平阿敏,曹晶晶,侯雷平,邢国明,李梅兰
(山西农业大学园艺学院,山西太谷030801)
不同品种胡萝卜后代分离研究
平阿敏,曹晶晶,侯雷平,邢国明,李梅兰
(山西农业大学园艺学院,山西太谷030801)
胡萝卜营养价值高,耐贮藏,生产鲜食品种具有良好的发展前景。为了加快我国“微型”胡萝卜的发展,对5个胡萝卜品种自然授粉后代的单根长、根粗等性状进行了调查分析,以期筛选出适宜在当地种植并且外观符合“微型”胡萝卜要求的优良单株后代。结果表明,5个品种胡萝卜后代的不同单株间性状均出现分离,Little Finger B和Scarlet Nantes A这2个品种后代的根长性状分离较小,变异系数只有22.60%和24.09%,而且根长较大;Baby Finger,Scarlet Nantes B和Little Finger B这3个品种后代胡萝卜的根粗都较小,其中,以BabyFinger的变异系数(18.91%)最小。研究结果可为胡萝卜育种中优良单株的选择提供重要依据。
“微型”胡萝卜;胡萝卜;单根长;性状分离
胡萝卜(Daucus carota var.sativa DC.)又叫红萝卜、黄萝卜[1],原产于中亚,于元代以前传入我国,至今已经有超过4 000 a的食用历史[2]。因其芳香甘甜、脆嫩多汁、颜色靓丽而受到人们的喜爱。胡萝卜为伞形科胡萝卜属2年生草本植物,以肉质根作蔬菜食用[3]。《本草纲目》中称胡萝卜有“下气中补,利肠胃,安五脏”之功效。胡萝卜还有降压、抗炎、抗过敏、强心、抗癌及利便等作用[4]。国内外研究证明,胡萝卜有防癌、抗癌作用[5],胡萝卜含有大量的维生素C和β-胡萝卜素[6],而维生素C和β-胡萝卜素是保持细胞间基质结构完整的必要物质,有抑制癌细胞生长的作用[7]。胡萝卜对人体具有多方面的保健功能,具有降糖降脂、增强免疫功能、益肝明目、利膈宽肠等药用价值,因此又被誉为“小人参”。胡萝卜营养价值很高,其营养成分依据产地、品种不同而有非常大的差异。
在我国,胡萝卜栽培范围广,栽培面积2013年达到52.7万hm2[8],居世界前列。然而生产方面却存在许多问题:首先,黑田类型胡萝卜是我国的主栽品种,占市场份额的80%~90%,但是该品种营养成分低且口感略差,其胡萝卜素含量远低于美国主栽品种[9];其次,目前国内市场上胡萝卜产品主要是速冻和脱水产品,基本以原始状态上市,而且多用于熟食加工,鲜食市场空缺较大。在国外尤其美国,Baby carrot即“微型”胡萝卜[10-11]逐渐占有市场份额,在20世纪90年代后期达到顶峰,占有1/3鲜食市场,其价格是普通胡萝卜的2~3倍,经济效益非常可观。“微型”胡萝卜并非是完整的小胡萝卜,而是将成熟的胡萝卜经过清洗和去皮后切割为5cm左右的段,形成短棒形状的胡萝卜段,然后用塑料袋包装以便贮藏销售。其外观整齐漂亮,口感鲜脆,食用方便,耐贮藏,并且因其营养价值高而深受白领及学生喜爱,在我国北京、上海、深圳等大中城市具有相当可观的应用前景[12]。
本试验通过引进5个国外优良胡萝卜品种,研究其后代性状分离状况,旨在选择性状稳定、表型细长的胡萝卜,从而获得适宜本地栽培并且适宜加工的“微型”胡萝卜品种,为“微型”胡萝卜在国内的发展和推广奠定基础。
1.1 试验时间及地点
试验于2015年8—11月在山西农业大学园艺试验站塑料大棚内进行。
1.2 供试品种
试验材料包括5个胡萝卜品种,分别是Scarlet Nantes A,Scarlet Nantes B,Baby Finger和2个Little Finger(2个Little Finger分属不同的公司,为方便区分,将其分别记为Little Finger M和Little Finger B)。其中,Scarlet Nantes A和Scarlet Nantes B均购自美国Lake Valley公司,Baby Finger为加拿大Pacific Northwest Seeds(PNW)公司产品,Little Finger M来源于加拿大MSKENZIE公司,Little Finger B为美国Burpee Carrot公司产品。5个品种均于2014年秋季播种,收获的胡萝卜于当年冬季储藏,次年4月定植,然后进行授粉并采种,获得的种子用于本试验播种。
1.3 栽培管理
供试的5个胡萝卜品种栽培在肥力水平相同的土地上,土壤为壤土。
1.3.1 整地施肥先施基肥,再深翻,然后把表土耙细、耙平,挑出里面的小石头塑料等杂物。
1.3.2 播种2015年8月2日进行播种,每穴播种5~6粒,之后覆盖基质及遮阳网,滴灌浇水。
