孫 方， 班 騫， 歐二綾， 楊春燕， 鐘 理*， 田 方

(1.貴州省草業(yè)研究所， 貴州 貴陽 550006； 2.貴州大學 生命科學學院， 貴州 貴陽 550025)

苦荬菜(Ixerispolycephala)又稱苦菜、苦苣菜等[1]，屬菊科(Asteraceae)舌狀花亞科(Chorioideae)，為一年生草本植物[2]，植株高大，異花傳粉，自交不親和；生長勢旺，適應性極強，喜溫、耐寒、耐旱、耐酸堿[3]；成熟期植株高大，葉量肥厚寬大，柔軟，蓮座期再生速度快，產(chǎn)量高；含有較多的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和無氮浸出物，營養(yǎng)價值豐富，適應性強，生物產(chǎn)量高，較少的粗纖維葉量大，脆嫩多汁，適口性好，是畜、禽、魚特別喜食的青綠多汁飼料[4-5]。因此，苦荬菜作為一種優(yōu)良的牧草品種，有很高的栽培利用價值。

苦荬菜同時有很高的藥用價值，近年來醫(yī)學界在充分認識其藥理作用的同時，開始了苦荬菜有效成分的提取及藥品開發(fā)工作[6-7]。苦荬菜含有木犀草素、維生素B1、維生素B2、維生素C等萜類及黃酮類化合物[8]，常食含有苦荬菜精的食品可以提高人體免疫力，還能增加心肌營養(yǎng)性血流量、改善心肌微循環(huán)，有益于冠心病的治療[9-10]。有研究學者發(fā)現(xiàn)，抱莖苦荬菜的石油醚、氯仿、丙酮及甲醇提取物對小鼠的腹水癌、肝癌、宮頸癌都有抑制作用[11-12]。

苦荬菜作為菜、飼、藥兼用已有悠久的歷史，目前以野生為主，而野生資源有限[13]，且不同產(chǎn)地有效成分含量不穩(wěn)定，因而必須進行人工規(guī)范化栽培。目前國內(nèi)苦荬菜品種僅為3個[14]，且為早于20世紀90年代的育成品種，近年未培育出適應南方種植推廣的新品種。由于我國幅員遼闊、地理形態(tài)與氣候條件多樣化，部分品種在中國某些地方適應性較差[15-16]，有的品種已出現(xiàn)嚴重退化或在南方越夏困難，容易產(chǎn)生根腐病，限制其大面積推廣應用，因此急需培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的飼草苦荬菜品種，以更好地對苦荬菜進行利用，以適應畜牧業(yè)發(fā)展對牧草品種的需求。

近年來，貴州畜牧業(yè)發(fā)展以資源稟賦為基礎，以市場需求為導向，以效益優(yōu)先為前提，全面聚焦產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，推動畜牧業(yè)綜合生產(chǎn)水平穩(wěn)步提升[17]。為篩選適宜貴州黔中地區(qū)生長的優(yōu)質(zhì)牧草苦荬菜品系提供參考，設計8個苦荬菜新品系的種植試驗，比較各品系的物候期、再生速率、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省貴陽市麥坪鎮(zhèn)貴州省畜牧獸醫(yī)研究所試驗基地(106°51′E，26°51′N)，海拔1 190 m，≥10 ℃年積溫4 238℃·d，年均溫度13.8 ℃，極端低溫-5℃，極端高溫32℃，年降水量1 180.7 mm，集中在5—6月，無霜期271 d，年日照時數(shù)1 336.9 h。試驗地土壤為黃壤土，pH 6.6。該地氣候溫和，雨量充沛，土壤肥力中等，適合于多種牧草生長。

1.2 試驗材料

8份苦荬菜，7份由四川農(nóng)業(yè)大學提供，1份來自河南華豐草業(yè)有限公司的商業(yè)新品系(表1)。

表1 參試苦荬菜的品系名稱、類型及來源

1.3 試驗設計

采用隨機區(qū)組設計，每個品系苦荬菜重復4次，每個重復8個小區(qū)，共32個小區(qū)。每個小區(qū)面積15 m2(5 m×3 m)，走道寬0.5 m，保護行寬1 m。播種方式為育苗移栽，株距40 cm，行距50 cm。

1.4 觀測項目

1.4.1 物候期觀察 記錄不同品系苦荬菜進入各生育期的時間。包括出苗期、蓮座期、抽薹期、開花期、結(jié)實期和枯黃期，各生育期以50%植株進入該生育期來劃分。同時觀察各參試品種的抗病蟲、耐熱能力。

