陳兵,杜靜,馮翠,張培通
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院泰州農(nóng)科所,江蘇 泰州 225300; 2.長江師范學院,重慶 涪陵 408100)
慈姑(SagittariasagittifoliaL.)屬澤瀉科慈姑屬慈姑種,我國主要分布在長江中下游、華南及西南地區(qū),是當?shù)厝嗣裣矏鄣囊环N根莖類水生蔬菜,江蘇常年種植面積超過3 300 hm2[1-2]。慈姑是泰州地方特色水生蔬菜之一,慈姑球莖含蛋白質5.6%、脂肪0.2%、碳水化合物25.7%、粗纖維0.9%以及鈣、鐵、維生素B、C和甜菜堿等[3-4],既富營養(yǎng),風味亦佳,深受消費者青睞。近年來泰州地區(qū)主栽慈姑品種單一,加之常年復種造成土壤連作障礙以及品種退化,慈姑黑粉病及褐斑病發(fā)生嚴重,制約了慈姑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。研究表明,通過合理的輪作和培育引進抗病品種,能有效改善土壤連作障礙[5-6],提高慈姑產(chǎn)量和品質。為此本單位從國內慈姑主栽地區(qū)引進22份資源,調查了生育期、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀和抗病性與抗逆性,探討各種質資源在泰州地區(qū)的表現(xiàn),以期能篩選出高產(chǎn)抗病優(yōu)質的慈姑品種及優(yōu)良育種材料,為泰州慈姑優(yōu)質高產(chǎn)栽培提供基礎。
本試驗從國內慈姑主栽地區(qū)引進22份種質資源,以泰州主栽慈姑品種刮老烏為對照,具體資源如表1。
表1 國內引進的22份種質資源
供試材料于2016年3月15日育苗,4月15日移栽,株行距為40 cm×40 cm,密度為62 500株·hm-2。以不同供試材料為試驗處理,隨機區(qū)組設計,重復2次,每小區(qū)面積為12 m2。
慈姑水分管理。前期保持淺水層;進入莖葉旺盛生長期,擱田與灌水相間進行,灌水深度5~6 cm,擱田1周后再灌水保持2周,交替循環(huán)2次;進入球莖膨大期,擱田1次;球莖膨大中后期,保持淺水層。
慈姑肥料運籌。移栽前施足基肥,主要是以腐熟牛糞等畜禽糞為主,施用量為30 t·hm-2腐熟雞糞,另加45%復合肥(N、P2O5、K2O均15%)300 kg·hm-2;球莖膨大期,于7月22日、8月24日2次追施51%復合肥(N 26%,P2O510%,K2O 15%)300 kg·hm-2。其他田間管理同大田常規(guī)高產(chǎn)栽培措施。
每份資源選取10株定期記錄株高、葉齡進程、葉片相關性狀。在慈姑花期,調查慈姑開花數(shù)、花期相關性狀。在球莖成熟期,每份材料選取5株調查各種質資源球莖相關性狀,收獲期進行小區(qū)測產(chǎn)。
本試驗所有數(shù)據(jù)在Excel 2007中進行統(tǒng)計分析。
從表2可以看出,鄂-WH、滇-QJ的生育期與CK相差5~7 d,來自廣西(桂-GC、桂-LP、桂-LZ)的3個品種生育期較CK提前31 d,蘇-YC、蘇-HA、蘇-CZ的生育期較CK推遲31~34 d,其余14個品種的生育期較CK推遲15 d。來自廣東的3個品種,緩苗期持續(xù)時間約20 d,其余品種緩苗期為10~15 d。
表2 慈姑各種質資源生育期的比較
4月中旬泰州地區(qū)一般旬均氣溫高于15 ℃,適宜種植當?shù)卮裙谩?3份資源生育期調查發(fā)現(xiàn),廣東地區(qū)的慈姑生長溫度較高(苗期>15 ℃,生長中期耐35 ℃以上高溫),廣西地區(qū)的慈姑生長溫度較低、耐熱性差(苗期<15 ℃,生長中期高于35 ℃生長不良,葉片焦黃,提前枯死),其余地區(qū)的慈姑均能在泰州地區(qū)正常生長(15 ℃左右)。綜上所述,廣西地區(qū)的慈姑品種生長的特異性強,主要為適宜生長溫度的范圍為15~30 ℃;廣東地區(qū)慈姑苗期生長溫度較高;長江流域慈姑生長溫度范圍較為一致,可實現(xiàn)地區(qū)間品種交換。
