趙興忠 趙小光 王麗萍 穆建新 陳文杰 張 新 劉顥萌 拜倉玲

（陜西省雜交油菜研究中心，楊凌 712100）

油菜、大豆、花生是我國三大油料作物，除此之外還有一些小品種油料作物，如向日葵、芝麻、胡麻、油茶、紫蘇等[1]，也在我國食用油領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。紫蘇（Perilla frutescensL.Britt.）又名荏子、赤蘇、紅蘇等，為唇形科紫蘇屬一年生草本植物[2]，起源于亞洲東部，有野生型和栽培型，主要生長在熱帶和溫帶地區(qū)，如日本、韓國以及東南亞的印度、緬甸、印度尼西亞等國家。我國紫蘇種植歷史悠久，約有2000 年的栽培史[1]，種植區(qū)域分布較廣，北方有東北和西北兩個產(chǎn)區(qū)，主要以生產(chǎn)食用油為主，同時兼作藥用，在南方分布在西南和華南一帶，主要以產(chǎn)生藥用原料，同時也用來制作香料和食品等[3]。紫蘇具有藥用、油用、食用以及香料等多種用途，紫蘇籽油中富含α-亞麻酸，是目前已知含有α-亞麻酸最高的作物，該脂肪酸具有調(diào)節(jié)幼兒神經(jīng)及視力發(fā)育、提高智力以及增強(qiáng)人體免疫力等功效[4]，因此近年來對紫蘇的基礎(chǔ)研究及紫蘇相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[5-8]。

我國油葵、芝麻、胡麻等小油料作物都有系統(tǒng)的品種選育研究，也先后審（認(rèn)）定了適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)的優(yōu)良品種，極大地促進(jìn)了小油料作物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高了產(chǎn)業(yè)收益。但同樣作為小油料作物的紫蘇，其品種選育研究較少，制約我國大面種植紫蘇的重要原因就是缺乏優(yōu)良的紫蘇品種，且已有品種在全國范圍的適應(yīng)性較差。在多數(shù)紫蘇種植區(qū)，使用的依舊是農(nóng)家種，長期只種不選，造成紫蘇品種的退化，產(chǎn)量年季波動較大，影響農(nóng)民種植積極性。陜西省旬邑縣、淳化縣等渭北地區(qū)以及與陜西省毗鄰的甘肅慶陽地區(qū)，是我國油用紫蘇的西北主要產(chǎn)區(qū)和優(yōu)生區(qū)，常年紫蘇種植面積在2萬hm2左右，同樣缺乏優(yōu)良的紫蘇品種，至今用的農(nóng)家種居多，種植效益較低。因此，選育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，適用于不同生態(tài)地區(qū)種植的紫蘇新品種，對紫蘇生產(chǎn)、功能區(qū)優(yōu)化布局及紫蘇產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效具有重要意義。在育種過程中，種質(zhì)資源是進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育的前提，本研究在陜西紫蘇主產(chǎn)區(qū)對全國各地收集的10 份性狀優(yōu)良的農(nóng)家種及審定品種進(jìn)行了農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀及產(chǎn)量性狀的比較分析，探討不同紫蘇資源在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性，旨在為陜西地區(qū)紫蘇新品種的選育和推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料試驗材料分別從全國各地收集，均為油用紫蘇，共計10 個品種（表1）。試驗于2020-2022 年連續(xù)3 年在陜西省咸陽市旬邑縣散集村進(jìn)行，4 月中旬播種，田間試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每小區(qū)5 行，行長3.0m，行距0.6m，株距為0.35m，3 次重復(fù)，所有田間管理措施均采用當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理方法。

