楊海霞，李恒銳，蘭 秀，梁振華，黃珍玲，莫周美

(廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 崇左 532415)

0 引言

【研究意義】葛(PuerariaDC.)為豆科多年生落葉草質(zhì)藤本植物，地下肥厚的塊根即為葛根[1]。葛根主要成分為淀粉，同時富含葛根素、黃酮、多糖等多種藥用成分，可用于鮮食(蒸煮、煲湯)、加工成葛根粉、葛面、葛茶、葛酒及葛飲料等[2]。葛根素具有生津止渴、解表退熱、滋養(yǎng)身體、養(yǎng)顏護(hù)膚、延緩衰老、改善骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)雌激素水平、清除體內(nèi)垃圾等功效[3]。隨著人們對于綠色保健食品的需求日益增大，葛根產(chǎn)品越來越受到市場青睞。開展葛種質(zhì)資源的調(diào)查與收集，進(jìn)行適應(yīng)性評價，篩選優(yōu)良種質(zhì)，對葛產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極作用。【前人研究進(jìn)展】范淑英等[4]從江西省15個縣市收集到32份野葛種質(zhì)資源，觀察記載其植物學(xué)性狀、生物學(xué)特性及地上部生長量，結(jié)果表明，適合于提取葛粉的有大花葉大根型、大葉淺裂大根型、大葉深裂大根型，適合于作藥材用的為小葉小根型。陳元生等[5]通過野外采集和引種方式對36份葛種質(zhì)資源進(jìn)行相關(guān)研究，對其生物學(xué)性狀調(diào)查、淀粉含量和產(chǎn)量測定及藥用成分分析，篩選出2個優(yōu)良藥用葛根品種。羅亞紅等[6]從廣西、湖南、江西等收集到7份葛根資源與貴州當(dāng)?shù)刂髟云贩N(對照)進(jìn)行比較試驗，對植物學(xué)特征、生物學(xué)特性及產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，篩選出2個1年生品種和1個多年生品種。郝建平等[7]對山西境內(nèi)12個產(chǎn)地野葛的生長環(huán)境及植物學(xué)性狀進(jìn)行實地調(diào)查，山西省野葛種質(zhì)資源主要分布于晉南的中條山區(qū)域和晉北的太行山區(qū)域，其群落組成較為單一，根據(jù)不同的生態(tài)環(huán)境，將山西野葛大致分為3種類型，分別為疏林灌木型、砂質(zhì)土壤型和河道草地型。譚燕群等[8]對 8個葛種質(zhì)的植物學(xué)性狀、營養(yǎng)成分和產(chǎn)量進(jìn)行研究，對其飼用價值進(jìn)行評價。尚小紅等[9]從廣西全區(qū) 50個縣市共收集到283份葛種質(zhì)資源。對收集到的葛種質(zhì)資源分布特點進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，廣西葛種質(zhì)資源主要分布在山區(qū)較多的桂北、桂西和桂東南各地。在葛根遺傳多樣性方面，也有較成熟的研究[10-13]。【研究切入點】廣西崇左市地處北回歸線以南，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，年平均日照時數(shù)1 200 h以上，日照充足，有利于葛根的生長發(fā)育，在相應(yīng)發(fā)育期內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)，光合產(chǎn)物也高，品質(zhì)優(yōu)異。崇左地區(qū)常年葛根種植面積315 hm2左右，但關(guān)于葛根在廣西崇左地區(qū)適應(yīng)性篩選的研究鮮見報道，目前適宜崇左地區(qū)種質(zhì)的葛種質(zhì)資源相對較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對從江西、浙江、安徽及廣西等地收集的贛葛系、高新系、野生系及桂葛系等15份葛根種質(zhì)資源進(jìn)行區(qū)域適應(yīng)性評價，篩選適宜廣西崇左地區(qū)種植的葛資源，以豐富當(dāng)?shù)馗鸱N質(zhì)資源，旨在為葛根雜交育種親本的選配提供參考，為崇左地區(qū)葛良種培育及應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地處于桂西南地區(qū)崇左市龍州縣境內(nèi)的廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，海拔132 m，北緯22°21′，東經(jīng)106°46′，年平均溫度在23.6℃以上，年降雨量在1 266.4 mm以上，全年日照約1 255 h，屬典型的南亞熱帶季風(fēng)氣候。土壤為酸性紅壤土，pH5.2，全氮1.6 g/kg、有效氮32.65 mg/kg、有效磷6.72 mg/kg、速效鉀21.46 mg/kg、有機(jī)質(zhì) 18.73 g/kg。土層深厚，肥力中等，地勢平坦，排灌良好，前茬作物為玉米。

