任艷云，張龍平，劉國偉，高園園

(濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)寧 272031)

12個(gè)主栽大蒜品種生育和產(chǎn)量性狀及大蒜素含量比較分析

任艷云，張龍平，劉國偉，高園園

(濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)寧 272031)

對我國大蒜主產(chǎn)區(qū)12個(gè)栽培面積較大品種的鱗莖形成、抽薹等主要生育性狀指標(biāo)和大蒜素含量進(jìn)行了研究比對，并分析了各農(nóng)藝性狀與鱗莖質(zhì)量的相關(guān)性。結(jié)果表明：兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜鱗莖質(zhì)量較高，嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮抽薹質(zhì)量較高；鱗莖和蒜薹兼用品種，萊蕪大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作為首選參考品種；多元相關(guān)性分析顯示，各農(nóng)藝性狀指標(biāo)中最大葉寬、葉面積、植株重量、鱗莖橫徑與鱗莖質(zhì)量相關(guān)性較高；大蒜素含量對比，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜和兩城大蒜的含量相對較高。以上結(jié)果可為大蒜品種選擇、加工利用提供科學(xué)依據(jù)。

大蒜；主栽品種；生育性狀；產(chǎn)量性狀；大蒜素含量

我國大蒜(AlliumsativumL.)品種資源豐富，優(yōu)良品種眾多。由于大蒜為無性繁殖作物，生產(chǎn)中用種多以各地方品種為主，經(jīng)過長期的生態(tài)環(huán)境和栽培條件的選擇，各品種資源生長發(fā)育性狀和產(chǎn)量品質(zhì)性狀也隨之發(fā)生改變[1]。因此，對當(dāng)前生產(chǎn)中品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和大蒜素含量等指標(biāo)進(jìn)行分析，對于大蒜品種的評價(jià)鑒定、生產(chǎn)利用均具有重要意義。孫敬強(qiáng)[2]于2010—2011年對我國大蒜主要生態(tài)區(qū)品種和部分國外品種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行研究，并對農(nóng)藝性狀與蒜薹、鱗莖產(chǎn)量的關(guān)系做了分析，結(jié)果表明大蒜農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)較大，達(dá)到 11.1%～64.0%，具有豐富的遺傳多樣性，鱗莖橫徑、鱗芽長、鱗芽數(shù)、假莖粗和葉片數(shù)是影響大蒜鱗莖產(chǎn)量的主要因子；而蒜薹粗、株高和鱗芽數(shù)是影響蒜薹產(chǎn)量的主要因子。通過對各農(nóng)藝性狀主成分分析，大蒜鱗莖和蒜薹產(chǎn)量影響較大的因子可分為“株型鱗莖因子”、“蒜薹因子”和“葉形鱗芽因子”，分析看出鱗莖因子和蒜薹因子的作用相反，因此鱗莖和蒜薹生長發(fā)育存在競爭性。陳書霞等[3]對我國大蒜主要品種的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析，評選出優(yōu)良品種10個(gè)，利用聚類分析把我國主要品種劃分為4個(gè)類群。王海平[4]對資源圃的部分資源檢測表明，中國大蒜種質(zhì)資源大蒜辣素含量差異顯著，含量最高與最低相差3倍。但綜合來看，我國開展大蒜品種生長發(fā)育、鱗莖和蒜薹相關(guān)性狀以及大蒜素含量的研究還是太少，相關(guān)研究還需進(jìn)一步加強(qiáng)。因此，本研究團(tuán)隊(duì)選擇我國大蒜主產(chǎn)區(qū)栽培面積較大的12個(gè)品種，對其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成性狀和大蒜素品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合分析，以期為大蒜生產(chǎn)品種利用與開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015—2016年在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行。播種前0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量 13.1 g/kg、堿解氮58.6 mg/kg、速效磷 48.3 mg/kg、速效鉀128.5 mg/kg。

