常 蕾，蔣 瑩，謝吉先，馮夢(mèng)詩(shī)，吳 薇，丁 彬，王 安，常慶濤

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所，江蘇 泰州 225300）

大麥?zhǔn)秋暡蒿暳稀⒕茦I(yè)原料、功能食品、健康糧食、觀(guān)賞編織和中藥材六位一體綜合利用價(jià)值較高的禾谷類(lèi)作物[1]。大麥的籽粒、苗粉及其功能食品富含礦質(zhì)元素、維生素、氨基酸、抗氧化酶[如超氧化物歧化酶（SOD）]、葉綠素和生物活性成分[β-葡聚糖、酚類(lèi)化合物、γ-氨基丁酸（GABA）、生物堿、生育酚及生育三烯酚、膳食纖維等][2]。大麥?zhǔn)称芬殉蔀榘l(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)消費(fèi)增長(zhǎng)量最快的谷物食品之一[3]。若葉大麥嫩苗汁液是世界上單項(xiàng)資源中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最豐富、最均衡、最適合人體細(xì)胞需要的保健品資源[4]。江蘇泰州地區(qū)用于生產(chǎn)的葉用大麥種質(zhì)資源的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)參差不齊，且優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源較少，從而使泰州市大麥苗粉保健品的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)受到制約?，F(xiàn)對(duì)大麥苗粉的研究雖然取得了一定的進(jìn)展[5]，但受限于技術(shù)壁壘、專(zhuān)利獨(dú)占、標(biāo)準(zhǔn)不一等客觀(guān)因素，江蘇泰州地區(qū)若葉大麥產(chǎn)業(yè)從源頭到后期加工需要攻克的技術(shù)難點(diǎn)還有很多。結(jié)合江蘇泰州地區(qū)若葉大麥生產(chǎn)實(shí)際情況，本研究立足于產(chǎn)業(yè)源頭，通過(guò)對(duì)不同來(lái)源大麥品種進(jìn)行生育期、苗期外觀(guān)性狀、生物產(chǎn)量和SPAD值等分析，旨在篩選出綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的若葉大麥品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

本項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)為江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所本部基地（119°59′51″E、32°32′30″N），位于泰州市主城區(qū)東北郊泰鎮(zhèn)高速與紅旗大道交接西南側(cè)。試驗(yàn)基地土壤肥力中等偏上，田塊方整，道路相通，溝渠相連，大門(mén)、圍欄、曬場(chǎng)和泵房等基礎(chǔ)設(shè)施完善。

1.2 試驗(yàn)材料

大麥品種從揚(yáng)州、鹽城、泰州等科研單位征集，計(jì)144份，編號(hào)為1~144；從江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用平臺(tái)征集大麥資源41份，編號(hào)為145~185；從云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)云啤11號(hào)、云啤15號(hào)，編號(hào)為186~187；合計(jì)187份（表1）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

若葉大麥品種鑒定篩選試驗(yàn)采用條播方式，每個(gè)品種條播3行，行長(zhǎng)1.8 m，行距25 cm，每行播種量4.5 g。試驗(yàn)采用單株鑒定品質(zhì)和測(cè)定產(chǎn)量的方法，每個(gè)若葉大麥品種取5株采集數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值。

1.4 測(cè)量項(xiàng)目

生育期觀(guān)察：播種期、出苗期、越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期、灌漿期、成熟期。

苗期外觀(guān)性狀調(diào)查：莖基顏色、葉形、葉色、葉綠素SPAD值（X1）、株高（X2）、莖基寬（X3）、分蘗數(shù)（X4）。

生物產(chǎn)量稱(chēng)質(zhì)量：莖鮮質(zhì)量（X5）、根鮮質(zhì)量（X6）、葉鮮質(zhì)量（X7）、植株鮮質(zhì)量（X8）、莖干質(zhì)量（X9）、葉干質(zhì)量（X10）、根干質(zhì)量（X11）。

