分蘖洋葱种质资源的农艺学性状分析

2014-01-16 01:48刘守伟刘淑芹周新刚吴凤芝
东北农业大学学报 2014年12期
关键词:管状洋葱农艺

刘守伟,刘淑芹,周新刚,吴凤芝

(1.东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030;2.白城师范学院生命科学学院,吉林 白城 137000)

分蘖洋葱种质资源的农艺学性状分析

刘守伟1,刘淑芹2,周新刚1,吴凤芝1

(1.东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030;2.白城师范学院生命科学学院,吉林 白城 137000)

对来自黑龙江、吉林和山东省不同地区的49份分蘖洋葱资源的农艺学性状进行调查分析。结果表明,综合多项性状,表现良好的材料有吉林2、西林、独头、四六瓣、绥棱和拉林1,其单球重、单株产量较高,可作为优良种质资源用于选育分蘖洋葱品种,而阿城南郊和3号综合性状不佳。

分蘖洋葱;种质资源;农艺学性状

分蘖洋葱(Allium cepa var.aggregatum)俗称毛葱或珠葱,为百合科葱属草本植物,营养丰富,耐贮藏[1]。产品器官由肉质鳞片和鳞芽组成,每株蘖生多个或十多个大小不规则的鳞茎,多为铜黄色,耐贮藏,植株抗寒性强。鳞茎中含有特殊辛辣味的挥发性硫化物,具有杀菌消毒作用。分孽洋葱具有较高的食用价值,既可生食、炒食、加工成脱水菜,又可作调味品。分蘖洋葱还具有一定的医疗价值,味甘微辛,性温,有平肝、调肠的功能,能促进食欲和治疗多种疾病[2]。分蘖洋葱生育期短,虫害较轻,能有效提高土地复种指数,减少农药使用量,适于发展绿色食品,市场前景较好[3],适于北方栽培[4]。

我国种植的分蘖洋葱多为地方品种,偶有进口品种也因其生育期长不适合复种而得不到推广,因此筛选出综合性状良好的分蘖洋葱品系应用于育种迫在眉睫。

本试验对来自于我国中原以北地区的49份分蘖洋葱材料的出苗时间、株高、冠幅、单球鳞茎重和产量等性状进行调查分析,获得综合性状表现良好的品系,从分蘖洋葱的形态学特征、农艺性状两个方面,较为系统地对分蘖洋葱品种和优良单株进行研究,旨在初步建立分蘖洋葱种质资源的评价体系,挖掘优良的种质材料,为进一步种质资源鉴定、新品种培育奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

本课题组从黑龙江、吉林和山东省搜集49份分蘖洋葱材料,材料均到生产基地采收,经详细筛选并标注产地,以避免造成混杂,具体来源及编号见表1。

表1 分蘖洋葱种质材料Table 1 Resources of potato onion germplasms

1.2 试验设计

试验于2010年4~7月在东北农业大学园艺设施工程中心试验田进行。4月10日,在田间对49份材料进行Z字形高垄栽培,垄距30 cm,垄长9 m,株距5 cm,常规管理。调查出苗时间,5月16日调查分蘖洋葱幼叶色,于6月2日调查叶片数,6月11日调查管状叶态、管状叶形、管状叶色、假茎形状以及有无蜡粉,并测量株高、假茎高、假茎粗、管状叶长、管状叶粗、冠幅长和冠幅宽,收获前调查是否抽薹,收获后调查种皮颜色、球形指数、分蘖数、单球重、单株产量。随机取样,每份材料3次重复,每重复5株,结果取平均值。

1.3 方法

1.3.1 分蘖洋葱形态学指标测定

用米尺测定株高、假茎高、管状叶长、冠幅长、冠幅宽,用游标卡尺测定假茎粗(茎基部的粗度)、管状叶粗(叶基部的粗度),计数法测定分蘖数,分析天平称量单球重。

1.3.2 数据处理与分析

试验原始数据采用Excel 2003软件处理,差异显著性测验及相关性分析采用SAS 9.0软件完成。植物学性状采用赋值法,用Excel 2003将所有数据进行标准化,利用NTSYS 2.1软件进行植物学聚类分析,建立形态学聚类图谱。