1.2試驗(yàn)材料

供試材料為我國大蒜主要產(chǎn)區(qū)12個(gè)代表品種，見表1。2015年10月中旬挑選大小均勻、沒有損傷的蒜瓣播種，行距20 cm，株距12 cm。小區(qū)長5 m，寬4 m。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。田間管理措施與本地區(qū)常規(guī)措施相同。

表1 供試品種來源地

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查 按照中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)性狀》進(jìn)行。分別于生長發(fā)育中后期(4月18日)始每隔7 d調(diào)查一次農(nóng)藝性狀指標(biāo)，記錄其最大值，包括帶根植株重、根重、株高、假莖長、假莖粗、根長、根數(shù)、單葉面積、葉寬、薹長、薹重，于成熟風(fēng)干后調(diào)查鱗莖性狀指標(biāo)，包括鱗莖重、鱗莖橫徑、鱗莖縱徑、鱗芽數(shù)、鱗芽重、鱗芽橫徑、鱗芽縱徑。

1.3.2 大蒜素含量的測定 各品種鱗莖成熟風(fēng)干后，分別隨機(jī)取10個(gè)鱗莖，重復(fù)3次，根據(jù)NY/T 2643—2014和NY/T 1800—2009標(biāo)準(zhǔn)，利用液相色譜和氣相色譜法測定各樣品大蒜素總含量以及大蒜素類硫醚化合物(二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚)含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel 2007進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同品種生育性狀指標(biāo)分析

由表2可以看出，不同品種的植株重、假莖長、假莖粗、單葉面積、葉寬、根重、根數(shù)等性狀指標(biāo)均差異較大，株高、根長指標(biāo)差異相對較小。徐州紫皮、兩城大蒜、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜、金鄉(xiāng)白皮、六安蒜、萊蕪大蒜8個(gè)品種植株重相對較大，在123.68～177.74 g/株之間，嘉祥白皮和蒲棵次之，分別為108.45、107.73 g/株，四川軟葉蒜、永年大蒜較小，分別為84.70、77.97 g/株。株高差異相對較小，12個(gè)品種除興平大蒜、四川軟葉蒜較矮為73 cm左右外，其余在78.00～88.60 cm之間。假莖長對比，徐州紫皮、興平大蒜、金鄉(xiāng)白皮、四川軟葉蒜、口孜大蒜長度在40.36～42.86 cm之間，蒲棵、六安蒜、永年大蒜、大名紫皮、萊蕪大蒜、兩城大蒜、嘉祥白皮長度在34.43～37.70 cm之間。假莖粗對比，徐州紫皮、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜、兩城大蒜、萊蕪大蒜和蒲棵相對較粗，為1.40～1.71 cm；六安蒜、金鄉(xiāng)白皮、嘉祥白皮和永年大蒜次之，為1.19～1.25 cm；四川軟葉蒜最小，為1.00 cm。根部性狀對比，金鄉(xiāng)白皮、徐州紫皮、萊蕪大蒜根重和根數(shù)均較高，口孜大蒜、六安蒜、兩城大蒜、大名紫皮次之，興平大蒜、嘉祥白皮、蒲棵、四川軟葉蒜和永年大蒜根部性狀指標(biāo)較小。單葉面積和葉寬對比，徐州紫皮、兩城大蒜、六安蒜、大名紫皮、口孜大蒜、興平大蒜較大，萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、嘉祥白皮次之，蒲棵、永年大蒜、四川軟葉蒜葉面積和葉寬較小。

以上指標(biāo)對比綜合分析，徐州紫皮、兩城大蒜、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜地上植株和根部農(nóng)藝性狀指標(biāo)均較大；金鄉(xiāng)白皮、六安蒜除假莖粗較小外，其余地上和根部性狀指標(biāo)也較大；萊蕪大蒜根部指標(biāo)較大，但地上植株性狀與嘉祥白皮均處于中等水平；蒲棵和四川軟葉蒜地上指標(biāo)和根部指標(biāo)均較小。