1.2 材料

供試材料為分別從江西吉安、浙江衢州、安徽合肥、廣西梧州、廣西南寧、廣西崇左等地收集到贛葛系、桂葛系、高新系、野生系等15份葛根種質(zhì)資源，葛根種質(zhì)資源來源地氣候及生境基本情況見表1。

表1 15份葛根種質(zhì)資源來源地的氣候及生境基本情況

1.3 方法

1.3.1 葛根種質(zhì)收集與種植 2019年9—11月通過野外踏查法和引種的方式從江西吉安、浙江衢州、安徽合肥、廣西梧州、廣西南寧、廣西崇左等地收集葛根種質(zhì)，記錄采集地的經(jīng)緯度及氣象生態(tài)等基本信息。將收集的葛種質(zhì)扦插于營養(yǎng)袋中，每份種質(zhì)扦插60余株置于蔭棚中培育過冬，1袋種植1株。植株成活后于2020年2—3月移栽到葛根種質(zhì)資源圃。葛根種植分為3個區(qū)組，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每份種質(zhì)20株。葛根苗移栽前適當(dāng)修剪，每株留2個枝條，側(cè)枝保留長度為15 cm。移栽基肥為有機(jī)肥1 000 kg/667m2+尿素10 kg/667m2。單行起壟，穴種，行距1.3 m，穴距0.8 m。

1.3.2 種質(zhì)資源圃管理 移栽30 d后搭建架子，按3 m×3 m規(guī)格打樁立3 m高竹竿，鐵線連接，再用細(xì)小竹條斜插交叉成排，連成一片以便爬藤。返青后結(jié)合中耕除草追施復(fù)合肥50 kg/667m2。生長盛期澆適量水及施適量磷肥和鉀肥以促進(jìn)根部生長，按鈣鎂磷肥50 kg/667m2+硫酸鉀20 kg/667m2施用，藤長約1.5 m時修剪，每株留2根粗壯的藤條作主藤，留住主藤離地面1.2 m以上側(cè)芽，其余枝條全部剪掉。主藤長約3 m時抹去頂芽以控制莖藤生長。

1.4 測定項目

1.4.1 生物學(xué)特性 當(dāng)葛根藤蔓生長至約1.5 m時，每小區(qū)每個品種選取10株進(jìn)行壓條育苗試驗，每株壓10個芽點，20 d后統(tǒng)計葛根芽點生根情況和成苗率。生根標(biāo)準(zhǔn)：挖開土面，壓條的枝條長出根的視為生根苗；成苗標(biāo)準(zhǔn)：生根后將藤蔓斷開,之后能獨(dú)立成苗的視為成苗。成苗株數(shù)與生根株數(shù)之比即為成苗率。

1.4.2 植物學(xué)性狀 在葛根生長中期(6—7月)調(diào)查記錄嫩莖的茸毛、葉斑、葉片形狀、葉緣形狀(裂缺)、裂口大小、葉長、葉寬、葉柄粗、葉柄長、蔓藤長及莖蔓特征(包括莖蔓強(qiáng)度及顏色)等。

1) 葛蔓長度。每份葛種質(zhì)選取10株長勢良好的植株用直尺測量葛蔓長度，即葛根主莖從根部至梢頭之間的長度。

2) 葛葉定量指標(biāo)測量。每份葛種質(zhì)選取長勢良好的10株，每蔸選取3張完全展開葉片，用直尺測量葉片的長度和寬度及葉柄長，用游標(biāo)卡尺測量葉柄粗，長為葉端到葉基的距離，寬為兩邊葉緣之間最長的距離，葉柄粗為葉柄最粗處的直徑。