葉綠素SPAD值采用葉綠素計(jì)SPAD-502Plus進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和簡(jiǎn)單分析[6]，用SPSS 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析和主成分分析。計(jì)算各性狀指標(biāo)的相關(guān)矩陣及特征值、貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率與其相應(yīng)特征向量，然后提取貢獻(xiàn)率大于76.4%的主成分，并計(jì)算各品質(zhì)性狀的各主成分得分，再以方差貢獻(xiàn)率為權(quán)數(shù)求和得綜合得分，以此評(píng)價(jià)大麥種質(zhì)資源品質(zhì)性狀的優(yōu)劣[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 大麥的生長(zhǎng)特性和葉片葉綠素SPAD值

187份大麥品種刈青前苗高存在明顯差異，平均值為24.71 cm，最低為14.13 cm，最高為36.85 cm，變異系數(shù)為16.23%；不同大麥品種間葉綠素SPAD值也有明顯差異，平均值為36.53，最大值為48.73，最小值為13.4，變異系數(shù)為18.38%。由于若葉大麥?zhǔn)崭钜罁?jù)指標(biāo)是苗高，生產(chǎn)上對(duì)葉綠素含量也有要求，可用這2個(gè)性狀開(kāi)展7～8葉期若葉大麥初篩工作，排除株高25 cm以下和葉綠素SPAD值30以下的大麥品種，從中篩選出54個(gè)品種（表2）。

表2 7～8葉期初篩若葉大麥品種的形態(tài)特征情況

2.2 初篩若葉大麥品種的形態(tài)特征和生物學(xué)特征情況

從表2可以看出，7～8葉期54份初篩若葉大麥品種葉色均為綠色；葉形有3份為窄型，其余均是中型；有17份大麥品種莖基顏色呈淡綠，有4份大麥品種莖基顏色呈暗紅，有33份大麥品種莖基顏色呈綠色。江蘇泰州地區(qū)加工企業(yè)大麥苗粉的生產(chǎn)加工原料傾向于選用葉色濃綠、且莖基顏色非暗紅或紫色的大麥品種。

由表3可見(jiàn)，初篩54份大麥品種中，單株葉綠素SPAD值平均為36.34，單株苗高平均為35.62 cm，單株莖基寬平均為4.96 mm，單株分蘗數(shù)平均為7.90個(gè)，單株莖鮮質(zhì)量平均為10.72 g，單株根鮮質(zhì)量平均為2.16 g，單株葉鮮質(zhì)量平均為5.83 g，單株植株鮮質(zhì)量平均為18.99 g，單株莖干質(zhì)量平均為1.77 g，單株葉干質(zhì)量平均為1.32 g，單株根干質(zhì)量平均為0.64 g。從變異系數(shù)看，單株根干質(zhì)量的變異系數(shù)最大，為56.78%；其次為單株根鮮質(zhì)量，為48.35%；單株葉綠素SPAD值最小，為6.71%。

表3 7～8葉期初篩若葉大麥品種的生物學(xué)特征一般統(tǒng)計(jì)量

2.3 初篩若葉大麥品種的生物學(xué)特征相關(guān)性分析

表4表明，單株株高與單株葉鮮質(zhì)量、單株葉干質(zhì)量、單株根干質(zhì)量和單株植株鮮質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與單株根鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；單株莖基寬與單株株高和單株莖干質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，與單株根鮮質(zhì)量和單株根干質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)；單株分蘗數(shù)與單株葉鮮質(zhì)量和單株葉干質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；單株葉鮮質(zhì)量與單株根干質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)。這些相關(guān)關(guān)系的存在，導(dǎo)致直接利用品質(zhì)性狀對(duì)大麥種質(zhì)資源品質(zhì)性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)會(huì)產(chǎn)生信息重疊，造成評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)偏差。

表4 7～8葉期初篩若葉大麥品種的生物學(xué)特征相關(guān)性分析

2.4 7～8葉期初篩若葉大麥品種的生物學(xué)特征主成分分析

主成分分析見(jiàn)表5，前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)76.396%，基本代表了全部大麥種質(zhì)資源指標(biāo)的絕大部分信息。前3個(gè)主成分分別表示為：

第1主成分P=-0.063X1＋0.516X2－0.302X3＋0.069X4＋0.934X5＋0.768X6＋0.839X7＋0.951X8＋0.867X9＋0.873X10＋0.684X11；