1.3.3 田间管理8月7日开始出苗,苗期杂草长得旺盛,每2 d拔一次草;播种至齐苗期间连续浇水,保持土壤湿润,出苗后4~6 d浇一次水;长至2~3片真叶时进行间苗,期间进行2次中耕,在莲座叶期进行蹲苗,肉质膨大期保持土壤湿润,中间施一次肥。
1.3.4 收获当胡萝卜长到一定大小且肉质根不
再膨大时收获,于11月8日全部收获完毕。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 根长的测量胡萝卜收获后,每个品种随机挑选50个,用尺子测量其根长并拍摄照片。
1.4.2 根粗的测量用游标卡尺测出各品种的50个
试验材料的根中部直径。
1.5 数据分析
用Excel软件计算各品种根长和根粗的平均值、标准差和变异系数,绘制比较分析柱状分布图。
2.1 不同品种胡萝卜后代根长性状的分离状况
不同品种胡萝卜后代根长分离状况列于表1。
表1 不同品种胡萝卜后代根长的分离状况
从表1可以看出,不同品种胡萝卜后代根长变异系数以Scarlet Nantes B为最大,达到31.12%;其次是Baby Finger和Little Finger M,变异系数分别是30.79%,29.73%;Little Finger B和Scarlet Nantes A变异系数较小,只有22.60%和24.09%,并且Little Finger B和Scarlet Nantes A根长的平均值也较大,说明Little Finger B和Scarlet Nantes A这2个品种后代的根长性状分离较小,比较适合发展“微型”胡萝卜。
为进一步统计不同品种胡萝卜后代根长的分离状况,对每个品种随机选取的50个胡萝卜根长进行频次统计[13]。由图1可知,Scarlet Nantes B,Little Finger M和Baby Finger这3个品种的后代胡萝卜中,大部分根长小于18 cm,并且根长小于10 cm的胡萝卜所占比例很大;而Scarlet Nantes A和Little Finger B这2个品种后代的根长主要集中在14~18 cm,根长小于10 cm和大于18 cm的胡萝卜所占的比例都较小,更符合“微型”胡萝卜的生产要求。
2.2 不同品种胡萝卜后代根粗性状的分离状况
对不同品种胡萝卜后代的根粗进行性状分离研究,发现Burpee Carrot和Scarlet Nantes B这2个品种后代的根粗变异系数最大,分别达到47.80%和31.79%,而Little finger和Babyfinger变异系数较小,只有19.18%和18.91%,说明Little finger和BabyFinger这2个品种后代性状分离较小(表2)。
为了对不同品种胡萝卜后代的根粗进行分析,对每个品种随机选取的50个胡萝卜的根粗也进行了频次统计。由图2可知,Scarlet Nantes A和Little Finger M的后代大于25 mm的胡萝卜所占比例很大,说明它们的根粗增大,而Baby Finger和Scarlet Nantes B的后代中小于25 mm的胡萝卜较多,品种Little Finger B的后代大多数根粗小于15 mm,这3个品种比较适合加工成“微型”胡萝卜。
表2 不同品种胡萝卜后代根粗的分离状况
2.3 不同品种胡萝卜后代综合分析
为了选择适合加工成“微型”胡萝卜的细长型胡萝卜品种,将5个胡萝卜品种的根长和根粗进行综合分析。由图3可知,根长方面,Little Finger B和Scarlet Nantes A这2个品种后代的根长性状分离较小,而且根长也较大;根粗方面,BabyFinger,Scarlet Nantes B和Little Finger B这3个品种后代胡萝卜的根粗都较小,比较适合加工成“微型”胡萝卜。综合根长和根粗2个方面来看,品种Little Finger B根长性状分离较小,整齐度较高,虽然根粗变异系数较大,但后代根粗较小,很适合发展“微型”胡萝卜,这为胡萝卜育种中优良单株的选择提供重要依据。
3.1 讨论
随着人们对饮食营养结构认识的提高以及消费观念的改变,发展“微型”胡萝卜加工制品是非常有必要的。引进“微型”胡萝卜品种,可实现品种多样化,同时也可带动加工、消费形式的多样化,提高产品的附加值。“微型”胡萝卜外观漂亮,口感清脆,食用方便,营养价值高并且耐贮藏,是白领、学生酷爱的食品,特别是在北京、上海、深圳等大中城市具有非常大的市场[14]。随着“微型”胡萝卜的发展,可以进一步提高我国胡萝卜的育种水平,有助于推动我国胡萝卜新型加工产业的发展。
