芦笋杂交种新品系浙丰121 F1的农艺特性

2014-12-07 05:14梁训义徐孝方李乐斌王连平忻伯阳王东方叶琪明曾志勇卢钢石春钱孙真真
长江蔬菜 2014年14期
关键词:嫩茎芦笋芦丁

梁训义 ,徐孝方 ,李乐斌 ,王连平 ,忻伯阳 ,王东方 ,叶琪明 ,曾志勇 ,卢钢 ,石春钱 ,孙真真

(1.浙江丰岛股份有限公司农业科技研发中心,新昌,312500;2.浙江省农科院植物保护和微生物研究所;3.浙江新昌来益生态农业发展有限公司;4.浙江大学农业与生物技术学院蔬菜研究所)

芦笋(Asparagus officinalisL.)是植物分类学上石刁柏的俗称,属百合科(Liliaceae)天门冬属(Asparagus)中的食用种,主要以采收嫩茎食用,作为营养保健型蔬菜。我国自20世纪70年代中期引进发展大规模种植,80年代后期至今近30 a间芦笋种植面积一直保持在5万hm2以上,是世界上最大的芦笋生产国,但种子在很长时间里完全依赖进口,近些年才有少量国内选育的普通杂交种用于芦笋生产[1~3]。我们经过近15 a的芦笋育种工作,已选育出不同类型杂交种材料,现将应用亲本克隆苗生产的杂交种新品系浙丰121 F1(田间编号为0341121)的田间品比试验结果简要报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试芦笋材料有浙丰121 F1,为浙江丰岛股份有限公司农业科技研发中心自主选育的杂交种一代新品系;Grande F1为美国加州芦笋种苗公司20世纪90年代选育出的杂交种,国内许多单位试种后曾将它列为头号高产﹑优质芦笋新品种加以推荐[4,5],随后在我国迅速推广,本研究作为高产对照;UC157 F2是UC157 F1种植田间的株间杂交种子,通常称二代种子,UC157 F1为美国加州大学1976年育成推广的优良绿芦笋杂交种,由于早期杂交一代种子价格昂贵,种子又供不应求,故许多国家包括我国都购买该品种的二代种子在大面积生产上应用[1,2,6],本研究也将它作为对照。

1.2 试验方法

①试验设计与栽培 供试3个芦笋材料的种子经浸种催芽于2008年3月28日播种育苗,同年6月21日移栽种植到品比圃,试验地前作为油菜,按行距1.5 m整地作畦,苗种于畦中央1行,移栽时株距为0.3 m,每小区种植15株,小区面积为6.75 m2,采用单因素(品种)完全随机试验,每个供试材料设3个重复小区。第一年采用露地栽培与相应田间管理措施,第二年早春开始采用完全的大棚避雨防病栽培,冬季不封棚增温,田间管理按两次养茎、三段采收的技术要求执行[7]。

②母茎性状观测 因大棚栽培的芦笋株要打顶以控制高度,故只能在品比圃春季母茎伸长高度接近稳定时,每小区选择15枝茎粗在1.1 cm(或以上)的母茎,测定其植株高度及第一分枝高度。

③产量测定 在品比圃的嫩茎采收季,每天6:00~9:00到田间分小区割取长度28 cm的嫩茎,按下述标准分级并分别称重。

芦笋(嫩茎)分级标准:1级,嫩茎靠基部(离土表1 cm处)的直径≥1.1 cm,挺直,顶端笋尖鳞片紧密,鲜绿色;2级,嫩茎靠基部直径≥1.1 cm,较直,笋尖鳞片有10%左右松开,绿色;3级,嫩茎靠基部(离土表1 cm处)直径≥1.1 cm,笋形略有弯曲但可捆把,或笋尖鳞片有20%~30%松开,淡绿色;4级,嫩茎靠基部直径0.8~1.1 cm,挺直,顶端笋尖鳞片紧密,鲜绿色;5级,嫩茎靠基部直径≥0.8~1.1 cm,较直,笋尖鳞片有10%左右松开,绿色;6级,嫩茎靠基部直径≥0.8~1.1 cm,笋形略有弯曲但可捆把,或笋尖鳞片有20%~30%松开,淡绿色;7级,弯曲、畸形而无法捆把,严重散头,色泽差或嫩茎靠基部直径<0.8 cm的细笋。

