楊偉光,李 紅,毛小濤,黃新育,楊 曌
(黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
苦荬菜(Luctucaindica)又名山萵苣、苦菜,屬菊科萵苣屬,一年生或越年生草本。具有耐瘠薄、耐寒、耐旱的生物學特性,體內(nèi)富含白色乳液,葉量大、脆嫩多汁,含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和有益酶,氨基酸種類齊全,是畜禽的優(yōu)質(zhì)飼草,人亦可食用[1-3]。我國對苦荬菜的飼用研究多集中在野生品種的馴化和栽培利用方面,對于苦荬菜的雜交選育、引種篩選以及生理特性的研究報道已有不少[3-24]。黑龍江省早在60年代就開始對野生苦荬菜進行研究,并于1998年由黑龍江省畜牧研究所采用引種馴化、混合選擇方法育成龍牧苦荬菜(L.indicacv.Longmu)[3],該品種也是目前黑龍江省唯一推廣種植的早熟品種[12,19]。隨著黑龍江省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,畜牧業(yè)快速發(fā)展,畜禽數(shù)量逐年遞增,目前全省畜禽存欄數(shù)達17 699萬只[12],因此對飼草飼料提出了更高的要求。本研究對引進的國內(nèi)晚熟苦荬菜和當?shù)氐脑缡炜噍げ似贩N進行性狀比較,以期為苦荬菜的推廣應(yīng)用以及育種提供理論依據(jù),以緩解黑龍江省飼料短缺實際問題。
1.1試驗地自然概況 試驗區(qū)在松嫩平原的齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)黑龍江省畜牧研究所試驗田(47°15′ N,123°14′ E),屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候。其主要氣候特征是降水量小,蒸發(fā)量大,冬季漫長嚴寒,夏季短暫炎熱。海拔148.3 m,年均氣溫3 ℃,極端最高氣溫37.5 ℃,最低氣溫-39.5 ℃,≥10 ℃的積溫2 722.1 ℃·d,年均降水量450 mm,無霜期130 d。土壤為黑風沙土,pH值7.4,肥力中等。
1.2試驗材料 供試苦荬菜品種為龍牧早熟苦荬菜,屬于早熟品種,由黑龍江省畜牧研究所提供,種子凈度95%,千粒重1.48 g。大葉苦荬菜,屬于晚熟品種,從河南鄭州引進,種子凈度95%,千粒重1.28 g??噍げ朔N子均為當年收獲的新種子。
1.3試驗設(shè)計 試驗區(qū)采用完全隨機區(qū)組排列,小區(qū)采用壟作播種,壟距65 cm,小區(qū)面積3.25 m×6.00 m,4次重復,其中一個重復用于物候期觀測、抗性調(diào)查以及單株性狀觀測。試驗區(qū)四周設(shè)1 m保護行,區(qū)組間留70 cm觀察道,播量為1.2 g/m2,小區(qū)壟播量4.7 g,播深2 cm。試驗重復3個生育周期,即2008-2010年。
1.4栽培管理 試驗區(qū)按有機肥450 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2的用量施用作為基肥,每次刈割后灌水一次,并追施尿素150 kg/hm2,生長期內(nèi)及時鏟除雜草。用于物候期觀測的小區(qū)除不灌水、不追肥外,其他管理措施均與其他小區(qū)一樣。2008、2009、2010年分別于5月9日、12日、15日播種。
1.5測定內(nèi)容及方法 采用25 ℃恒溫,濾紙芽床,3次重復,測定芽率與發(fā)芽勢。發(fā)芽勢:從放入種子即日起至第5天,統(tǒng)計正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子總數(shù)的百分比,發(fā)芽勢=n/N×100%(n為前5 d發(fā)芽種子粒數(shù),N為供試種子數(shù));發(fā)芽率:從放入種子即日起至第14天終止,統(tǒng)計發(fā)芽種子粒數(shù)占供試種子總數(shù)的百分比,發(fā)芽率=n/N×100%;物候期:出苗期、抽穗期、開花期均以50%的植株達到該時期為準,成熟期以60%種子成熟為準,并計算生育期;株高:各物候期每小區(qū)取10株,測定地面至植株最高部位的絕對高度,求其平均值;莖葉比:測鮮草產(chǎn)量時,取鮮草樣500 g,將莖、葉分離,風干后稱量,計算莖葉比;葉長和葉寬:測量莖基部葉片長度和葉片中間寬度;莖粗:測產(chǎn)時利用游標卡尺測量莖基部,每重復測定10株??共⌒裕赫麄€生育期內(nèi)調(diào)查銹病、葉枯病和白粉病,按4級調(diào)查,無(0級)為全株無病,輕(1級)為基部2枚葉片感染,中(2級)為基部、中部葉片感染,重(3級)為全株均感染;鮮草產(chǎn)量:待株高達70 cm時全區(qū)刈割,稱鮮質(zhì)量;單株鮮質(zhì)量及單株葉片數(shù):測產(chǎn)時,每小區(qū)隨機選取10株稱其鮮質(zhì)量,并數(shù)其各株葉片數(shù)。