基因的遗传变异如果反映在外部形态上就会呈现出各种表型的性状差异[15-16],表型的性状多样性对于胡萝卜的核心种质库构建以及杂交育种具有重要的意义[17-18]。本试验通过对国外引进的5个胡萝卜品种进行后代分离研究,了解其性状分离状况,发现5个胡萝卜品种后代的外形均出现性状分离,5个品种的原种胡萝卜大小、粗细比较均一,整齐度高,与原种胡萝卜相比,自然授粉后代的胡萝卜既出现极小、极细的胡萝卜,也出现极大、极粗的胡萝卜,通过对其后代性状的变异系数和不同长度、粗度胡萝卜的分布频次进行研究,为“微型”胡萝卜品种的选育提供依据。
3.2 结论
5个品种胡萝卜后代的不同单株间性状均出现分离,从根长来看,Little Finger B和Scarlet Nantes A这2个品种后代的根长性状分离小,变异系数只有22.60%和24.09%,而且根长也较大;从根粗来看,Baby Finger,Scarlet Nantes B和Little Finger B这3个品种后代胡萝卜的根粗都较小,其中,以Baby finger 18.91%的变异系数最小,可为胡萝卜育种中优良单株的选择提供重要依据。
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Study on Offspring Segregation of Different Varieties of Carrot
PINGAmin,CAOJingjing,HOULeiping,XINGGuoming,LI Meilan
(College ofHorticulture,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
Carrot is rich in nutritions,and can be kept for a long time.Production fresh-eating variety has good development prospect in carrot.Tospeed up the development of"Mini Carrot"in China,the root length and diameter type offive carrot varieties which were obtained through naturally pollination were investigated and analyzed,so as to select the superior individual which was suitable to growin local and consistent with the appearance of"Mini Carrot".The results showed that the characters offive carrot varieties were separated.For the root length,the variation coefficient of root length of'Little Finger B'and'Scarlet Nantes A'were small with the variation coefficient only 22.60%and 24.09%,and the root length was larger.The root diameter of'Baby Finger','Scarlet Nantes B'and'Little Finger B'offspring carrot were smaller.Among them,'Baby Finger'had the minimum coefficient variation of 18.91%.The research will provide important basis for the selection ofsuperior individual plant in carrot breeding.
mini carrot;carrot;root length;trait segregation
S631.2
A
1002-2481(2016)09-1259-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.07
2016-06-30
山西省科技攻关项目(20140311011-4,20150311010-2);山西省煤基重点科技攻关项目子项目(FT201402-06)
平阿敏(1991-),女,山西晋城人,在读硕士,研究方向:蔬菜育种及生物技术应用。李梅兰为通信作者。