表2 不同品種生育性狀指標(biāo)

2.2不同品種鱗莖指標(biāo)分析

成熟風(fēng)干后鱗莖指標(biāo)見表3。鱗莖重對比，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜、興平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮較大，達(dá)到62.38～77.97 g，四川軟葉蒜、永年大蒜和蒲棵較小，為40.00～44.64 g；不同品種鱗莖橫徑大小比較與鱗莖重具有類似的規(guī)律。鱗芽數(shù)對比，萊蕪大蒜、大名紫皮、興平大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜、兩城大蒜、六安蒜、金鄉(xiāng)白皮、徐州紫皮、四川軟葉蒜均較大，為13.20～15.30個(gè)，永年大蒜和蒲棵較小，分別為7.50、6.70個(gè)。鱗芽重對比，兩城大蒜、徐州紫皮、永年大蒜、口孜大蒜、萊蕪大蒜、蒲棵、金鄉(xiāng)白皮、大名紫皮、興平大蒜和嘉祥白皮重量較大，達(dá)到5.04～6.48 g，六安蒜、四川軟葉蒜較小，分別為4.88、3.59 g。鱗芽橫徑對比，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜、兩城大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜較大，為1.71～2.07 cm，徐州紫皮、大名紫皮、六安蒜、興平大蒜、萊蕪大蒜和嘉祥白皮較小，為1.61～1.67 cm。鱗芽縱徑對比，除四川軟葉蒜以外，其余品種與鱗莖縱徑大小規(guī)律一致。

表3 不同品種鱗莖指標(biāo)

2.3鱗莖重與生長發(fā)育指標(biāo)、鱗莖指標(biāo)相關(guān)性分析

將鱗莖重與地上植株和根部各農(nóng)藝形狀進(jìn)行多元回歸相關(guān)性分析，結(jié)果見表4。植株重、假莖粗、根重、根數(shù)、單葉面積、最大葉寬與鱗莖重(Y)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到顯著或極顯著水平，而株高、假莖長、根長均未達(dá)到顯著水平。各生育指標(biāo)與鱗莖重(Y)的相關(guān)系數(shù)大小依次為：最大葉寬﹥單葉面積﹥植株重﹥根數(shù)﹥根重﹥假莖粗。

鱗莖重與鱗莖其它性狀指標(biāo)的相關(guān)性分析見表5。鱗芽數(shù)、鱗莖橫徑、鱗芽縱徑與鱗莖重(Y)的相關(guān)系數(shù)均達(dá)到極顯著水平，鱗芽橫徑與鱗莖重呈極顯著負(fù)相關(guān)，鱗芽重、鱗莖縱徑與鱗莖重相關(guān)性沒有達(dá)到顯著水平。各鱗莖性狀指標(biāo)與鱗莖重(Y)的相關(guān)系數(shù)大小依次為：鱗莖橫徑﹥鱗芽數(shù)﹥鱗芽縱徑。

以上數(shù)據(jù)表明，大蒜生育性狀指標(biāo)中最大葉寬、葉面積、植株重以及鱗莖指標(biāo)中的鱗莖橫徑與鱗莖重的相關(guān)性最大，根部性狀、假莖粗以及鱗芽數(shù)等指標(biāo)次之，在大蒜品種利用時(shí)可參考相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。

表4 不同品種鱗莖重與各生育指標(biāo)的相關(guān)性

表5 不同品種鱗莖重與鱗莖其它性狀指標(biāo)的相關(guān)性

2.4不同品種抽薹性狀對比分析

12個(gè)品種除四川軟葉蒜不能抽薹外，其余品種抽薹率均達(dá)到92%以上，抽薹時(shí)間也集中在4月20日左右。其中嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮單薹重較大，抽薹質(zhì)量較好；兩城大蒜、興平大蒜、金鄉(xiāng)白皮次之，蒲棵和永年大蒜單薹重相對較小。薹長對比，嘉祥白皮、口孜大蒜、六安蒜、大名紫皮、徐州紫皮、萊蕪大蒜薹長較長，永年大蒜、蒲棵次之，兩城大蒜、興平大蒜、金鄉(xiāng)白皮薹長相對較小(表6)。