1.6數(shù)據(jù)分析 利用Excel 2003對所有數(shù)據(jù)進行預處理,然后用SAS 9.0處理與分析。
2.1種子發(fā)芽比較 龍牧早熟苦荬菜和大葉晚熟苦荬菜發(fā)芽率分別為90%和86%,龍牧早熟苦荬菜發(fā)芽高峰期在第5天,發(fā)芽勢74%;而大葉晚熟苦荬菜發(fā)芽高峰期在第6天,發(fā)芽勢27%。兩品種間每天發(fā)芽種子數(shù)經(jīng)方差分析,差異顯著(P<0.05),龍牧早熟苦荬菜較大葉晚熟苦荬菜發(fā)芽快。
2.2物候期觀測 供試品種于每年5月上旬播種,各年份間物候期由于年降水量、氣溫等的影響存在差異,但相差不超過5 d。以2008年為例,各品種均于5月9日播種,播后6~8 d苗齊;龍牧早熟苦荬菜于6月21日、7月28日分別進入抽薹期和開花期,于9月6日成熟,生育期120 d。而大葉晚熟苦荬菜自出苗后,各時期較龍牧早熟苦荬菜均晚16~38 d,并且在黑龍江省未能成熟,生育期大于150 d。各品種間物候期、株高、生育期存在差異。大葉晚熟苦荬菜抽薹期、開花期株高較龍牧早熟苦荬菜分別高27.33和38.98 cm。
2.3性狀比較
2.3.1莖葉性狀 除莖粗外,龍牧苦荬菜與大葉苦荬菜的單株葉片數(shù)、葉長、葉寬、莖葉比差異極顯著(P<0.01)。在莖粗差異不顯著的情況下,盡管龍牧苦荬菜的單株葉片數(shù)較大葉苦荬菜多,但是其莖葉比較大葉苦荬菜低,初步表明大葉苦荬菜葉量豐富、品質(zhì)優(yōu)于龍牧苦荬菜(表1)。
表1 不同品種苦荬菜莖葉性狀差異
2.3.2生長速度 龍牧早熟苦荬菜于7月18-28日,即開花前期,生長速度進入高峰期,平均日增長6.3 cm,高峰期后,生長速度銳減,平均日增長0.8 cm,8月17日(結(jié)實期)后,植株基本不生長;大葉晚熟苦荬菜于8月17-27日(開花前期),生長速度進入高峰期,較龍牧早熟苦荬菜晚1個月,平均日增長3.0 cm,同樣,高峰期后,生長速度銳減,降至全生育期內(nèi)最低水平(日增長0.3 cm),9月6日-10月6日(下霜期)植株基本不生長(圖1)。
2.3.3鮮草產(chǎn)量 由于大葉苦荬菜屬于晚熟品種,前期生長緩慢(生長速度高峰期為8月17-27日),在3年的試驗中,每年僅進行了2次刈割測產(chǎn),而龍牧苦荬菜由于早熟特性,進行了3次刈割測產(chǎn),但第3茬刈割時植株平均高度56.71 cm,未達到70 cm。3年的苦荬菜鮮草產(chǎn)量及單株鮮質(zhì)量測試結(jié)果表明(表2),盡管各年份大葉苦荬菜單株鮮質(zhì)量較龍牧苦荬菜高,但其鮮草產(chǎn)量低于龍牧苦荬菜。各年份的單株鮮質(zhì)量、鮮草產(chǎn)量經(jīng)t檢驗,差異極顯著(P<0.01)。龍牧苦荬菜3年平均單株鮮質(zhì)量413.38 g,鮮草產(chǎn)量44 978.58 kg/hm2,大葉苦荬菜3年平均單株鮮質(zhì)量526.39 g,鮮草產(chǎn)量36 196.99 kg/hm2,3年平均單株鮮質(zhì)量與鮮草產(chǎn)量差異也極顯著。
2.3.4抗病性 2008年對整個生育期內(nèi)不同苦荬菜品種的病害感染情況進行了調(diào)查,結(jié)果表明(表3),龍牧苦荬菜與大葉苦荬菜苗期未感染病害;抽薹期均感染了葉枯病,而大葉苦荬菜較嚴重;開花期均感染了白粉病,而龍牧苦荬菜白粉病害較嚴重。總體而言,龍牧苦荬菜對銹病、葉枯病的抗性較大葉苦荬菜強,而大葉苦荬菜對白粉病的抗性強于龍牧苦荬菜。
圖1 不同品種苦荬菜生長速度
表2 不同年份不同品種苦荬菜產(chǎn)量比較
表3 不同品種苦荬菜不同時期對不同病害的抗性比較
2.3.5營養(yǎng)成分 2008年在第1茬草測產(chǎn)時,各品種分別取樣1 kg風干后,分析其營養(yǎng)成分(表4)。結(jié)果表明,抽薹期大葉苦荬菜的粗蛋白含量高于龍牧苦荬菜,達22.01%,營養(yǎng)價值豐富。
龍牧苦荬菜種子粒大,且發(fā)芽較快,生育期短(120 d),早熟特性明顯,在齊齊哈爾地區(qū)種植可刈割3茬;大葉苦荬菜生育期長,在齊齊哈爾地區(qū)未能成熟,一年僅能刈割2茬。
表4 不同品種苦荬菜營養(yǎng)成分比較 %
大葉苦荬菜葉大、葉量豐富,莖葉性狀顯著優(yōu)于龍牧苦荬菜。抽薹期其粗蛋白含量為22.01%,較龍牧苦荬菜(19.98%)高2百分點。
由于大葉苦荬菜晚熟特性,一年僅能刈割2茬,盡管其單株鮮質(zhì)量顯著高于龍牧苦荬菜,但其鮮草產(chǎn)量顯著低于龍牧苦荬菜。
[1]陳寶書.牧草飼料作物栽培學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001:399.