该标准中1~6级为合格商品笋,7级为畸形、严重散头笋或细小笋,作为不合格笋。

④病害调查 由于品比圃设在新昌的芦笋茎枯病流行区,周围有很多病田又处地势低洼过水区域,2008年6月移栽种植后采用露地栽培,恰遇9月连续多雨天,导致过水田短期受淹,周围病田的病菌迅速蔓延引起侵染发病,至11月已全田枯黄。由于前期生长好和病害暴发迟,并及时彻底清除病枯秆和土表浇药处理才不致毁种。病株在第二年早春抽茎推迟,但及时采用搭钢架大棚实行避雨栽培以控制发病并调查因病死株情况,遗憾的是第二年又逢秋雨的过水而受淹引发茎枯病,并于12月2日分品种全小区调查发病程度,单株的茎枯病调查分级标准:0级,单株茎无病斑;1级,单株中小于1/3发病枯黄;2级,单株中1/3~2/3发病枯黄;3级,单株中大于2/3发病枯黄。每小区单株的病情分级调查结果计算病情指数,病情指数=∑(病级株数×代表数值)/(株数总和×发病最高级的代表数值)×100。

随后,于2009年又专门设立病害鉴定圃作为一平行试验,每品种(系)小区种植15株,设2次重复,小区不用杀菌剂防治,另一小区按常规方法在两次养茎期施药防治6~8次,种植当年调查病株率,第二年11月调查因病死苗缺株情况。2011年秋季褐斑病发生严重,处在大棚当中的小区发生为害特别严重,10月20日每小区取8株(丛)对所有茎秆的分枝拟叶受侵害情况进行调查记载。

⑤保健成分测定 在2010年10月6~7日产量测定时,采收嫩茎样品送至浙江大学农业与生物技术学院园艺系蔬菜研究所实验室进行保健成分测定,每组样品的每项指标重复测定2次。

黄酮类化合物总含量测定采用分光光度法[8]:采用甲醇浸提法提取黄酮,AlCl3显色,以芦丁标样作工作曲线,计算黄酮类化合物的含量 (以芦丁计)。芦丁含量分析采用反相高效液相色谱法[9],芦丁标样作工作曲线,计算各试样中芦丁含量。芦笋总皂苷含量的测定采用比色法[10],用石油醚回流提取,用1%茴香醛-浓硫酸乙醇液显色。总酚含量测定采用分光光度法,用10%三氯乙酸提取酚类物质、Folin试剂显色,以没食子酸为标样制作标准曲线,计算酚类物质总含量。

2 结果与分析

2.1 母茎高度与第一分枝位高度

芦笋大棚栽培时,植株生长至1.2 m高时一般会被打顶,而这往往会影响第一分枝位高度,因为已有的研究认为芦笋植株的第一分枝位高,则嫩茎尖端鳞片包裹紧密[11]。经2 a的测定显示,供试的3个品种(系)的春季母茎和第一分枝位的平均高度相差较小,其中Grande F1略高,其两者平均高度分别为175.6 cm与40.0 cm,浙丰121 F1的两者平均高度分别为174.15 cm和37.8 cm。但经统计分析,品种(系)间无显著差异(表1)。

2.2 产量测定

①品种间产量差异 3 a的测定显示,供试的3个品种(系)的平均年总产量、商品笋产量相差明显,其中,浙丰121 F1最高,其平均每年每1 hm2采收总产量高达28 023.3 kg,平均年采收商品笋产量每 1 hm2为 25 459.52 kg,比 UC157 F2增产 56.27%,比Grande F1增产11.79%(表2);随着种植年份延长,浙丰121 F1采收产量逐年增高的趋势特别明显,第三年(2011年)小区采收的商品笋产量,浙丰121 F1为 22 824.4 g,比 Grande F1的 18 334.7 g 增产24.49%,达到极显著水平(表3);同时还表现夏季高温采笋量比率较高,说明耐高温性较好。