第2主成分P=0.479X1－0.190X2＋0.759X3＋0.793X4＋0.166X5－0.288X6＋0.379X7＋0.163X8－0.020X9＋0.166X10－0.338X11；

第3主成分P=0.716X1＋0.581X2－0.057X3－0.279X4＋0.079X5－0.255X6－0.059X7－0.047X8＋0.191X9－0.203X10－0.037X11。

從以上表達(dá)式和表5可知，在第1主成分中，莖鮮質(zhì)量（0.934）、葉鮮質(zhì)量（0.839）、植株質(zhì)量（0.951）、莖干質(zhì)量（0.867）和葉干質(zhì)量（0.873）占有較大正載荷，說(shuō)明第1主成分反映了食用莖葉大麥苗大多數(shù)相關(guān)指標(biāo)信息，可稱(chēng)為食用麥苗型大麥綜合因子；在第2主成分中，莖基寬（0.759）和分蘗數(shù)（0.793）占有較大正載荷，可稱(chēng)為莖基寬和分蘗數(shù)綜合因子；在第3主成分中，葉綠素SPAD值（0.716）和株高（0.581）占有較大正載荷，可稱(chēng)為葉綠素含量和株高綜合因子。

表5 7~8葉期初篩若葉大麥品種的生物學(xué)特征主成分分析

2.5 初篩若葉大麥品種的主成分得分和綜合評(píng)價(jià)

表6羅列了綜合指標(biāo)得分排序前20名的大麥品種。綜合得分大于1的大麥品種有蘇農(nóng)6472、通87-34-2和如東4431，3個(gè)品種莖基顏色都是綠色，葉綠素含量較高，分蘗力強(qiáng)，莖葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量較大，符合江蘇泰州地區(qū)加工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)大麥苗粉的原料要求，排名遠(yuǎn)高于泰州地區(qū)生產(chǎn)大麥苗粉企業(yè)的專(zhuān)用品種揚(yáng)農(nóng)啤8號(hào)（綜合排名20以外）。進(jìn)一步比較各品種生育進(jìn)程，可見(jiàn)綜合指標(biāo)得分排名前3的3個(gè)品種生育進(jìn)程與泰州市若葉大麥苗粉加工企業(yè)常規(guī)專(zhuān)用品種（如蘇啤3號(hào)或揚(yáng)農(nóng)啤8號(hào)）的生育進(jìn)程差異不大（表7）。

表6 7~8葉期若葉大麥初篩品種主成分分值、綜合分值及排名

表7 大麥生育進(jìn)程情況

3 討論與結(jié)論

前人研究經(jīng)驗(yàn)表明，不同麥苗品種之間的形態(tài)特征、品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀等各方面差異很大，葉綠素含量太低、莖基顏色暗紅或紫色、莖葉鮮干質(zhì)量太低或者營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差等特性都不符合生產(chǎn)上麥苗原料需求標(biāo)準(zhǔn)。除了上述標(biāo)準(zhǔn)，本次研究結(jié)合株高、莖基寬、分蘗數(shù)和單株質(zhì)量，一起作為我們篩選優(yōu)質(zhì)若葉大麥品種的標(biāo)準(zhǔn)條件，這也是各專(zhuān)家學(xué)者目前普遍采用的篩選方法[8]。

通過(guò)農(nóng)藝性狀綜合得分可見(jiàn)，蘇農(nóng)6472、通87-34-2以及如東4431品種（系）都是值得進(jìn)一步分析的專(zhuān)用大麥苗粉替代品種（系），其生育進(jìn)程與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植的若葉大麥品種蘇啤3號(hào)及揚(yáng)農(nóng)啤8號(hào)等差異不大。在后期研究中，我們將深入開(kāi)展若葉大麥品種篩選試驗(yàn)，并對(duì)優(yōu)質(zhì)若葉大麥品種進(jìn)行配套栽培技術(shù)研究。由于播種時(shí)期、肥料品種和用量及播種密度都會(huì)影響大麥生長(zhǎng)[9]，期待結(jié)合現(xiàn)代分子育種等手段[10-11]，將研究做深做細(xì)，更好服務(wù)于江蘇泰州地區(qū)若葉大麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。