王茂文,洪立洲,邢锦城,刘冲,丁海荣
摘要:以碱蓬(Suaeda salsa L.)为材料,通过系统选育的方法,采用单株选择,结合优选单系随机区组对子代性状的测定的手段,进行品系比较和区域生产试验,选育出适合江苏沿海滩涂生长的碱蓬优良品系5个,该品系的鲜菜、子粒平均产量分别为19 135、2 751 kg/hm2,比对照分别增长13.6%、20.4%。该品系适合在江苏沿海地区大规模推广。
关键词:耐盐蔬菜;碱蓬(Suaeda salsa L.);品系选育
中图分类号:Q949.745.1;S503.3 文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)05-0954-03
Preliminary Report on Breeding of Superior Clones of Halophyte Suaeda salsa
WANG Mao-wen,HONG Li-zhou,XIN Jin-cheng,LIU Chong,DING Hai-rong
(Institute of Agricultural Sciences in Coastal Area of Jiangsu Province, Yancheng 224002, Jiangsu, China)
Abstract: Five superior clones of Suaeda salsa were selected by the method of systemic breeding combined with the determination of offspring traits by randomized block design of superior clones which was flowed by strain comparison and regional production testing. The average yield of fresh weight and grain of the clones in the coastal area of north Jiangsu province was 19 135 kg/hm2 and 2 751 kg/hm2 respectively, which were 13.6% and 20.4% higher compared with the control. The cloneswas suitable for large-scale popularization in the coastal areas of Jiangsu province.
Key words: halophyte; Suaeda salsa; strain breeding
中国拥有18 000 km海岸线和20 779 km2沿海滩涂[1],海水农业是以海水资源、沿海滩涂资源和耐盐植物为对象的特殊农业[2]。发展海水农业、开发海涂被列为海洋开发及国家发展战略中的重要一环,是世界各国科研人员研究的热点。因此,筛选耐盐、耐瘠,经济价值高的植物在海涂沙滩(非耕地资源)种植,并用海水(非灌溉水资源)灌溉,是我国充分利用沿海滩涂,高效持续利用我国自然资源的新途径[3]。
耐盐植物在开发盐土资源和发展盐土农业领域有重要意义[4],沿海滩涂地区广泛分布的碱蓬(Suaeda salsa L.)是一种潜在的耐盐作物,其高产栽培将为盐碱地开发利用提供新的途径[5]。盐生植物碱蓬为一年生草本植物,我国有20多个品种[6],目前生长在江苏沿海滩涂的碱蓬自然群体个体间存在着明显差异,而其作为耐盐蔬菜开发的前景又十分广阔,因此选育出适合江苏沿海地区优质高产耐盐蔬菜碱蓬新品系是当前亟待解决的问题。探讨了利用系统育种方法选育碱蓬优良品系的过程和方法,旨为沿海滩涂高效开发利用耐盐蔬菜高产优质品系,提高碱蓬的开发潜力。
1材料与方法
1.1单株选择
2006年11月采用野外单株选育法,在江苏省盐城市沿海滩涂自然生长群体内选择株型直立高大、分枝多、发育健壮、子粒饱满的单株,分别记载其外部形态特征,挂牌编号。依据株型、子粒饱满程度,通过踏样法调查整个选育区,选出174个待选单系。
2007年在江苏省大丰市滩涂金海农场试验基地对174个初选株系进行筛选。以2006年自然生长群体收获的种子种植区为对照,考察待选品系的基本特性及其遗传稳定性,挂牌编号。最终选出38个株型紧凑、子粒饱满程度高、成熟期较一致及抗逆性强的单系。
1.2株行比较试验
2008年在金海农场内进行38个优选单系实生苗的完全随机区组试验,设含38个小区的区组3个(A、B、C),每个小区定株为30株,A区组里38个单系按顺序A01、A02、A03、A04……A38种植,B、C区组里38个单系随机种植。6月份开始对每小区随机选取的3个单株测量株高并直接用手采摘鲜嫩的可食茎枝称重;7、8月份再根据单株生长情况采摘可食茎枝并称重,然后合并计算单株鲜菜总重。11月份子粒完全成熟时,对每小区随机选取的5个未采鲜菜的单株进行收获,测定和分析单株的5个数量性状。以各小区株行产量的平均值作为子代均值,与2007年38个优良单系的产量对比,初选碱蓬优良新品系。
1.3品系比较试验
2009年利用优选的碱蓬单系,在苏北沿海滩涂进行品系比较试验,3次重复,小区面积为60 m2,株行距15 cm×60 cm,管理措施与大田相同,以2008年自然生长群体收获的种子种植区为对照。适时采摘鲜菜及收获考种,测定选系及对照的产量,对优良单系进行评价。