1.4.2 再生速度測定 在第一茬刈割后開始記錄，每個小區(qū)隨機選取10株掛牌測定，每隔5 d測量1次再生植株株高。

1.4.3 農(nóng)藝性狀觀察 1)營養(yǎng)器官性狀：葉長、葉寬、單株葉片數(shù)、株高、莖粗；2)花序性狀：花序長度、花序?qū)挾?、小花?shù)/株；3)生殖枝性狀：二級生殖枝數(shù)、三級生殖指數(shù)。每項指標測定時重復10次。

1.4.4 產(chǎn)量測定 鮮草產(chǎn)草量包括第一次刈割的產(chǎn)量和再生草產(chǎn)量。第一次株高60 cm時刈割測產(chǎn)(蓮座末期)，以后各茬在株高50 cm時刈割，留茬高度5 cm。個別小區(qū)如有缺苗等特殊情況，該小區(qū)的測產(chǎn)面積至少4 m2。干草產(chǎn)量測定采用烘干法[18]，計算干鮮比。

1.5 數(shù)據(jù)整理

使用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行性狀變異系數(shù)分析，SPSS 17.0軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試苦荬菜的物候期

試驗于2020年3月開始，2020年9月結(jié)束。參試苦荬菜于3月7日開始播種，7 d左右相繼出苗，5月進入蓮座期，5月下旬進入抽薹期，7—8月相繼進入開花期，9月進入結(jié)實期(表2)。同時，從表2可知，各參試苦荬菜的生育期天數(shù)依次為L3-5>L7-6>L2-5>L4-3>L8-4>L1-3=L2-1>牧寶(CK),供試材料生育期天數(shù)差異明顯，可根據(jù)生育天數(shù)將8個苦荬菜品系分為早熟品種和晚熟品種。其中，L1-3、牧寶、L2-1表現(xiàn)出早熟特性，而L7-6、L2-5、L3-5表現(xiàn)出晚熟特性。L3-5生育期天數(shù)最長，為208 d，與早熟品系差異顯著(P<0.05)。牧寶生育期天數(shù)最短，為193 d，與其他品種系差異不顯著。

表2 參試苦荬菜的物候期

各參試苦荬菜在試驗地氣候條件下均能完成生育期，表明供試苦荬菜品系均能適應貴州獨山等溫熱濕潤的地區(qū)的自然環(huán)境條件。在整個生育過程對各品系抗逆性的觀察結(jié)果表明，各供試苦荬菜品系無明顯病蟲害，表現(xiàn)出較好的耐熱性、抗旱性、良好的再生能力和適應能力。

2.2 參試苦荬菜的再生速度

由圖1可知，苦荬菜在第一茬刈割之后，前15 d內(nèi)再生速度無明顯差異，刈割20 d后再生速度較快的有L3-5、L2-5、L7-6；在第二茬刈割之前植株高度分別達59.7 cm、52.3 cm、57.2 cm，第二茬刈割之后，L2-5與L7-6再生速度較其他品系有明顯差異，植株生長較快較高，分別達64.4 cm、64.5 cm，而L3-5只有46.9 cm，有研究認為，牧草前期發(fā)育過于緩慢，在后期競爭能力較弱[19]，也有可能是降雨和人工防除雜草等原因，使苦荬菜生長過慢。但隨著刈割次數(shù)增多，不同品種系之間表現(xiàn)出不同差異。

圖1 參試苦荬菜在第一次刈割后(左)和第二茬刈割后(右)的植株高度

2.3 參試苦荬菜產(chǎn)草量及莖葉比

經(jīng)測產(chǎn)，各參試苦荬菜的第二茬產(chǎn)量無明顯差異。在第三茬L2-5干草產(chǎn)量最高，達1 805.7 kg/hm2，平均四茬干草產(chǎn)量也最高，達1 540 kg/hm2，比對照牧寶增產(chǎn)17.25%。平均四茬鮮草產(chǎn)量L7-6最高，L2-5次之，分別為15 979 kg/hm2、14 985 kg/hm2(表3)，分別比對照增產(chǎn)39.18%、30.53%。從圖2看出，第一茬干草產(chǎn)量L2-1最高，但隨著刈割次數(shù)增加，產(chǎn)量大幅度下降，而L7-6、L2-5、L3-5隨刈割次數(shù)增加，產(chǎn)量并無大幅減少，平均產(chǎn)量較高，與其他5個品系差異顯著。