2 结果与分析

2.1 幼叶色与种皮色

供试49份分蘖洋葱材料的幼叶色可分为三大类,分别为浅绿、翠绿和深绿。16号长春等28份材料为翠绿,占总材料的50%以上;1号西林等10份材料为深绿;24号庆安等11份材料为浅绿。种皮色共分为四大类,分别为浅棕黄色、棕黄色、黄色和紫黄色,其中紫黄色的只有25号南方毛葱,4号北安等10份材料为浅棕黄色,1号西林等23份材料为棕黄色,7号拉林1等16份材料表现为黄色(见表2)。

表2 不同分蘖洋葱材料的幼叶色和种皮色Table 2 Colors of potato onion young leaf and seed coat

2.2 出苗时间

最早出苗的是26号(南方毛葱),为4月23日;其次是2号(白城2),为5月1日;最晚的是23号(黑河),为5月11日。就出苗周期来讲,各品种间差异较大,周期最短的是黑河,为3 d,出苗整齐度较好;其次为西林、依安1、齐齐哈尔、五常红七社、双城2、拉林2,为4 d。周期最长的是五常2、七台河2和辉南,为8 d。

2.3 抽薹情况

49份材料中5份材料出现抽薹现象,分别为南方毛葱、四六瓣、独头、4号、吉林2,其余材料均未抽薹。其中,南方毛葱几乎全部抽薹,而其他4份材料为零星抽薹。

2.4 球形指数

球形指数是分蘖洋葱鳞茎形状的指征。球形接近1,鳞茎为圆形;球形指数越大,鳞茎越接近长圆形;球形指数越小,鳞茎越接近扁圆形。49份材料球形指数差异较大。拜泉和6号与其他材料的球形指数差异极显著,其中,拜泉球形指数最大为1.55,鳞茎呈长圆形;6号最小为0.98,鳞茎呈扁圆形,其次为拉林1,球形指数为1.01,与其他材料差异显著(P<0.05)。其余材料间球形指数差异不显著,但都大于1,鳞茎多为长圆形(见表3)。

2.5 分蘖数

表3表明,49份材料分蘖数在2~16个之间,绝大多数集中在7~9之间,各材料间差异较大(见表2~6)。其中依安2最多,达18.5个,其次是富锦,为16个,两份材料的分蘖数均显著高于其他材料(P<0.05),齐齐哈尔、红城的分蘖数也较多,分别为14.5和14个,最少的是南方毛葱,每株分蘖仅有2个,其次为拉林1和白城1,分蘖数分别为3.5和4个。

表3 不同分蘖洋葱材料的抽薹情况、球形指数、分蘖数、单株产量及单球重Table 3 Conditions of bolting,spherical index,number of tillers,single bulb weight and single plant yield of different potato-onion cultivars

续表

2.6 单球重

由表3可知,单球重在3.05~32.42 g之间,各材料间差异较大。其中,南方毛葱单球重最大为32.42 g,其次为吉林2、拉林1、农安1,分别为15.29、13.77、12.35 g;红城最小,为3.05 g,其次为富锦和依安1,分别为4.19和4.90 g。

2.7 单株产量

由表3可知,不同材料间产量差异较大,在34.66~164.39 g之间。其中吉林2产量最高,为164.39 g,显著高于其他材料(P<0.05),其次是西林、沿江和四六瓣,产量分别为119.38、114.38和114.19 g。而长春单株产量最低,仅为34.66 g。

