 ℃, 生长中期高于35 ℃生长不良, 叶片焦黄, 提前枯死), 其余地区的慈姑均能在泰州地区正常生长(15 ℃左右)。综上所述, 广西地区的慈姑品种生长的特异性强, 主要为适宜生长温度的范围为15~30 ℃; 广东地区慈姑苗期生长温度较高; 长江流域慈姑生长温度范围较为一致, 可实现地区间品种交换。

2.2 茎叶性状

表3可以看出, 各慈姑品种在植株长势上差异明显, 主要表现在株高、叶龄总数及叶片大小上。综合比较发现, 滇-QJ长势最佳, 株高151.6 cm, 较对照增高13.6%, 最大叶叶面积较对照增大20.0%, 叶龄总数较对照多0.8叶。苏-SZH、沪-CM-2和浙-JX品种株高与CK比均矮2 cm, 除浙-JX最大叶叶面积较CK小36%之外, 其余2个品种较CK小12%~15%。

表3 慈姑各种质资源植株叶片性状的比较
2.3 开花习性

慈姑为单子叶植物, 花为两性花, 雌花位于花序下部, 每轮2~3个, 雄花位于花序上部, 雌花的数目比雄花少, 同一花序上雌花先开放, 雄花开放时间较雌花晚7~10 d, 单个瘦果内含有几十粒种子。钟兰等[7]研究表明, 慈姑群体的花期从6月持续到10月, 但雌花开放速率比雄花快, 为典型的异交传粉作物, 需要传粉者活动才能完成授粉过程。对慈姑进行人工杂交可在开花后的6 h之内进行。

不同种质资源慈姑群体开花率存在差异。从表4可知, 开花率低于5%的品种有10个, 开花率在5%~15%的品种有2个, 开花率高于15%的品种有8个, 不开花的品种有3个(鄂-TM-1、鄂-WH和沪-CM-1)。滇-QJ和浙-JX慈姑开花率分别为3%、15%, 对照的开花率为13%。慈姑开花率高的品种来自于广西和广东地区, 尤其是广西的3个品种开花率高于70%。

表4 慈姑各种质资源的开花习性
2.4 球茎性状

在慈姑成熟期, 取样调查各种质资源球茎相关性状。调查发现, 来自广西的3个品种、广东的3个品种单株产量极低, 单个球茎鲜重低于10 g, 横径与纵径长均为1.5~2.0 cm。

表5可知, 鄂-TM-2、沪-CM-2、浙-JX和滇-QJ单个球茎鲜重较CK重0.04~15.81 g; 刮老乌球茎顶芽粗为11.64 mm, 鄂-TM-2、浙-JX和滇-QJ这3个品种顶芽粗大于刮老乌慈姑。

表5 慈姑各种质资源球茎相关性状的比较
2.5 田间抗病性表现

慈姑黑粉病是由担子菌亚门虚球黑粉菌侵染引起的真菌病害, 主要侵染植株叶片、叶柄、花器和球茎, 对匍匐茎危害发生较少。慈姑黑粉菌在气温15 ℃以上开始冬孢子萌发, 释放出担孢子随水流进行传播。5月份, 泰州地区月平均气温16~25 ℃, 雨天数12 d。6— 7月份, 泰州地区由南向北进入梅雨季节, 长期阴雨天气加速黑粉病菌的扩散, 而此时慈姑正处在茎叶旺盛生长阶段, 植株黑粉病发病严重。在黑粉病发病高峰期, 调查慈姑植株叶片发病情况发现, 23份品种中仅有3个品种(桂-LP、桂-LZ、桂-GC)对黑粉菌抗性表现为免疫, 其余20个品种对黑粉菌表现出不同程度的感病, 尤其是CK病叶率达100%且病情指数高。

2.6 产量表现

进入收获期, 对各慈姑品种进行小区产量测定。由表6可知, 有7个品种的理论产量高于CK, 分别是鄂-TM-2、鄂-WH、沪-CM-1、沪-CM-2、滇-QJ、浙-JX和苏-SZH。分析单株球茎鲜重发现, 浙-JX最重, 高达0.533 kg· 株-1, 单株结球数11.3个。分析单个球茎鲜重发现, 滇-QJ单个球茎重达52.5 g, 其次为浙-JX的47.2 g, 均高于对照的39.7 g。

表6 慈姑各种质资源的产量表现
3 小结与讨论

不同地区慈姑资源在泰州种植表现不一样, 主要表现在生育期、主要农艺性状和产量相关性状上。整体来看, 22份慈姑资源中滇-QJ生育期199 d, 属于中早熟的品种, 生长势强, 株高、叶面积均较高, 产量高于对照品种刮老乌, 黑粉病抗性高于对照; 浙-JX、苏-SZH属中晚熟品种, 产量分别较刮老乌高91.7%、43.9%。桂-LP、桂-LZ、桂-GC在黑粉菌抗性上表现出免疫, 群体开花率高达70%, 可用于慈姑杂交优势育种的抗原材料。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
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