從表3可以看出,各慈姑品種在植株長勢上差異明顯,主要表現(xiàn)在株高、葉齡總數(shù)及葉片大小上。綜合比較發(fā)現(xiàn),滇-QJ長勢最佳,株高151.6 cm,較對照增高13.6%,最大葉葉面積較對照增大20.0%,葉齡總數(shù)較對照多0.8葉。蘇-SZH、滬-CM-2和浙-JX品種株高與CK比均矮2 cm,除浙-JX最大葉葉面積較CK小36%之外,其余2個品種較CK小12%~15%。
慈姑為單子葉植物,花為兩性花,雌花位于花序下部,每輪2~3個,雄花位于花序上部,雌花的數(shù)目比雄花少,同一花序上雌花先開放,雄花開放時間較雌花晚7~10 d,單個瘦果內含有幾十粒種子。
表3 慈姑各種質資源植株葉片性狀的比較
鐘蘭等[7]研究表明,慈姑群體的花期從6月持續(xù)到10月,但雌花開放速率比雄花快,為典型的異交傳粉作物,需要傳粉者活動才能完成授粉過程。對慈姑進行人工雜交可在開花后的6 h之內進行。
不同種質資源慈姑群體開花率存在差異。從表4可知,開花率低于5%的品種有10個,開花率在5%~15%的品種有2個,開花率高于15%的品種有8個,不開花的品種有3個(鄂-TM-1、鄂-WH和滬-CM-1)。滇-QJ和浙-JX慈姑開花率分別為3%、15%,對照的開花率為13%。慈姑開花率高的品種來自于廣西和廣東地區(qū),尤其是廣西的3個品種開花率高于70%。
表4 慈姑各種質資源的開花習性
在慈姑成熟期,取樣調查各種質資源球莖相關性狀。調查發(fā)現(xiàn),來自廣西的3個品種、廣東的3個品種單株產(chǎn)量極低,單個球莖鮮重低于10 g,橫徑與縱徑長均為1.5~2.0 cm。
從表5可知,鄂-TM-2、滬-CM-2、浙-JX和滇-QJ單個球莖鮮重較CK重0.04~15.81 g;刮老烏球莖頂芽粗為11.64 mm,鄂-TM-2、浙-JX和滇-QJ這3個品種頂芽粗大于刮老烏慈姑。
慈姑黑粉病是由擔子菌亞門虛球黑粉菌侵染引起的真菌病害,主要侵染植株葉片、葉柄、花器和球莖,對匍匐莖危害發(fā)生較少。慈姑黑粉菌在氣溫15 ℃以上開始冬孢子萌發(fā),釋放出擔孢子隨水流進行傳播。5月份,泰州地區(qū)月平均氣溫16~25 ℃,雨天數(shù)12 d。6—7月份,泰州地區(qū)由南向北進入梅雨季節(jié),長期陰雨天氣加速黑粉病菌的擴散,而此時慈姑正處在莖葉旺盛生長階段,植株黑粉病發(fā)病嚴重。在黑粉病發(fā)病高峰期,調查慈姑植株葉片發(fā)病情況發(fā)現(xiàn),23份品種中僅有3個品種(桂-LP、桂-LZ、桂-GC)對黑粉菌抗性表現(xiàn)為免疫,其余20個品種對黑粉菌表現(xiàn)出不同程度的感病,尤其是CK病葉率達100%且病情指數(shù)高。
表5 慈姑各種質資源球莖相關性狀的比較
進入收獲期,對各慈姑品種進行小區(qū)產(chǎn)量測定。由表6可知,有7個品種的理論產(chǎn)量高于CK,分別是鄂-TM-2、鄂-WH、滬-CM-1、滬-CM-2、滇-QJ、浙-JX和蘇-SZH。分析單株球莖鮮重發(fā)現(xiàn),浙-JX最重,高達0.533 kg·株-1,單株結球數(shù)11.3個。分析單個球莖鮮重發(fā)現(xiàn),滇-QJ單個球莖重達52.5 g,其次為浙-JX的47.2 g,均高于對照的39.7 g。
表6 慈姑各種質資源的產(chǎn)量表現(xiàn)
不同地區(qū)慈姑資源在泰州種植表現(xiàn)不一樣,主要表現(xiàn)在生育期、主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關性狀上。整體來看,22份慈姑資源中滇-QJ生育期199d,屬于中早熟的品種,生長勢強,株高、葉面積均較高,產(chǎn)量高于對照品種刮老烏,黑粉病抗性高于對照;浙-JX、蘇-SZH屬中晚熟品種,產(chǎn)量分別較刮老烏高91.7%、43.9%。桂-LP、桂-LZ、
桂-GC在黑粉菌抗性上表現(xiàn)出免疫,群體開花率高達70%,可用于慈姑雜交優(yōu)勢育種的抗原材料。