圖2 參試苦荬菜的干草產(chǎn)量

表3 參試苦荬菜四茬平均草產(chǎn)量及莖葉比

莖葉比是反應牧草質(zhì)量的重要指標[18]，莖葉比越低，牧草品質(zhì)越高。從圖3看出，第二茬刈割后，各參試苦荬菜的莖葉比大幅增加，表明第二茬后其品質(zhì)越來越低，而參試苦荬菜第一茬、第二茬的莖葉比均低于0.5，其品質(zhì)均較高。L2-1莖葉比較高，在第四茬后品質(zhì)較差，L3-5四茬之中莖葉比一直處于較低水平，持續(xù)品質(zhì)較好。而在第二茬時L2-5莖葉比最低，品質(zhì)最好，對照牧寶在第三茬刈割后莖葉比大幅增加，到第四茬達1.64，品質(zhì)較差，其余5個品系莖葉比在第四茬均呈增大趨勢，品質(zhì)隨著刈割次數(shù)的增加而降低。

圖3 參試苦荬菜的莖葉比

結(jié)合刈割產(chǎn)量及莖葉比來看，L2-5與L3-5產(chǎn)量較高，品質(zhì)較好，L7-6產(chǎn)量高，但隨著刈割次數(shù)增加，牧草品質(zhì)次之，而對照牧寶與L8-4產(chǎn)量相近，品質(zhì)略低于L7-6，L4-3品質(zhì)較差，L2-1、L1-3產(chǎn)量較低、品質(zhì)也較差。

2.4 參試苦荬菜的植物學性狀

由表4可知，各參試苦荬菜的葉長、葉寬、株高、莖粗差異極顯著，花序?qū)?、小花?shù)、二級生殖枝數(shù)、三級生殖枝數(shù)差異顯著，花序長差異不顯著。其中，L3-5與L2-5L因葉長、葉寬較高，葉量極為豐富。

表4 參試苦荬菜的植物學性狀特征

3 結(jié)論與討論

通過對8個苦荬菜品系在貴州黔中地區(qū)的生產(chǎn)性能與形態(tài)指標等研究得出，經(jīng)過多次刈割后，L2-5、L7-6再生速度優(yōu)于其他新品系，L2-5和L7-6具有優(yōu)良的生產(chǎn)性能和再生性能，為黔中地區(qū)優(yōu)質(zhì)苦荬菜牧草。其中，L2-5出苗速度較對照更快，蓮座期更長，更有利于用于飼喂的牧草刈割。同時，L2-5草產(chǎn)量豐富，干草產(chǎn)量最高，耐刈割，用于刈割飼喂的鮮草產(chǎn)量在8份參試材料中居第二，且營養(yǎng)生長期較長，能在較長的營養(yǎng)生長期儲存更多的營養(yǎng)物質(zhì)以備飼喂利用，草質(zhì)柔嫩多汁，營養(yǎng)價值高，適口性好。另外，L2-5的葉長、葉寬在各參試材料最大，表現(xiàn)最為優(yōu)秀，株高僅次于L7-6，植株花序發(fā)育正常，生殖枝數(shù)較多，農(nóng)藝性狀突出，表明其營養(yǎng)生長旺盛，具有潛在的優(yōu)良品質(zhì)特性，且用于生產(chǎn)的價值較高，有待進一步定性選育。L7-6產(chǎn)草量高，但是隨著刈割次數(shù)的增加，后期牧草品質(zhì)降低，導致可飼喂利用價值下降。

試驗結(jié)果還表明，不同品系的苦荬菜農(nóng)藝性狀存在較大差異，葉部形態(tài)主要表現(xiàn)在葉長、葉寬變幅大，穗部形態(tài)花序?qū)挾茸兎笥诨ㄐ蜷L度。而苦荬菜株型越高大，葉片越寬大，生殖枝也越多，但單個花序的小花數(shù)也會相應顯著降低，小花數(shù)的多少涉及到花序結(jié)種情況。因此，為實現(xiàn)單位面積營養(yǎng)體與種子高產(chǎn)，必須通過栽培管理措施協(xié)調(diào)株高、生殖枝和小花數(shù)等相關性狀。另外，苦荬菜進入抽薹期后，營養(yǎng)生長開始轉(zhuǎn)為生殖生長，其用于飼喂的牧草品質(zhì)開始下降。有學者對菜葉類作物抽薹性狀的QTL進行研究發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)莖的大小是與抽薹性狀相關的一個重要性狀，可以促進葉用作物早期的抽薹開花[20]，可作為葉用作物抽薹品種選育的鑒定指標，進而為品種選育提供基礎依據(jù)。

我國是野生苦荬菜自然分布地之一，分布區(qū)域廣泛，生境條件差異較大，對全國各地苦荬菜農(nóng)藝性的研究有利于篩選優(yōu)異種質(zhì)資源應用于生產(chǎn)，為進一步研究野生苦荬菜有性繁殖和篩選優(yōu)異野生苦荬菜材料提供理論依據(jù)，進而可為我國苦荬菜種植資源的收集、保護和開發(fā)提供有力支撐。