[2]中國植物志編輯委員會.中國植物志(第80卷第1冊)[M].北京:科學出版社,2010:240-245.
[3]全國牧草品種審定委員會.中國牧草登記品種集[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,1999:200.
[4]斯日古楞,范鐵力,賈衛(wèi)星,等.不同品種苦荬菜比較研究[J].內(nèi)蒙古民族大學學報,2007,22(2):172-173.
[5]高召蘭,李法曾.山東廣義苦荬菜屬(菊科)葉表皮微形態(tài)的研究[J].廣西植物,2007,27(3):435-439.
[6]于國防.野生山苦菜營養(yǎng)成分分析[J].營養(yǎng)學報,2004,26(2):156-157.
[7]唐鳳蘭,劉麗,陳積山,等.不同誘變處理對苦荬菜M1代農(nóng)藝性狀和品質(zhì)影響的初報[J].草業(yè)學報,2010,19(2):248-252.
[8]王長山,徐香玲,張月學,等.不同熟期苦荬菜的染色體數(shù)目及核型分析[J].草業(yè)科學,2006,23(4):32-35.
[9]張月學,李成權(quán),申忠寶,等.太空環(huán)境誘變苦荬菜的細胞學效應(yīng)研究[J].草業(yè)科學,2007,24(9):32-35.
[10]劉麗,唐鳳蘭,張月學,等.空間飛行和60Co-γ射線輻照對苦荬菜種子的細胞學效應(yīng)研究[J].草地學報,2007,15(5):469-472.
[11]尤海洋,柴鳳久,劉澤東.黑龍江省西部干旱區(qū)禾本科牧草引種觀察試驗[J].牧草與飼料,2010,4(2):42-43.
[12]王樹林.飼料苦荬菜在黑龍江省的種植利用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2001(3):60.
[13]Shiojima K,Suzuki H,Kodera N,etal.Composite constituent:novel triterpenoid,Ixerenol,from aerialparts ofIxerischinensis[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,1995 ,43(1):180-182.
[14]張曉梅.苦荬菜的利用價值[J].寧夏農(nóng)林科技,2002(6):51.
[15]劉計權(quán),裴妙榮,王彥梅.中華苦荬菜種子特性的研究[J].中南藥學,2009,7(2):85-87.
[16]劉計權(quán),裴妙榮,王彥梅.中華苦荬菜形態(tài)學特征和生物學特性的研究[J].山西中醫(yī)學院學報,2009,10(2):26-28.
[17]陶靜,楊世海,張夢萍,等.抱莖苦荬菜組織培養(yǎng)及植株再生[J].中國中醫(yī)雜志,2008,33(4):368-371.
[18]朱琳,李紅梅,王海龍.苦荬菜栽培技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2009(5):122.
[19]李紅,羅新義,張力軍.早熟苦荬菜栽培技術(shù)與利用[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2001(4):20.
[20]李洪燕,鄭青松,劉兆普,等.海水脅迫對苦荬菜幼苗生長及生理特性的影響[J].植物學報,2010,45(1):73-78.
[21]李春霞,劉紅兵,管華詩.苦荬菜屬植物化學研究進展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),1999,12(5):95-100.
[22]孟憲貞.苦碟子化學成分的研究[J].中草藥,1981,12(12):523.
[23]馮玉書.抱莖苦荬菜對心血管系統(tǒng)的藥理作用[J].中草藥通訊,1979(3):31-34.
[24]Chung H S,Woo W S,Lim S J.Dentalactone,a sesqiterpene fromIxerisdentata[J].Phytochemitry,1994,35(6):1583-1584.