表1 供試品種及來源

1.2 試驗方法收獲前1 周在各小區(qū)隨機(jī)取代表性紫蘇植株10 株，考察株高、分枝位、主穗長、莖節(jié)數(shù)、一次穗數(shù)、二次穗數(shù)、一次分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀，取平均數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析；紫蘇成熟時，每小區(qū)連續(xù)取10 株紫蘇單株，統(tǒng)計千粒重，然后取平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析；對每個小區(qū)進(jìn)行單獨收獲測產(chǎn)，并從混合樣品抽取50g 紫蘇種子樣品用于品質(zhì)性狀檢測，按照GB/T 17376-2008《動植物油脂脂肪酸甲酯制備》和GB/T 17377-2008《動植物油脂脂肪酸甲脂的氣相色譜分析》規(guī)定的方法測定紫蘇脂肪酸組分[9]，利用德國BRUKER 公司生產(chǎn)的核磁共振儀（NMR）對含油量進(jìn)行測定[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2003 進(jìn)行初步整理，然后用SPSS 19.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同紫蘇品種的農(nóng)藝性狀比較從表2 可以看出，10 個紫蘇材料的株高為100.8～168.4cm，平均值136.8cm，寧縣紫蘇的株高最高，絳縣紫蘇和吉蘇1 號的株高最低，株高最大差值為67.6cm。分枝位為6.1～31.0cm，平均值13.8cm，鎮(zhèn)安紫蘇的分枝位最高，絳縣紫蘇的分枝位最低，分枝位的最大差值為24.9cm。主穗長為6.9～22.4cm，平均值15.2cm，吉蘇1 號的主穗長最大，吉蘇2 號的主穗長最小，主穗長的最大差值為15.5cm。莖節(jié)數(shù)為7.4～18.2 個，平均值13.0 個，鎮(zhèn)安紫蘇的莖節(jié)數(shù)最多，吉蘇1 號的莖節(jié)數(shù)最少，莖節(jié)數(shù)的最大差值為10.8 個。一次穗數(shù)為14.0～27.8 個，平均值23.0 個，正寧紫蘇的一次穗數(shù)最多，吉蘇1 號的一次穗數(shù)最少，一次穗數(shù)的最大差值為13.8 個。二次穗數(shù)為20.9～122.2 個，平均值73.6 個，鎮(zhèn)安紫蘇的二次穗數(shù)最多，絳縣紫蘇的二次穗數(shù)最少，二次穗數(shù)的最大差值為101.3 個?？偹霐?shù)為35.2～149.4 個，平均值96.4 個，鎮(zhèn)安紫蘇的總穗數(shù)最多，絳縣紫蘇的總穗數(shù)最少，總穗數(shù)的最大差值為114.2 個。一次分枝數(shù)為15.4～25.8 個，平均值19.5 個，正寧紫蘇的一次分枝數(shù)最多，亳州紫蘇的一次分枝數(shù)最少，一次分枝數(shù)的最大差值為10.4 個。生育期為142～190d，平均值170.1d，鎮(zhèn)安紫蘇的生育期最長，絳縣紫蘇和吉蘇2 號的生育期最短，生育期的最大差值為48d。從上可以看出，鎮(zhèn)安紫蘇屬于晚熟品種，植株比較高大，而絳縣紫蘇、吉蘇1 號、吉蘇2 號屬于早熟品種，株高穗數(shù)、莖節(jié)數(shù)等都比正常品種低。

表2 紫蘇品種的農(nóng)藝性狀

2.2 不同紫蘇品種的品質(zhì)性狀比較油料作物的主要作用就是生產(chǎn)食用油，所以含油量是品種選育的一個重要品質(zhì)性狀，也是審定品種的主要指標(biāo)。從表3 可以看出，含油量在36.53%～46.63%之間，變化范圍較大，平均值為42.75%，散集紫蘇的含油量最高，鎮(zhèn)安紫蘇的含油量最低，最大差值為10.10個百分點。棕櫚酸和硬脂酸屬于飽和脂肪酸，棕櫚酸的含量差異較小，介于5.78%～6.26%之間，平均值為6.06%，鎮(zhèn)原紫蘇的棕櫚酸含量最高，寧縣紫蘇的棕櫚酸含量最低，最大差值為0.48 個百分點。硬脂酸含量介于1.73%～2.53%之間，平均值為2.00%，亳州紫蘇的硬脂酸含量最高，鎮(zhèn)安紫蘇的硬脂酸含量最低，最大差值為0.80 個百分點。油酸、亞油酸和亞麻酸屬于不飽和脂肪酸，對人體健康有重要作用，油酸含量介于17.67%～22.21%之間，平均值為19.54%，吉蘇1 號的油酸含量最高，吉蘇2 號的油酸含量最低，最大差值為4.54 個百分點。亞油酸含量介于9.05%～11.25%之間，平均值為10.23%，吉蘇2 號的亞油酸含量最高，亳州紫蘇的亞油酸含量最低，最大差值為2.20 個百分點。亞麻酸含量介于56.83%～63.56%之間，平均值為60.99%，吉蘇2 號的亞麻酸含量最高，吉蘇1 號的亞麻酸含量最低，最大差值為6.73 個百分點。