2.5不同品種大蒜素含量分析

大蒜素含量對比，永年大蒜含量最高，達(dá)到9 190 mg/kg，其次為蒲棵、四川軟葉蒜、兩城大蒜、大名紫皮、六安蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜、嘉祥白皮，在6 070～7 660 mg/kg之間；徐州紫皮、萊蕪大蒜、興平大蒜大蒜素含量相對較低，為5 530～5 750 mg/kg。二烯丙基三硫醚作為大蒜素的主要成分，不同品種之間的含量大小對比與大蒜素含量大小對比規(guī)律基本一致(表7)。

表6 不同品種抽薹性狀

表7 不同品種大蒜素含量 (mg/kg)

3 討論與結(jié)論

3.1大蒜優(yōu)良品種利用

我國生態(tài)環(huán)境多樣化，光周期、光照強(qiáng)度、積溫等條件差異較大，大蒜作為一種普遍種植的蔬菜作物，經(jīng)過人為地不斷選擇培育和生態(tài)條件的自然選擇，各地區(qū)也形成了遺傳背景豐富的品種資源和生態(tài)型，而優(yōu)良品種資源的選擇利用也是目前大蒜生產(chǎn)中十分重要的研究方向。中國農(nóng)科院、山東省農(nóng)科院、西北農(nóng)林科技大學(xué)等大學(xué)、科研院所的專家也進(jìn)行了一些研究[5-8]。

本試驗(yàn)選擇12個(gè)種植面積較大的品種，從生長發(fā)育、鱗莖構(gòu)成、蒜薹性狀、大蒜素含量等方面進(jìn)行綜合分析研究，可為本地區(qū)及周邊類似生態(tài)區(qū)選擇用種提供參考依據(jù)。從鱗莖大小對比可以看出，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜、興平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮較大；而抽薹性狀對比，嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮單薹重較大，抽薹質(zhì)量較好。因此，生產(chǎn)上以鱗莖和蒜薹兼用品種，萊蕪大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作為首選參考品種，而以鱗莖產(chǎn)量為主要目標(biāo)，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、口孜大蒜等可作為參考品種。

3.2大蒜主要生育性狀與鱗莖、蒜薹質(zhì)量的關(guān)系

有關(guān)學(xué)者對大蒜種質(zhì)資源的生長發(fā)育與產(chǎn)量構(gòu)成性狀做了主成分和聚類等分析，劃分了產(chǎn)量構(gòu)成因子、營養(yǎng)生長構(gòu)成因子、鱗莖外觀品質(zhì)構(gòu)成因子和營養(yǎng)品質(zhì)構(gòu)成因子等[9]。本研究利用多元相關(guān)性分析，可以看出，生長發(fā)育指標(biāo)相對較小的品種，鱗莖和抽薹性狀指標(biāo)不一定小，如萊蕪大蒜、金鄉(xiāng)白皮、嘉祥白皮等。相關(guān)性分析顯示，葉寬、單葉面積、植株重等指標(biāo)與鱗莖質(zhì)量的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，而鱗莖構(gòu)成因素分析，鱗芽數(shù)、鱗莖橫徑等與鱗莖質(zhì)量的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，以上指標(biāo)在品種選擇利用時(shí)可作為參考依據(jù)。

3.3大蒜素含量對比分析

大蒜的有效成分有大蒜辣素、大蒜新素及多種烯丙基硫醚化合物，總稱為大蒜素或大蒜精油，其中二烯丙基三硫醚和二烯丙基二硫醚是其主要揮發(fā)功效成分[10，11]。12個(gè)品種中，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜和兩城大蒜的大蒜素含量相對較高，以上品種鱗莖產(chǎn)量和抽薹質(zhì)量只有兩城大蒜較高，其它品種相對較低。永年大蒜的大蒜素含量要顯著高于其它品種，在大蒜素或大蒜精油制備時(shí)可參考以上數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。

[1] 徐培文，劉珠江，孔素萍，等. 大蒜種質(zhì)創(chuàng)新和育種研究進(jìn)展[J]. 中國蔬菜，2006(6)：31-33.