3) 葛葉定性指標(biāo)觀測。選取長勢良好植株，通過外部形態(tài)鑒定法調(diào)查記錄葛葉形狀、葉色及葉緣形狀。

1.4.3 葛產(chǎn)量 收獲期即種植當(dāng)年 12月至翌年1月，葛根葉子脫落時，每小區(qū)隨機(jī)挑選10株正常的植株，挖取葛薯，稱取單株薯塊的重量，計算平均值，再稱取10株總重量，最后根據(jù)小區(qū)面積折算出單位面積產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel Version 2010處理，用DPS 7.05進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 15份葛根種質(zhì)種源地的生境條件

收集到的葛根種質(zhì)主要分布區(qū)域為22°47′08.05″N～32°92′97. 57″N，105°23′57. 35″E～119°69′71.44″E，跨緯度8°45′79.52″N，跨經(jīng)度14°46′14. 09″E，垂直分布區(qū)域海拔48～388 m。在沙壤土和溪水旁的疏松土壤環(huán)境下生長的葛根比較旺盛，密集度相對較高，在砂石和灌木叢環(huán)境下生長的葛根相對稀疏。

2.2 15份葛根種質(zhì)的葉片特征

從表2看出，15個葛根種質(zhì)的葉片特征在崇左地區(qū)存在差異。 小葉花紋：種質(zhì)LZ02小葉花紋明顯，LZ01、LZ03和LZ10種質(zhì)小葉花紋表現(xiàn)淡色，其余種質(zhì)沒有小葉花紋。主葉性狀：15個葛根種質(zhì)的主葉柄長為14.3～26.5 cm，以LZ14最長，LZ01最短；葉柄粗為1.24～3.08 mm，以LZ02最粗，LZ05最細(xì)。頂生小葉性狀：14個葛根種質(zhì)的裂口數(shù)均為3個，僅LZ14種質(zhì)的頂生小葉無裂口；葉長為10.4～24.5 mm，以LZ02最長，LZ03最短；葉寬為8.1～22.5 mm，以LZ01最寬，LZ06最窄；葉形指數(shù)1.05～1.55，以LZ09最大，LZ01最小。側(cè)生小葉性狀：9個葛根種質(zhì)的側(cè)生小葉裂口數(shù)為2個，2個種質(zhì)裂口數(shù)為3個，其余種質(zhì)側(cè)生小葉無裂口；葉長為8.6～20.9 mm，以LZ01最長，LZ12最短；葉寬為 6.3～15.5 mm，以LZ01最寬，LZ06最窄；葉形指數(shù)1.18～1.62，以LZ09最大，LZ14最小。

表2 不同來源葛根種質(zhì)資源的葉片特征

2.3 15份葛根種質(zhì)的生物學(xué)特征

從表3看出，15個葛根種質(zhì)的生物學(xué)特征在崇左地區(qū)存在差異。嫩葉茸毛顏色：呈黃褐色、白色和淺黃色，3種呈色葛資源各占1/3左右。茸毛密度：LZ10種質(zhì)表現(xiàn)為中等，其余14個種質(zhì)表現(xiàn)為稀和密的各有7個。茸毛直立程度：表現(xiàn)為直立、緊貼及傾斜，其中以傾斜居多，占60%。莖蔓強(qiáng)度與呈色：強(qiáng)度表現(xiàn)中和弱的各有7個種質(zhì)，LZ02莖蔓表現(xiàn)為強(qiáng)；除種質(zhì)LZ02和LZ15莖蔓表現(xiàn)色深外，其余種質(zhì)的莖蔓表現(xiàn)色淺。花：6個葛種質(zhì)開藍(lán)紫色花；9個種質(zhì)不開花，有利于營養(yǎng)物質(zhì)向地下轉(zhuǎn)運(yùn)。冬季葉片脫落性：表現(xiàn)為全脫落、半脫落和不脫落，其中以半脫落的種質(zhì)居多，占67%。塊根膨大性：11個種質(zhì)為粗短型膨大塊根，占73.3%；4個種質(zhì)為細(xì)長型膨大塊根。