2.8 管状叶性状

结果见表4。

由表4可知,管状叶有两种形态:直立和半直立,数量大约各占一半;管状叶形除南方毛葱是圆形外,其他材料均为半圆形;管状叶色深绿色与绿色的材料数量基本一致;49份材料的假茎都为圆形;所有材料的管状叶都具蜡粉,按照多少分为三个等级,中等蜡粉材料居多,蜡粉较少和较多的材料数量少,其中蜡粉较少的材料有双城1、五常红七社、双城2、宾县1、3号、七台河1、四平和6号,蜡粉较多的材料有西林、五常2、长春、黑龙江、庆安等14份材料。

表4 不同分蘖洋葱材料的管状叶性状Table 4 Characters of tubular leaf of different potato onion cultivars

续表

2.9 株高

不同材料的株高在26~66 cm之间,各材料间差异较大(见表5)。其中南方毛葱最高达66 cm,显著高于其他材料,其次为阿城和独头,分别是44和43 cm;3号株高最低,为26 cm。从整个生长期来看,净生长量与株高变化略有差异,其中最大的也是南方毛葱,其次为密山和阿城,而生长量最小的是阿城南郊和3号。

2.10 假茎高

49份材料的假茎高在4~15.33 cm之间,各材料间差异较大(见表5)。南方毛葱假茎最高,为15.33 cm,显著高于其他材料(P<0.05),其次为绥棱和吉林2,假茎高都为7 cm;最低的是3号,假茎高仅为4 cm。

2.11 假茎粗

供试材料的假茎粗变化与其他指标比较而言相对较小,在4.71~16.84 mm之间(见表5)。最粗的是南方毛葱为16.84 mm,显著高于其他材料,其次是吉林2,8.58 mm,假茎最细的材料是宝清,仅为4.71 mm。

2.12 管状叶长和管状叶粗

供试材料管状叶长在26~50.67 cm之间(见表5)。其中南方毛葱的管状叶最长,为50.67 cm,显著高于其他材料(P<0.05),其次是吉林2,39 cm,管状叶最短的是3号,22 cm。管状叶粗在4.61~17.01 mm之间(见表5)。其中最大的是南方毛葱,为17.01,与其他材料差异显著(P<0.05),其次为吉林2,管状叶粗7.71 mm,最小的是庆安,4.61 mm。

表5 不同分蘖洋葱材料的株高、假茎高、假茎粗、管状叶长、管状叶粗、冠幅长和冠幅宽Table 5 Plant height, cauloid height, cauloid diameter, leaf length, leaf diameter, length of canopy diameter and width of canopy diameter of different potato-onion cultivars

续表

2.13 冠幅长和冠幅宽

49份材料的冠幅长差异较大,在23.33~55.33 cm之间(见表5)。其中吉林2冠幅长最大,为55.33 cm,显著高于其他材料(P<0.05),其次为七台河2,兰西和北安,冠幅长分别为39.67、39.33 和39 cm;最小的是宾县1,仅为23.33 cm,其次是阿城南郊、双城1和双城2,冠幅长都为26 cm。其他各材料间有差异,但差异均不显著(P<0.05)。供试材料冠幅宽的变化有一定差异,在17.33~41 cm之间(见表5)。其中冠幅宽最大是吉林2,为41 cm,显著高于其他材料,其次是兰西和阿城,分别为36和35 cm,最小的是宾县1,冠幅宽为17.33 cm,其次为沿江与拉林1,冠幅宽分别为21.33和21 cm。

3 讨论与结论

研究结果表明,49份分蘖洋葱材料的幼叶色可分为三大类,分别为浅绿、翠绿和深绿,种皮色共分为四大类,分别为浅棕黄色,棕黄色,黄色和紫黄色。就出苗周期来讲,各品种间差异较大,出苗周期为3~8 d不等,周期最短的是黑河,周期最长的是五常2、七台河2和辉南。材料中5份材料出现抽薹现象,分别为南方毛葱、四六瓣、独头、4号、吉林2,其余材料均未抽薹。球形指数方面,拜泉和6号与其他材料的球形指数差异极显著,其余材料间的球形指数差异不显著,多为长圆形。分蘖数在2~16个之间,绝大多数集中在7~9之间,各材料间差异较大。管状叶状分为直立和半直立,数量大约各占一半。不同材料株高26~66 cm,假茎高4~15.33 cm、假茎粗4.71~16.84 mm、管状叶长26~50.67 cm、管状叶粗4.61~17.01 mm、冠幅长23.33~55.33 cm、冠幅宽17.33~41 cm,各材料间差异较大。单球重3.05~32.42 g,南方毛葱单球重最大为32.42 g,其次为吉林2、拉林1、农安1,分别为15.29、13.77、12.35 g。不同材料间单株产量差异也较大,在34.66~164.39 g之间。其中吉林2产量最高,为164.39 g,显著高于其他材料(P<0.05),其次是西林、沿江和四六瓣,产量分别为119.38、114.38和114.19 g。