表3 紫蘇品種的品質(zhì)性狀 （%）

2.3 不同紫蘇品種的產(chǎn)量分析作物的收獲產(chǎn)量是衡量品種優(yōu)劣的最終指標(biāo)，從表4 可以看出，10個紫蘇品種之間的產(chǎn)量差異比較大，變化范圍為55.81～92.57kg/667m2，平均值為74.52kg/667m2，散集紫蘇的產(chǎn)量最高，絳縣紫蘇的產(chǎn)量最低，最大差值為36.76kg/667m2。3 個早熟品種（絳縣紫蘇、吉蘇1 號、吉蘇2 號，下同）的平均產(chǎn)量為57.77kg/667m2，而另外7 個品種的平均產(chǎn)量則為81.70kg/667m2，所以生長周期的差異對產(chǎn)量的影響比較明顯。從表4 可以看出各品種的千粒重差異，變化范圍在2.73～4.85g之間，平均值為3.50g，正寧紫蘇的千粒重最高，絳縣紫蘇的千粒重最低，最大差值為2.12g。3 個早熟品種的平均千粒重為2.81g，而另外7 個品種的平均值則為3.79g。通過以上分析可以看出，千粒重與產(chǎn)量的變化規(guī)律是一致的，因為早熟品種的生育期較短，營養(yǎng)物質(zhì)積累沒有正常品種高，所以產(chǎn)量明顯低于正常品種。然而鎮(zhèn)安紫蘇雖然生育期最長，但是營養(yǎng)體過于旺盛，經(jīng)濟(jì)系數(shù)低，造成植株的千粒重較低，因此產(chǎn)量僅有71.22kg/667m2，也低于正常品種。

表4 紫蘇品種的產(chǎn)量和千粒重

3 討論與結(jié)論

紫蘇作為我國的特色油料作物，亞麻酸含量超過了60%，遠(yuǎn)高于其他油料作物，并且在食用、藥用、保健等方面也發(fā)揮著重大作用，近年來對紫蘇的商業(yè)開發(fā)越來越多，產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大。如何提高當(dāng)?shù)刈咸K產(chǎn)量，擴(kuò)大種植面積，關(guān)鍵在于有針對性地根據(jù)各種質(zhì)資源的綜合性狀進(jìn)行改良，加強(qiáng)對有益性狀的選擇，降低不利性狀的影響。

本研究分別比較了10 個紫蘇品種的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀，結(jié)果表明，絳縣紫蘇、吉蘇1號、吉蘇2 號作為早熟品種，平均生育期為143d，而正常農(nóng)家種的平均生育期為182d，兩者相差了39d。由于生育期減少了1 個多月，因此早熟品種的植株明顯矮小，株高、分枝位、莖節(jié)數(shù)、總穗數(shù)一般低于正常品種，產(chǎn)量三要素中的千粒重也低于正常品種，所以在相同種植模式下最終產(chǎn)量較低。然而吉蘇1 號和吉蘇2 號作為審定品種，生育期變短，植株矮化，易于開展機(jī)械化收割，且可以通過開展栽培試驗，進(jìn)行密植來彌補(bǔ)產(chǎn)量的缺陷，在當(dāng)今勞動力缺乏的時期，是未來紫蘇育種的大方向。所以在當(dāng)?shù)刈咸K品種選育的過程中，應(yīng)加強(qiáng)對農(nóng)家種的植株高度、分枝角度以及生育期的選擇。

農(nóng)家種由于長期的自然選擇，植株較高大，且陜西紫蘇主產(chǎn)區(qū)位于西北旱塬，年降水少，農(nóng)作物無法灌溉，因此紫蘇的抗旱能力較強(qiáng)，但是對降雨較為敏感，容易在降雨較多年份發(fā)生倒伏，不利于收獲。如果降雨發(fā)生在花期，容易造成花器發(fā)育受阻，無法結(jié)實。農(nóng)家種的生育周期較長，從4 月份播種到10月份收獲，長達(dá)6 個月左右，在苗期和成熟期都有可能受到霜凍，造成產(chǎn)量大幅度降低甚至絕收，因此當(dāng)?shù)刈咸K的產(chǎn)量年季波動較大，影響農(nóng)民的收益。所以科研人員應(yīng)借鑒外來審定品種的優(yōu)勢性狀，在農(nóng)家種的改良中對生育期、株高等農(nóng)藝性狀進(jìn)行改良，從而選育出優(yōu)良品種，只有紫蘇產(chǎn)量高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，才能被農(nóng)民接受，從而促進(jìn)紫蘇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。