表3 15份葛根種質(zhì)的生物學(xué)特征

2.4 15份葛根種質(zhì)的繁殖特性及抗病蟲性

從表4可看出，15份葛根種質(zhì)在崇左地區(qū)的繁殖特性及抗病蟲性存在差異。

2.4.1 繁殖特性 15份葛根種質(zhì)中，芽點生根率達(dá)100%的有2份，分別為LZ06、LZ07；95%～100%的有5份，分別為LZ01、LZ02、LZ08、LZ09、LZ15；90%～95%的有6份，分別為LZ03、LZ04、LZ05、LZ11、LZ12、LZ13；85%～90%的有2份，分別為LZ10、LZ14。壓條成苗率達(dá)100%的有5份，分別為LZ02、LZ03、LZ05、LZ07、LZ15；95%～100%的有3份，分別為LZ01、LZ06、LZ12；90%～95%的有4份，分別為LZ04、LZ08、LZ11、LZ13；85%～90%的有2份，分別為LZ09、LZ10；80%～85%的有1份，為LZ14。綜合看，芽點生根率和壓條成苗率均達(dá)95%以上的種質(zhì)有LZ01、LZ02、LZ06、LZ07、LZ15，說明這些種質(zhì)無性繁殖能力非常強(qiáng)；LZ10、LZ14種質(zhì)的繁殖能力較弱，其芽點生根率和壓條成苗率都在89%以下；其余種質(zhì)的繁殖能力處于中等水平。

2.4.2 抗病性 銹病、擬銹病和根腐病是葛根常見病害。15份葛種質(zhì)中，LZ05、LZ09和LZ10感銹病，LZ03、LZ08、LZ13感擬銹病，LZ04、LZ10、LZ14感根腐病，其余種質(zhì)對3種常見病表現(xiàn)為中抗或抗，無高感和高抗的種質(zhì)資源。綜合看，LZ01、LZ02、LZ06、LZ07、LZ11、LZ12和LZ15在抗病性上表現(xiàn)較好。

2.4.3 抗蟲性 地老虎、蟋蟀和金龜子是葛根常見蟲害。15份葛種質(zhì)中，對地老虎表現(xiàn)為不抗的有5份，十分抗的1份；對蟋蟀表現(xiàn)為不抗的5份，十分抗的1份；對金龜子表現(xiàn)為不抗的有6份，其余種質(zhì)表現(xiàn)為抗，無十分抗的種質(zhì)。綜合看，LZ02、LZ06、LZ07、LZ12和LZ15在抗蟲性上表現(xiàn)較好。

表4 15份葛根種質(zhì)的芽點生根率和壓條成苗率

2.5 15份葛根種質(zhì)的產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量

從表5看出，15份葛根種質(zhì)根長在21.4～66.2 cm，其中，種質(zhì)LZ01、LZ02、LZ07、LZ12、LZ15表現(xiàn)較好。根徑3.7～16.9 cm，種質(zhì)LZ01、LZ02、LZ07、LZ12、LZ15表現(xiàn)較好。主根鮮重在0.15～1.43 kg，其中，LZ01～LZ05種質(zhì)的主根鮮重在0.15～0.40 kg，這5份種質(zhì)葛薯地下根分叉較多，薯形不規(guī)則，細(xì)長型，無明顯主根； LZ06～LZ15主根鮮重在0.87～1.43 kg，10份種質(zhì)葛薯的地下根很少分叉，薯形較規(guī)則，粗短型，有明顯主根。單株塊根總鮮重在0.44～3.16 kg，產(chǎn)量為366.4～2 012.3 kg/667m2，細(xì)長型葛薯產(chǎn)量366.4～522.7 kg/667m2，其中LZ02、LZ04產(chǎn)量較高；粗短型葛薯產(chǎn)量1 248.5～2 012.3 kg/667m2，其中LZ07、LZ09、LZ15產(chǎn)量較高。產(chǎn)量達(dá)1 500 kg/667m2以上的有7份種質(zhì)，分別是LZ06、LZ07、LZ09、LZ10、LZ11、LZ14、LZ15。

表5 15份葛根種質(zhì)的產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量

3 討論

葛為多年生藤本落葉植物，常成片生長于海拔 100～2 000 m向陽坡面的森林邊緣或河溪邊灌木叢中，全世界約有20種，我國有11種，除新疆和西藏以外的各省市區(qū)均有分布[14-15]，包括野葛、食用葛、三裂葉葛、云南葛、思茅葛、峨嵋葛、狐尾葛、萼花葛、撣邦葛 9個種和粉葛、越南葛2個變種[16]，其中野葛Puerarialobata(Willd) Ohwi和粉葛PuerariathomsoniiBenth 分布最廣、產(chǎn)量最高，也是最重要的2個種。