目前对分蘖洋葱农艺性状的研究还较少,仅初文娇等对17种不同品系分蘖洋葱进行性状比较研究。本文对来自黑龙江、吉林和山东省不同地区的49份分蘖洋葱材料的农艺性状进行考查和分析[3],农艺、品质性状要受基因型与环境的综合影响[5]。可能是由于地域较远,外界环境条件改变其表现型[6],南方毛葱植物学性状中叶色都是浅绿色,叶面都具蜡粉,推测其可能由于生长环境的不同,表现型出现较大变化分离,还有待于进一步研究。由于区域环境不同,3个地区的不同分蘖洋葱材料的农艺性状存在较大差异,每个地区有的性状在品种之间也存在差异。本文从农艺性状对分蘖洋葱进行分析研究,仅从分蘖洋葱基因型、经济效益、推广等方面考虑,在果实的营养、成分分析等方面未做出相关的评价分析。种质资源的形态学性状和营养成分具有多样性[7],为研究分蘖洋葱种质资源,有必要结合营养成分研究进行综合评价。

种质资源遗传多样性是育种工作的基础,育种实践证明,新品种选育有赖于优良基因的发现和利用[8]。农艺性状的鉴定和描述仍然是种质资源研究最基本的方法和途径,农艺性状数据是种以上或种内分类不可缺少的重要依据之一[9-11]。为获得更为准确的结果,应同时结合多种分子标记方法如RAPD[12]、RFLP[13]、ISSR[14]、SRAP[15]等技术,将形态性状、农艺性状与分子标记技术相结合,以准确把握遗传多样性的本质,综合各标记所得结果,才能更精确地分析出分蘖洋葱遗传多样性,这也是今后的研究方向之一。

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Agronomic trait analysis of potato onion germplasm resources/

LIU Shouwei1,LIU Shuqin2,ZHOU Xingang1,WU Fengzhi1(1.School of Horticulture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;2.School of Life Sciences,Baicheng Normal University,Baicheng Jilin 137000,China)

The agronomy traits of 49 different potato onion(Allium cepavar.aggregatum) varieties from Heilongjiang,Jilin and Shandong Provinces were investigated.The results indicated the integrated traits performance of Jinlin2,Xilin,Dutou,Siliuban,Suiling and Lalin1 varieties were better than those of other varieties in terms of single bulbodium weight and yield per plant.They could be used as an excellent germplasm for breeding potato onion varieties.However,the integrated traits of Achengnanjiao and Sanhao performed poorly.

potato onion;germplasm resource;agronomic trait

S633.2;Q785

A

1005-9369(2014)12-0049-09

时间2014-12-29 9∶03∶45 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20141229.0903.010.html

刘守伟,刘淑芹,周新刚,等.分蘖洋葱种质资源的农艺学性状分析[J].东北农业大学学报,2014,45(12):49-57.

Liu Shouwei,Liu Shuqin,Zhou Xingang,et al.Agronomic trait analysis of potato onion germplasm resources[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(12):49-57.(in Chinese with English abstract)

2014-09-01

黑龙江省教育厅面上项目(11551050)

刘守伟(1974-),女,教授,博士,硕士生导师,研究方向为设施园艺与蔬菜生理生态等。E-mail∶liushouwei1974@126.com

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