牟建梅,張國芹,張停林,張玉明
(1.江蘇省太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,蘇州,215155;2.上海市青浦區(qū)蔬菜技術(shù)推廣站;3.江蘇省種子管理站)
莧菜(Amaranthus mangostanusL.),別稱莧、米莧、赤莧、綿莧、彩莧、汗莧、雁來紅、青香莧、紅莧菜、刺莧菜、野莧菜、三色莧、野刺莧[1],屬莧科(Amaranthaceae)莧屬(Amaranthus),是一種飼、糧、菜、藥兼用作物。莧菜起源地一說中國、一說印度,莧屬作物世界各地都有分布,但少數(shù)栽培種主要分布在中國和印度。莧菜在我國大部分地區(qū)都有種植,東起江浙沿海各省,西至黃土高原、新疆維吾爾自治區(qū),南至廣東省,北到甘肅省等地[2]。20世紀(jì)70年代,Rodale按莧的用途將其分為粒用、菜用、觀賞用與飼用(或雜草類)等幾大類;Teutonico與Knorr(1985)把莧鑒定為主要菜用型,認(rèn)為所有莧屬物種的葉片均能食用,在提高雞產(chǎn)蛋率、豬繁殖率、牛產(chǎn)奶量以及養(yǎng)兔、鵝、魚等方面已有許多報(bào)道[3]。由于在氨基酸、脂肪酸、微量元素等方面的營養(yǎng)保健作用以及對(duì)癌細(xì)胞的抑制作用,莧菜還被認(rèn)為是一種人類難得的優(yōu)質(zhì)食物及功能食品資源[4~6]。在民間,莧菜被作為天然的綠色蔬菜而廣泛種植。此外,紅莧中含有豐富的鉀、鈉、氯、鎂等元素,一個(gè)人每天只需食用100 g莧菜,即能滿足人體對(duì)各種維生素的需求,故營養(yǎng)學(xué)家稱其為“菜中維生素丸”。莧菜多數(shù)以食用嫩莖和葉片為主,但關(guān)于莧菜豐產(chǎn)性的系統(tǒng)研究卻很少,本文對(duì)莧菜的主要產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行研究,不僅可以為實(shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo),還可為莧菜高產(chǎn)品種育種的田間篩選提供依據(jù)。
供試30份莧菜來源于江蘇、浙江、云南等地,經(jīng)純化后在蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行試驗(yàn),詳見表1。
①試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)地位于江蘇省蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生產(chǎn)大棚內(nèi)。試驗(yàn)地前2 a沒有種植過莧屬作物,地力均勻一致。采用人工撒播,小區(qū)面積5 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,5次重復(fù)。2015年 5月 12日播種,6月18日收獲。田間管理措施:播種前將前茬作物殘株及雜草清理干凈;每667 m2施腐熟農(nóng)家肥 1 000 kg,深翻10~15 cm后作畦,畦寬 1.2 m,畦面高 30 cm,溝寬30 cm,畦面平整不積水。試驗(yàn)期間人工拔除雜草。在出苗階段保持土壤濕潤,生長期間干干濕濕,及時(shí)排灌水;其他管理與生產(chǎn)田一致。
②相關(guān)農(nóng)藝性狀的測定 測定農(nóng)藝性狀主要包括:株高、葉長、葉寬、莖質(zhì)量、葉質(zhì)量、根質(zhì)量、根莖粗、葉齡、單株質(zhì)量。在所有品種均達(dá)到商品采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株,用直尺測量最大葉片長度 (從葉基部到葉尖,不含葉柄,以下簡稱葉長)、最大葉片寬度(葉片與主脈垂直方向的最寬處,以下簡稱葉寬)、株高(主莖基部到生長點(diǎn)的絕對(duì)高度);莖質(zhì)量為去除葉片(包括葉柄)和根部的質(zhì)量,葉質(zhì)量為葉片質(zhì)量加上葉柄質(zhì)量,根質(zhì)量為去除地上部余下的質(zhì)量;用游標(biāo)卡尺測定根莖粗 (主莖基部最粗位置的直徑),單株質(zhì)量是指包括根、莖、葉在內(nèi)的質(zhì)量。
③數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,采用DPS7.05軟件利用 Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析,采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。