近年來，隨著現(xiàn)代食品加工、保健品開發(fā)不斷深入，藥食同源的葛根越來越受到重視，廣西葛根產(chǎn)業(yè)也逐漸向深度與廣度發(fā)展，具備廣闊的發(fā)展前景。然而，不科學(xué)的采挖使葛根資源遭到嚴(yán)重破壞，葛資源日漸萎縮，一些優(yōu)良的葛根資源正在減少和消失[17-18]。另外，因種植品種單一，資源保護(hù)、品種選育研究滯后，導(dǎo)致病蟲害增加、種性退化、品質(zhì)、抗性以及產(chǎn)量都不斷下降，商品率及產(chǎn)品等級也在下滑；而且因產(chǎn)地、氣候和生態(tài)環(huán)境等因素影響，不同葛種質(zhì)資源甚至相同種質(zhì)在不同地方栽培會表現(xiàn)出不同的適應(yīng)性。本研究從南寧、梧州、桂平、浙江、江西等區(qū)內(nèi)外收集、引進(jìn)15份葛根種質(zhì)，引種試種過程中，調(diào)查統(tǒng)計其植物學(xué)及生物學(xué)相關(guān)性狀，評價其適應(yīng)性和抗性，分析其地下部生長量和產(chǎn)量，綜合評價篩選出3份適合崇左地區(qū)種植的優(yōu)良種質(zhì)，分別是LZ02、LZ07和LZ15。LZ02芽點生根率、壓條成苗率分別為98.33%和100%，抗病害(銹病、擬銹病、根腐病)級別為R、MR、R，抗蟲害(地老虎、蟋蟀、金龜子)程度為+++、++、++；根長66.2 cm，根徑3.7 cm，葛薯產(chǎn)量為522.7 kg/667m2，此類細(xì)長型葛根的葛根素含量較高，可用于中藥材的開發(fā)。LZ07芽點生根率、壓條成苗率都為100%，抗病害(銹病、擬銹病、根腐病)級別為R、MR、R，抗蟲害(地老虎、蟋蟀、金龜子)程度為++、++、++；根長31.2 cm，根徑16.5 cm，葛薯產(chǎn)量為2 012.3 kg/667m2。LZ15芽點生根率、壓條成苗率分別為97.78%和100%，抗病害(銹病、擬銹病、根腐病)級別為R、MR、MR，抗蟲害(地老虎、蟋蟀、金龜子)程度為++、+++、++；根長27.3 cm，根徑15.3 cm，葛薯產(chǎn)量為1 824.9 kg/667m2，此類粗短型葛根淀粉含量較高，可用于食品開發(fā)。

4 結(jié)論

研究篩選出的優(yōu)良葛根種質(zhì)LZ02系崇左野生種，無性繁殖能力較強(qiáng)，病蟲害抗性級別都為中抗以上，葛薯產(chǎn)量522.7 kg/667m2，為不規(guī)則細(xì)長型葛薯，葛根素含量較高，適宜中藥材開發(fā)；LZ07從廣西南寧引進(jìn)，無性繁殖能力非常強(qiáng)，病蟲害抗性級別均為中抗以上，葛薯產(chǎn)量2 012.3 kg/667m2，為粗短型葛薯，淀粉含量較高，適宜食品開發(fā)。LZ15從安徽合肥引進(jìn)，無性繁殖能力較強(qiáng)，病蟲害抗性級別為中抗以上，葛薯產(chǎn)量1 824.9 kg/667m2，為粗短型葛薯，淀粉含量較高，適宜食品開發(fā)。這些優(yōu)良種質(zhì)的推廣種植，將輻射帶動葛根種植業(yè)，促進(jìn)區(qū)內(nèi)葛根品種更新?lián)Q代，在滿足人們對營養(yǎng)和保健食品需求的同時也為葛根雜交育種親本的選配提供參考，對促進(jìn)葛根產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。