[2] 孫敬強(qiáng). 大蒜種質(zhì)資源的鑒定與評價(jià)[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[3] 陳書霞，周靜，申曉青，等. 大蒜種質(zhì)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀主成分聚類分析與綜合評價(jià)[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012，13(3)：429-434.

[4] 王海平. 中國大蒜遺傳多樣性評價(jià)及大蒜辣素含量與蒜氨酸酶基因的關(guān)聯(lián)分析[D]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2011.

[5] 樊治成，陸幗一，杜慧芳. 大蒜品種生態(tài)型的數(shù)量分類研究[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1997，21(2)：169-174.

[6] 陸幗一，樊治成，杜慧芳. 大蒜品種生態(tài)型與引種的關(guān)系[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001，29(4)：55-58.

[7] 陸信娟，楊峰，樊繼德，等. 大蒜主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)與通徑分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22(3)：58-61.

[8] 劉國偉，任艷云，高園園，等. 大蒜品種資源生育和產(chǎn)量性狀主成分聚類分析及評價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28(9)：1508-1513.

[9] 孔素萍，孫敬強(qiáng)，吳雄，等. 大蒜主要農(nóng)藝性狀變異特征及其與產(chǎn)量相關(guān)構(gòu)成分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48(6)：1240-1248.

[10] Khar A，Banrerjee K，Jadhav M R，et al. Evaluation of garlic ecotypes for allicin and other allyl thiosulphinates[J]. Food Chemistry，2011，128(4)：988-996.

[11] 楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，等. 品種及栽培條件對大蒜鱗莖中大蒜素含量的影響[J]. 中國蔬菜，2005(3)：11-13.

ComparativeAnalysisofGrowth,DevelopmentandYieldCharactersandAllicinContentsof12MainGarlicVarieties

Ren Yanyun, Zhang Longping, Liu Guowei, Gao Yuanyuan

(JiningInstituteofAgriculturalSciences,Jining272031,China)

The main growth and development characters and allicin content of 12 garlic cultivars with larger production area in our country were compared and studied. And the correlation analysis of agronomic characters with bulb quality were studied. The results showed that the bulb qualities of Liangcheng garlic, Xuzhou Purple garlic, Laiwu garlic, Jinxiang White garlic, Kouzhi garlic were higher than other varieties. The bolting qualities of Jiaxiang White garlic, Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Liuan garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic were higher than other varieties. Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic, Jiaxiang White garlic and Liuan garlic could be used as primary reference of bulb and sprout double-purpose varieties. The multivariate correlation analysis showed that the maximum leaf width, leaf area, plant weight, bulb diameter had higher correlation with bulb quality. The allicin contents of Yongnian garlic, Puke garlic, Sichuan garlic with soft leaves and Liangcheng garlic were higher than other varieties. The results could provide scientific basis for variety selection and processing and utilization.

Garlic; Main variety; Growth character; Yield character; Allicin content

S633.401

A

1001-4942(2017)10-0046-05

10.14083/j.issn.1001-4942.2017.10.010

2017-07-11

2016年濟(jì)寧市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大蒜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種選育及高效安全生產(chǎn)技術(shù)研究與示范”；2017年山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目“大蒜清潔生產(chǎn)配套關(guān)鍵技術(shù)集成研究與應(yīng)用”

任艷云(1970—)，女，博士，高級農(nóng)藝師，主要從事蔬菜育種與生態(tài)高效栽培技術(shù)研究。E-mail：renyanyun@126.com

張龍平(1964—)，女，研究員，主要從事植物保護(hù)研究。E-mail：zhanglp258@126.com