表1 品種名稱及來源
從表 2可以看出,30份莧菜材料的根質(zhì)量、葉質(zhì)量、莖質(zhì)量和單株質(zhì)量差異較大,其次是葉寬、葉長,再次為葉齡、株高和根莖粗。30份莧菜材料中的平均根質(zhì)量在 0.17~1.39 g,最高材料是最低材料的8.06倍;平均葉質(zhì)量最高材料是最低材料的4.76倍;平均莖質(zhì)量最高材料是最低材料的4.06倍;平均單株質(zhì)量最高材料是最低材料的3.70倍;在葉寬和葉長方面,最大材料分別是最小材料的2.77和2.32倍;葉齡、株高和根莖粗材料間差異也達(dá)顯著水平。
相關(guān)系數(shù)反映了莧菜各主要性狀間的密切程度。從表3可以看出,葉寬與葉齡呈負(fù)相關(guān),說明葉齡越大(長勢越快),相應(yīng)品種的葉寬越小。莖質(zhì)量、葉質(zhì)量、根質(zhì)量、根莖粗和單株質(zhì)量彼此間相關(guān)性較大,只有葉質(zhì)量與根莖粗相關(guān)性不顯著,其他性狀兩兩間均達(dá)到顯著水平,其中莖質(zhì)量與單株質(zhì)量、莖質(zhì)量與根質(zhì)量、葉質(zhì)量與單株質(zhì)量、根質(zhì)量與單株質(zhì)量為極顯著正相關(guān),說明根質(zhì)量越高,莖質(zhì)量越高、葉質(zhì)量越高,單株質(zhì)量也越高;莖質(zhì)量、根質(zhì)量與根莖粗為極顯著正相關(guān),根莖粗與單株質(zhì)量顯著正相關(guān),說明根莖越粗,莖質(zhì)量越大、根質(zhì)量越大,相應(yīng)產(chǎn)量越高。莖質(zhì)量、根質(zhì)量指標(biāo)需要破壞植株進(jìn)行測定而根莖粗細(xì)較其他性狀更為直觀、快速、無損傷,因此,根莖粗可以作為評(píng)判莧菜產(chǎn)量高低的直觀性狀,并用于育種材料豐產(chǎn)性田間預(yù)估。
表2 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量
遺傳多樣性是植物育種和遺傳改良的基礎(chǔ)[7]。肖深根等[8]對(duì)莧菜品種資源聚類分析發(fā)現(xiàn),31個(gè)莧菜品種資源分為5大類,同類之間葉形、葉色大都表現(xiàn)一致,依生物學(xué)性狀對(duì)莧菜品種資源進(jìn)行分類,簡單、明了、直觀,其中葉形與葉色是2個(gè)變化最豐富、最明顯的性狀。本試驗(yàn)對(duì)30份不同地區(qū)莧菜品種進(jìn)行農(nóng)藝性狀分析,驗(yàn)證了葉形 (葉長、葉寬)性狀資源間表現(xiàn)出明顯差異,證實(shí)莧菜資源可按照葉形歸類,同時(shí)說明我國莧菜資源比較豐富。莧菜是分布區(qū)域較廣的一類蔬菜,在我國大江南北、長城內(nèi)外均有種植,我國也是莧菜發(fā)源地之一,地方資源豐富,為優(yōu)質(zhì)品種選育提供了廣闊的遺傳背景。
莧菜屬于速生葉菜,目前未見對(duì)莧菜產(chǎn)量構(gòu)成因素研究的相關(guān)報(bào)道。按照常規(guī)葉菜產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo),將單株生物量(單株)、種植密度、收獲期等作為主要指標(biāo),其中與單株質(zhì)量可能相關(guān)的性狀有葉齡、株高、葉長、葉寬、莖質(zhì)量、葉質(zhì)量、根質(zhì)量、根莖粗、葉齡、葉色等。本試驗(yàn)結(jié)果表明,莧菜產(chǎn)量與莖質(zhì)量關(guān)系最為密切,其次為根質(zhì)量,再次為葉質(zhì)量,根莖粗與產(chǎn)量也存在顯著正相關(guān)關(guān)系,說明莧菜莖稈越粗則產(chǎn)量越高,但莖稈中纖維素含量較高,若在產(chǎn)量構(gòu)成中所占比例過大,會(huì)大大降低口感,因此應(yīng)選擇適當(dāng)莖粗的莧菜品種,以兼顧莧菜產(chǎn)量和口感。同時(shí),本研究認(rèn)為莖粗作為高產(chǎn)莧菜選種的直觀性狀,可以有效減少育種過程核產(chǎn)帶來的繁重工作。
表3 各性狀相關(guān)性分析
我國莧菜遺傳育種工作明顯滯后,目前仍以地方鄉(xiāng)土品種為主,缺乏優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)品種。本試驗(yàn)對(duì)莧菜主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了初步探討,以期為今后莧菜育種和栽培提供幫助。