1.4区域种植试验
2010年利用碱蓬优选单系的混合种子在滩涂进行区域试验,种植面积为2 000 m2,以2009年自然群体种子种植区为对照,测定鲜菜产量及收获后子粒产量,并进行综合评价。
2结果与分析
2.1选育过程
碱蓬优良品系选育应权衡比较鲜菜产量、成熟期、生长势和遗传稳定性等因子,并通过优化栽培措施而达到高产。从表1可以看出,2008年优选的38个单系单株鲜菜重、子粒万粒重及单系子粒产量的平均数均比2007年初选材料有所提高。其中单系鲜菜重平均提高了15.6%,万粒重平均提高了0.8%,株系子粒重提高了3.8%。
和2007年优选的38个单系鲜菜产量、子粒万粒重及其产量、结合生长势等进行比较,2008年从38个优选单系中筛选出5个碱蓬优质品系,编号分别为YC02、YC08、YC19、YC25和YC34。其中适合作为鲜菜采摘的品系为YC08、YC25和YC34,其鲜菜平均产量为182.5 g/株,比2007年提高了6.0%;适合作为油料植物的品系为YC02、YC19,其子粒平均产量为12.9 g/株,比2007年提高了5.4%,单系子粒万粒重平均6.8 g,较2007年提高了1.5%。
2.2品系比较试验结果分析
从表2可以看出,苏北沿海滩涂上5个优选单系的产量因子均较选择前有很大提高,地上部份鲜重平均达287.43 g/株,比对照增长22.8%;鲜菜产量平均19 135 kg/hm2,比对照增长13.6%;子粒平均产量2 751 kg/hm2,比对照增长20.4%。其中鲜菜产量最高的优选品系为YC08,比对照增长24.0%;产量最低的优选品系YC19也比对照增长了2.4%。鲜菜优选品系YC08、YC25、YC34鲜菜产量间差异不大,变异系数为4.6%;子粒产量最高的优选品系为YC02,比对照增长了28.8%;产量最低的优选品系为YC25,也比对照增长8.8%。
沿海滩涂碱蓬自然生长群体产量因土壤含盐量不同而差异较大,表现为植株密度、分枝数量、单株产量与总产量等。2006年自然生长群体内随机选择的174个单系经2007年再次种植筛选获得38个优良单系,群体内苗平均密度约为50株/m2,鲜菜产量平均17 825 kg/hm2,子粒平均产量为2 598 kg/hm2。
2009年优选的5个碱蓬优质品系的混合种子苗2010年在沿海滩涂试验地上的鲜菜产量19 384 kg/hm2,子粒产量2 716 kg/hm2,比2007年初筛选的群体产量分别提高8.8%和4.5%,比从2009年未经选择的自然群体中种子收获的鲜菜和子粒的产量提高了22.7%和24.2%,此结果说明本品系已稳定。
3小结
海涂盐土是盐生植物最适宜的土壤,而盐生植物是盐土最适宜的植物[7]。目前,挖掘、评价及利用沿海滩涂上经济价值较高的野生盐生植物并使之作物化,已成为盐土农业研究重点。邵秋玲等[5]认为碱蓬产量结构中株数与株粒数间呈明显负相关关系,粒重在不同个体间变化较大,但属较稳定指标并有明显遗传稳定性,而与种植密度关系较小。故碱蓬选育应以大粒型为主,并通过优化栽培措施控制其植株密度及株型而达到高产,同时选育抗重盐、耐海水的碱蓬品系,以充分利用大面积重盐渍化土地开发碱蓬[5]。本研究发现碱蓬优良单系选育还应考虑到碱蓬生产用途,对株形、鲜菜产量、子粒万粒重及其产量,结合生长势和子粒成熟时间等相对权重和比较,优选高产品系。依据常规系统育种方法,优选的5个碱蓬优质品系在滩涂试验表明,其鲜菜平均产量为19 135 kg/hm2,比未经选择的碱蓬自由生长群体的鲜菜产量提高了13.6%;子粒平均产量为2 751 kg/hm2,比未经选择的碱蓬自由生长群体的子粒产量提高了20.4%。初步选育出的1份碱蓬优良材料2010年在苏北滩涂一般土壤上(含盐量3‰~5‰)的鲜菜产量为19 384 kg/hm2,同比对照2010年种植的从2009年未经选择的自然群体中种子增长24.3%;子粒平均产量为2 716 kg/hm2,比对照增长了23.7%。本次统计的鲜菜产量仅为本碱蓬优质品系的前3次采摘总和,如算上5次总产量,平均产量能达到23 000 kg/hm2。
由于沿海滩涂土壤盐分存在差异,不同浓度的盐分影响着碱蓬的生长发育[8]。尽管选择的5个优质碱蓬品系鲜菜产量和子粒产量与自然生长群体相比均有所提高,但在抗重盐、耐海水灌溉方面仍有待提高。进一步筛选耐高盐分的优良新品系,提高产量及改良品质等工作将在以后的选育工作中进行。
参考文献:
[1] 徐质斌. 海水灌溉农业的展望与对策[J]. 农业现代化研究, 2002,23(2):89-92.
[2] 隆小华,刘兆普,陈铭达,等. 半干旱地区海涂海水灌溉菊芋盐肥耦合效应的研究[J].土壤学报,2005,42(1):91-97.
[3] 刘联,刘玲,刘兆普,等.南方海涂海水灌溉库拉索芦荟的试验研究[J].自然资源学报,2003,18(5):589-594.
[4] 阮成江,钦佩, 韩睿明. 耐盐油料植物海滨锦葵优良品系选育[J]. 作物杂志,2005(4):71-72.
[5] 邵秋玲,谢小丁,张方申.盐地碱蓬人工栽培与品系选育初报[J].中国生态农业学报,2004,12(10):47-49.
[6] 洪立洲,周春霖,王茂文,等. 碱蓬人工栽培技术[J]. 中国蔬菜, 2003(3):52.
[7] 尹金来,周春霖,洪立洲,等. 海涂盐土农业的兴起及展望[J]. 江苏农业科学,1999(6):49-51.
[8] 周春霖,王凯, 王茂文, 等. 沿海滩涂碱蓬种植技术研究初报[J].江苏农业科学,2002(1):65-67.