表1 母茎高度和第一分枝高度测定 cm

表2 种植后前3 a采收嫩茎的合格商品笋产量

表3 2011年采收的小区商品笋产量及其在不同采收季的分布比例

②品种间粗大笋比率 各品种产量中的产品等级统计显示,浙丰121 F1的粗大笋率(1~3级)高于UC157 F2,而7级的劣级笋率又低于UC157 F2和 Grande F1(表4)。

表4 品比圃材料采收的芦笋产品等级分布 %

③品种间出现相对最高产量日的比较 由于芦笋品种对风土环境敏感,其产量性状往往在短期内不易确定。从供试3个品种在3 a测定过程中的结果发现,年采收产量明显低的品种也可在一些采收日出现相比较中列在最高产量的位次,而且几乎可以在每个采收月份中出现(表5),但在长时期的采收测产中,它占首位产量的总天数比率是明显低的, 如 UC157 F2在 2009、2010和2011年分别为6.67%、5.55%和4.51%。因此,不能凭偶然到田间看到哪一品种出笋多就认为其是高产品种。

2.3 茎枯病和褐斑病的发病情况调查

①茎枯病的调查 于2009年12月2日在品比圃对芦笋材料抗茎枯病进行观察发现,UC157 F2受害更重些,可能与发病早有关;但经统计,全小区的株(丛)与秆的的感病率无明显差异,而株间的受害程度等级则有差别,说明单株间也许存在感病性差异;经统计平均病情指数,浙丰121 F1和Grande F1分别为26.98和27.92, 而UC157 F2为 28.69,发病略重些(表6)。

表5 三品种(系)在同一采收日列首位产量比较

表6 品比圃三品种(系)的茎枯病发生情况

在专门设立露地栽培的病害鉴定圃观察,在不施药防病区,所有三品种(系)在第2个冬季11月调查时均无法抵挡病菌的侵染而死亡;而在施药防病区,则可看出死株率的差异,第二年的死株率和残存株长势的初步结果表明(表7),UC157 F2测定小区的植株全部死亡,属高度感病类型;浙丰121 F1和Grande F1发病期略推迟,株间感病程度也有所不同,死株率均为73.33%,残存株的长势差,可认为属中度感病类型。

②褐斑病的调查 品比圃田间褐斑病发生情况调查结果显示,供试3个材料发病情况相似,均较为感病;从分枝感染率看,新品系浙丰121 F1和UC157 F2表现略轻些(表8)。

表7 露地观察圃的茎枯病死株情况调查

表8 品比圃3品种(系)的褐斑病发生情况

2.4 嫩茎中保健成分含量测定

表9结果表明,3个材料嫩茎中黄酮、芦丁、总酚和芦笋皂苷含量从高到低均为UC157 F2>浙丰121 F1>Grande F1,且 UC157 F2和 Grande F1各成分含量的差异都达到极显著水平。浙丰121 F1嫩茎中的黄酮、芦丁、总酚和芦笋皂苷含量测定的平均值分别为 11.49 mg/100 g、591.3 mg/kg、582.7 mg/kg 和14.27 mg/g,均显著高于Grande F1的相对应各成分含量,分别增加16.86%、32.19%、28.71%和30.20%;但与UC157 F2相比,黄酮、芦丁和芦笋皂苷含量则显著降低,仅总酚含量两者差异不显著。

表9 UC157 F2、浙丰121 F1和Grande F1的保健成分含量比较

3 结论与讨论

综合3 a的商品笋产量测定,母茎高度、第一分枝位高度的测定,黄酮、芦丁、总酚和芦笋皂苷等保健成分含量,以及田间茎枯病、褐斑病发生程度的调查,我们认为新育成的芦笋杂交种新品系浙丰121 F1适合在我国南方大棚栽培,且可进一步扩大试种应用。

芦笋作为一种保健型蔬菜,嫩茎中的营养成分是重要指标,我们检测了嫩茎中的黄酮、芦丁、总酚和芦笋皂苷等保健成分的含量,其结果显示UC157 F2最高,浙丰 121 F1次之,Grande F1最低,但这个结果与已发表的一些研究结果有差别。Maeda等[12]的研究结果表明,4月取样检测的Grande嫩茎中的芦丁和总酚含量略高于UC157,且两者差异不显著,这可能与栽培条件和取样时期的不同有关,我们将会继续检测芦笋嫩茎中的保健成分加以确认。

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